金屬的可焊性.doc

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1、金屬的可焊性.txt遇事瀟灑一點(diǎn)，看世糊涂一點(diǎn)。相親是經(jīng)銷，戀愛叫直銷，拋繡球招親則為圍標(biāo)。沒有準(zhǔn)備請不要開始，沒有能力請不要承諾。愛情這東西，沒得到可能是缺憾，不表白就會有遺憾，可是如果自不量力，就只能抱憾了。一般來說是含碳量影響金屬的可焊性：普通名字碳含量應(yīng)用可焊性工業(yè)純鐵最大0.03%鍍鋅和深度引長非常好低碳鋼最大0.15%焊條，各種形狀的板，非常好低碳鋼0.15%-0.30%各種結(jié)構(gòu)形狀的板和條好中碳鋼0.30%-0.50%機(jī)器零部件中等（預(yù)熱且經(jīng)常要求后熱）高碳鋼0.50%-1.00%彈簧，模具，鐵軌低（沒有適當(dāng)?shù)念A(yù)和后熱很難焊接）低合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接性

2、分析16Mn和15MnV均屬于低合金結(jié)構(gòu)鋼中的熱軋鋼，這類鋼價格便宜，而且具有滿意的綜合力學(xué)性能和加工工藝性能，首先來分析一下這類鋼的焊接性，焊接性通常變現(xiàn)為兩方面的問題：一是焊接引起的各種缺陷，對這類鋼來說主要是各類裂紋問題；二是焊接時材料性能的變化，對這類鋼來說主要是脆化問題。一．裂紋問題（1）熱裂紋：熱軋鋼一般含碳量較低，而含錳量較高，因此它們Mn/S比較大，具有良好的抗熱裂性能。正常情況下焊縫中不會出現(xiàn)熱裂紋，但當(dāng)材料成分不合格或有嚴(yán)重偏析，使碳、硫含量偏高，Mn/S比偏低，易出現(xiàn)熱裂紋。錳在鋼種可與硫形成硫化錳，減少了硫的有害影響，增強(qiáng)了鋼的抗熱裂性能

3、。（2）冷裂紋：鋼材冷裂紋主要取決于鋼材的淬硬傾向，而剛才的淬硬傾向又主要取決于它的化學(xué)成分。熱軋鋼由于含有少量合金元素，其碳當(dāng)量比低碳鋼碳當(dāng)量略高些，所以這種鋼淬硬傾向比低碳鋼要大些，而且隨鋼材強(qiáng)度級別的提高，合金元素的增加，它的淬硬傾向逐漸增大，應(yīng)根據(jù)接頭形式和鋼材厚度來調(diào)整線能量、預(yù)熱和后熱溫度，以控制熱影響區(qū)的冷卻速度，同時降低焊縫金屬的含氫量等措施，防止冷裂紋的產(chǎn)生。（3）再熱裂紋：從鋼材的化學(xué)成分考慮，由于熱軋鋼中不含強(qiáng)碳化物形成元素，因此對再熱裂紋不敏感，而且還可以通過提高預(yù)熱溫度和焊后立即后熱等措施來防止再熱裂紋的產(chǎn)生。二．脆化問題（1）過熱區(qū)脆

4、化：熱軋鋼焊接時近縫區(qū)中被加熱到100℃以上粗晶區(qū)，易產(chǎn)生晶粒長大現(xiàn)象，是焊接接頭中塑性最差的部位，往往會承受不住應(yīng)力的作用而破壞。防止過熱區(qū)脆化的措施是提高冷卻速度，尤其是提高奧氏體最小穩(wěn)定性范圍內(nèi)的冷卻速度，縮短在這一溫度區(qū)間停留時間，減少或防止奧氏體組織的出現(xiàn)，以提高鋼的沖擊韌度，而且為防止過熱區(qū)粗晶脆化，也不宜采用過大線能量。（2）熱應(yīng)變脆化：熱應(yīng)變脆化是由于焊接過程中熱應(yīng)力產(chǎn)生塑性變形使位錯增殖，同時誘發(fā)氮碳原子快速擴(kuò)散聚集在位錯區(qū)，出現(xiàn)熱應(yīng)變脆化。16Mn和15MnV這兩類鋼具有一定得熱應(yīng)變脆化傾向，焊接時消除熱應(yīng)變脆化的有效措施是焊后退火處理。低合

5、金結(jié)構(gòu)鋼的焊接工藝1.焊前準(zhǔn)備：（1）焊接坡口形式的設(shè)計(jì)應(yīng)避免采用焊不透或局部焊透的坡口，還要盡量減少焊縫的橫截面積，以降低接頭的殘余應(yīng)力，同時也可減少焊接材料的消耗量。（2）坡口加工采用熱切割時應(yīng)注意防止母材邊緣會形成一定深度的淬硬層，這種低塑性的淬硬層往往成為冷加工的開裂源。（3）焊前必須消除焊接區(qū)鋼板表面的水分，坡口表面的氧化皮、銹斑、油脂以及其他污物。（4）焊接材料在使用前應(yīng)按生產(chǎn)廠推薦的規(guī)范進(jìn)行烘干。（5）裝配定位焊縫必須采用與正式焊縫同一類型的焊條。2.焊接線能量的選擇：線能量的參數(shù)是指焊接電流、電弧電壓和焊接速度。低合金結(jié)構(gòu)鋼焊接時，線能量參數(shù)除要

6、保證接頭的熔透性和焊縫成型外，還要考慮其對接頭性能的影響。焊接含碳量低的熱軋鋼以及含碳量偏下限的16Mn鋼時，對焊接線能量沒有嚴(yán)格的限制，但從提高過熱區(qū)塑性和韌性考慮還是采用偏小線能量更為有利；當(dāng)焊接含碳量偏高的16Mn鋼時，為降低淬硬傾向，防止冷裂紋產(chǎn)生，焊接時線能量應(yīng)偏大些。3.預(yù)熱、后熱及熱處理（1）預(yù)熱：焊接低合金結(jié)構(gòu)鋼時，焊前預(yù)熱時防止接頭冷裂，改善接頭組織性能，減小焊接應(yīng)力的重要工藝措施。焊前預(yù)熱的有利作用還在于：①改變了焊接過程的熱循環(huán)，降低焊接接頭各區(qū)高溫轉(zhuǎn)變和低溫轉(zhuǎn)變溫度區(qū)間的冷卻速度，避免或減少了淬硬組織的形成；②減少焊接區(qū)的溫度梯度，降低了

7、焊接接頭的內(nèi)應(yīng)力，并使之較均勻地分布；③擴(kuò)大了焊接區(qū)的溫度場，使焊接接頭在較寬的區(qū)域內(nèi)處于塑性狀態(tài)，減弱了焊接應(yīng)力的不利影響；④延長了焊接區(qū)在100℃以上溫度的停留時間，有利于氫從焊縫金屬中逸出。預(yù)熱溫度的確定，隨鋼材碳當(dāng)量、板厚、結(jié)構(gòu)的拘束度的增加而增加，環(huán)境溫度的升高而降低。（2）后熱及熱處理：后熱是指焊接結(jié)束后將焊件或整條焊縫立即加熱到150~250℃溫度范圍內(nèi)，并保持一段時間，這種工藝簡稱后熱。其作用在于首先是降低了接頭低溫轉(zhuǎn)變區(qū)的冷卻速度，其效果比預(yù)熱更顯著，其次是延長了接頭在100℃以上溫度區(qū)間的停留時間，使焊縫金屬中的氫有充分時間向外擴(kuò)散。在寒風(fēng)金

8、屬氫擴(kuò)散階段，從根本上消