金屬材料的焊接性.ppt

《金屬材料的焊接性.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、3.4金屬材料的焊接性3.4.1金屬材料的可焊性1、可焊性的概念：可焊性是指被焊金屬在采用一定的焊接方法、焊接材料、工藝參數(shù)及結(jié)構(gòu)形式的條件下，獲得優(yōu)質(zhì)接頭的難易程度。①工藝可焊性：焊接接頭產(chǎn)生工藝缺陷的傾向。②使用可焊性：焊接接頭在使用中的可靠性。2、估算鋼材可焊性的方法：①碳當(dāng)量：C當(dāng)量=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15C當(dāng)量<0.4%時(shí),可焊性好；C當(dāng)量=0.4-0.6%時(shí),可焊性較好；C當(dāng)量>0.6%時(shí)，可焊性差。第一節(jié)金屬材料的焊接性（2）冷裂紋敏感系數(shù)：Pc＝C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr

2、/20+Mo/15+V/10+5B+h/600+H/60(%)防止裂紋要求的最低預(yù)熱溫度公式Tp=1440Pc–392(℃)第二節(jié)碳鋼的焊接一、低碳鋼的焊接：含碳量不大于0.25%，塑性好，一般沒有淬硬傾向，對(duì)焊接熱過程不敏感，可焊性良好。焊這類鋼時(shí)，不需要采取特殊的工藝措施，通常在焊后也不需要進(jìn)行熱處理（電渣焊除外）。低碳鋼工件用手工電弧焊時(shí)一般采用J422或J427焊條，埋弧自動(dòng)焊時(shí)一般用H08A或H08MnA+焊劑431。二、中、高碳鋼的焊接：中碳鋼：C：0.25~0.6。（1）熱影響區(qū)易產(chǎn)生淬硬組織和冷裂縫：第二節(jié)碳鋼的焊接中碳鋼屬于易淬火鋼，

3、熱影響區(qū)易出現(xiàn)馬氏體等淬硬組織。如焊件剛性較大或工藝不恰當(dāng)時(shí)，就會(huì)在淬火區(qū)產(chǎn)生冷裂縫。(2)焊縫金屬熱裂縫傾向較大：因母材含碳量與硫、磷雜質(zhì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于焊條鋼芯，母材熔化后進(jìn)入熔池，使焊縫金屬含碳量增加塑性下降，加上硫、磷低熔點(diǎn)雜質(zhì)的存在，焊縫及熔合區(qū)在相變前就可能因內(nèi)應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。第二節(jié)碳鋼的焊接因此，焊接中碳鋼構(gòu)件，焊前必須進(jìn)行預(yù)熱，以減小焊接應(yīng)力，同時(shí)減慢熱影響區(qū)的冷卻速度，避免產(chǎn)生淬硬組織。高碳鋼焊接性能更差，一般只是進(jìn)行修復(fù)。工藝措施更嚴(yán)格。第三節(jié)合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接焊接結(jié)構(gòu)中，用得最多的是低合金結(jié)構(gòu)鋼。普通低合金鋼在我國一般按屈服強(qiáng)度分等級(jí)，

4、主要用于制造壓力容器、鍋爐、橋梁、船舶、車輛、起重機(jī)等。普通低合金鋼一般采用手工電弧焊和埋弧自動(dòng)焊，此外，厚板可用電渣焊，也可采用氣體保護(hù)焊，強(qiáng)度級(jí)別較低的可以用CO2氣體保護(hù)焊，屈服強(qiáng)度大于500MPa的高強(qiáng)鋼，宜用富氬混合氣體保護(hù)焊(例如Ar80%+CO220%)。第三節(jié)合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接第三節(jié)合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接其焊接特點(diǎn)：（1）熱影響區(qū)的淬硬傾向：（2）焊接接頭的裂縫傾向：延遲裂縫強(qiáng)度越高，焊接性能降低。第四節(jié)不銹鋼的焊接不銹鋼按空冷后室溫組織不同可分為馬氏體型不銹鋼(如crl3型)，鐵素體型不銹鋼(如cr17型)和奧氏體鉻鎳不銹鋼(如crl8Ni9

5、型和Cr25Ni20型)。奧氏體不銹鋼，如18—8型不銹鋼，焊按性良好，焊接時(shí)一般不需要采取特殊的工藝措施，通常采用手工電弧焊和鎢極氬弧焊，也可采用埋弧自動(dòng)焊。選用化學(xué)成分類型相同的焊條。使焊縫化學(xué)成分與母材化學(xué)成分具有相同的類型。第四節(jié)不銹鋼的焊接馬氏體不銹鋼焊接性較差，其主要問題是焊接接頭冷裂紋和淬硬脆化。焊接時(shí)要采取防止冷裂紋的一系列措施。鐵素體不銹鋼焊接的主要問題是過熱區(qū)晶粒長大引起脆化和裂紋。因此，要采取較低溫度預(yù)熱，一般不超過150度。這主要是為了防止過熱脆化，減少在高溫停留時(shí)間。第四節(jié)不銹鋼的焊接馬氏體不銹鋼和鐵素體不銹鋼的焊接方法也是手

6、工電弧焊(采用鉻不銹鋼焊條)和氬弧焊。工程上有時(shí)需要把不銹鋼和低碳鋼或普通低合金鋼焊按起來，通常采用手工電弧焊。但焊條選擇要注意，不能用焊1crl8Ni9T1的A132(奧132)，也不能用焊A3鋼的J422(結(jié)422)。應(yīng)選用屬于25—13型的A307(奧307)焊條。用A307焊條焊接1Crl8Ni9T5和Q235—A(A3)鋼，焊縫金屬的組織是奧氏體和少量(3—5％)鐵素體，這樣就不會(huì)產(chǎn)生焊接裂紋。第五節(jié)有色金屬的焊接一、銅及銅合金的焊接銅及銅合金的焊接比低碳鋼困難得多，其原因是：①銅的導(dǎo)熱性很高，因此，焊前工件要預(yù)熱，焊接時(shí)要選用較大電流或火焰

7、。②銅在液態(tài)易氧化，容易產(chǎn)生較大的焊接應(yīng)力。③銅在液態(tài)時(shí)吸氣性強(qiáng)，特別容易吸氫。④銅的電阻極小，不適于電阻焊接。⑤銅合金中的合金元素有的比銅更易氧化，使焊接的困難增大。第五節(jié)有色金屬的焊接銅及銅合金可用氬弧焊、氣焊、碳弧焊、釬焊等方法進(jìn)行焊接。采用氬弧焊是保證紫銅和青銅焊接質(zhì)量的有效方法。氣焊紫銅及青銅時(shí)應(yīng)采用嚴(yán)格的中性焰。黃銅的焊接，目前最常用的焊接方法仍是氣焊，一般用輕微的氧化焰，采用含硅的焊絲。第五節(jié)有色金屬的焊接二、鋁及鋁合金的焊接鋁及鋁合金的焊接也比較困難，其焊接特點(diǎn)是：①鋁與氧的親和力很大；②鋁的導(dǎo)熱系數(shù)較大，要求使用大功率或能量集中的熱源

8、，鋁的膨脹系數(shù)也較大，易產(chǎn)生焊接應(yīng)力與變形。③液態(tài)鋁能吸收大量的氫。④鋁在高溫時(shí)強(qiáng)度及塑性很低