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1、金 属 工 艺 学于美杰于美杰山大材料学院山大材料学院 第四章 金属的焊接成形v第一节第一节概述概述v第二节第二节焊条电弧焊焊条电弧焊v第三节第三节其他常用焊接方法其他常用焊接方法v第四节第四节常用金属材料的焊接常用金属材料的焊接v第五节第五节焊件的结构工艺性焊件的结构工艺性重点内容重点内容1.焊接接头的组织结构和力学性能焊接接头的组织结构和力学性能2.减少焊接应力、变形的工艺措施减少焊接应力、变形的工艺措施3.影响焊接性的主要因素影响焊接性的主要因素4.各种焊接方法的特点和应用各种焊接方法的特点和应用第一节 概述第第四四章章 金金属属的的焊焊接接成成形形Introductionon Weld
2、ingv焊接焊接n通过通过加热加热或或加压加压等手段,用或不用填充材料,借助于等手段,用或不用填充材料,借助于金属原子的金属原子的结合与扩散作用结合与扩散作用,使分离的金属材料牢固,使分离的金属材料牢固地连接起来的工艺方法。(地连接起来的工艺方法。(0.30.5nm距离)距离)v特点特点n节约金属材料,产品密封性好;节约金属材料,产品密封性好;n以小拼大,化复杂为简单;以小拼大,化复杂为简单;n便于制造便于制造双金属结构双金属结构(如轴承,钢铜);(如轴承,钢铜);n缺点:焊接接头处易产生缺陷和应力集中,力学性能缺点:焊接接头处易产生缺陷和应力集中,力学性能降低。降低。第一节 概述Introd
3、uctionon Weldingv连接处局部加热至熔化,不加压加压(加热)熔点低于母材的钎料熔化、扩散第第四四章章 金金属属的的焊焊接接成成形形第二节 焊条电弧焊第第四四章章 金金属属的的焊焊接接成成形形Shielded Metal Arc Weldingv2.1手工电弧焊手工电弧焊的特点及应用的特点及应用第二节 焊条电弧焊第第四四章章 金金属属的的焊焊接接成成形形Shielded Metal Arc Weldingv2.1手工电弧焊手工电弧焊的特点及应用的特点及应用n特点特点设备简单,操作灵活,成本低;设备简单,操作灵活,成本低;可在各种条件下进行各种位置的焊接;可在各种条件下进行各种位置的
4、焊接;劳动条件差,生产率低;劳动条件差,生产率低;对工人技术水平要求较高,焊接质量不够稳定。对工人技术水平要求较高,焊接质量不够稳定。n应用应用生产中应用最广的焊接方法;生产中应用最广的焊接方法;单件小批量单件小批量焊接碳素钢、低合金结构钢、不锈钢、焊接碳素钢、低合金结构钢、不锈钢、耐热钢和对铸铁的补焊等;耐热钢和对铸铁的补焊等;适宜板厚为适宜板厚为3-20mm,1mm以下的薄板不适用。以下的薄板不适用。第二节 焊条电弧焊第第四四章章 金金属属的的焊焊接接成成形形Shielded Metal Arc Weldingv2.1手工电弧焊手工电弧焊第二节 焊条电弧焊第第四四章章 金金属属的的焊焊接接
5、成成形形Shielded Metal Arc Weldingv2.2焊接电弧与电焊机接线法焊接电弧与电焊机接线法n焊接电弧是由焊接电源供给的,在具有一定电压的两焊接电弧是由焊接电源供给的,在具有一定电压的两电极之间,气体介质被电离,持续放电形成电弧。电极之间,气体介质被电离,持续放电形成电弧。n电弧的产生电弧的产生第二节 焊条电弧焊第第四四章章 金金属属的的焊焊接接成成形形Shielded Metal Arc Weldingv2.2焊接电弧与电焊机接线法焊接电弧与电焊机接线法n热量主要集中在阳极区热量主要集中在阳极区电弧电弧区域区域温度温度/K热量热量阳极区阳极区260043阴极区阴极区240
6、036弧柱区弧柱区6000800021第二节 焊条电弧焊第第四四章章 金金属属的的焊焊接接成成形形Shielded Metal Arc Weldingv2.2焊接电弧与电焊机接线法焊接电弧与电焊机接线法n直流电焊机分正接和反接直流电焊机分正接和反接正接正接:常用:常用反接:用于焊接薄钢板和有色金属反接:用于焊接薄钢板和有色金属n交流电弧焊不存在正接和反接交流电弧焊不存在正接和反接第二节 焊条电弧焊第第四四章章 金金属属的的焊焊接接成成形形Shielded Metal Arc Weldingv2.3焊接冶金过程焊接冶金过程n加热特点加热特点局部加热温度高局部加热温度高加热速度快加热速度快热源是移
7、动的热源是移动的加热和冷却的区域不断变化加热和冷却的区域不断变化n冶金特点冶金特点冷却快,化学成分不均匀冷却快,化学成分不均匀大气下,合金元素烧损,使塑韧性大气下,合金元素烧损,使塑韧性(FeO、MnO、SiO2、Fe4N、Fe2N)氢脆:焊缝中吸氢导致接头塑韧性氢脆:焊缝中吸氢导致接头塑韧性气孔、夹渣气孔、夹渣第二节 焊条电弧焊第第四四章章 金金属属的的焊焊接接成成形形Shielded Metal Arc Weldingv2.4焊接接头的组织结构和力学性能焊接接头的组织结构和力学性能焊缝区焊缝区热影响区热影响区熔合区熔合区0.1-1mm晶粒粗大晶粒粗大脆、性能最差脆、性能最差过热区过热区11
8、00固线固线晶粒粗大的过热组晶粒粗大的过热组织,塑韧性非常低织,塑韧性非常低部分相变区部分相变区Ac1Ac3部分部分A化,化,F晶粒晶粒长大,晶粒大小长大,晶粒大小不均匀不均匀性能低于正火区性能低于正火区铸态铸态柱状晶柱状晶晶粒细晶粒细强度不低于母材强度不低于母材正火区正火区Ac31100晶粒细化晶粒细化性能优于母材性能优于母材第二节 焊条电弧焊第第四四章章 金金属属的的焊焊接接成成形形Shielded Metal Arc Weldingn焊接接头焊接接头各区温度各区温度熔合区和过热区熔合区和过热区性能最差性能最差应尽量减小其宽度应尽量减小其宽度 产生应力与变形产生应力与变形的根本原因:的根本
9、原因:局部不均匀加热局部不均匀加热第二节 焊条电弧焊第第四四章章 金金属属的的焊焊接接成成形形Shielded Metal Arc Weldingv2.5焊接应力与变形焊接应力与变形n焊接时,焊缝受压、母材受拉;焊接时,焊缝受压、母材受拉;n焊后冷却时,焊缝受拉、母材受压。焊后冷却时,焊缝受拉、母材受压。n焊接变形的基本形式:焊接变形的基本形式:第二节 焊条电弧焊第第四四章章 金金属属的的焊焊接接成成形形Shielded Metal Arc Weldingv减少焊接变形的工艺措施减少焊接变形的工艺措施n反变形法:反变形法:第二节 焊条电弧焊第第四四章章 金金属属的的焊焊接接成成形形Shield
10、ed Metal Arc Weldingv减少焊接变形的工艺措施减少焊接变形的工艺措施n选择合理的焊接顺序:选择合理的焊接顺序:第二节 焊条电弧焊第第四四章章 金金属属的的焊焊接接成成形形Shielded Metal Arc Weldingv减少焊接变形的工艺措施减少焊接变形的工艺措施n刚性固定法:刚性固定法:n焊前预热焊前预热n焊后热处理焊后热处理第二节 焊条电弧焊第第四四章章 金金属属的的焊焊接接成成形形Shielded Metal Arc Weldingv实际生产中减少焊接应力的工艺措施实际生产中减少焊接应力的工艺措施n焊前预热焊前预热:减少温差减少温差n焊后热处理焊后热处理:高温回火(
11、或去应力退火)高温回火(或去应力退火)加热加热600650保温(不少于保温(不少于1小时)小时)缓冷缓冷可以消除可以消除8090多的焊接残余应力。多的焊接残余应力。第二节 焊条电弧焊第第四四章章 金金属属的的焊焊接接成成形形Shielded Metal Arc Weldingv2.6焊条焊条焊芯作用焊芯作用:作电极导电;作电极导电;填充金属填充金属药皮作用药皮作用:提高电弧燃烧稳定性;提高电弧燃烧稳定性;对熔池形成气、渣联合保护;对熔池形成气、渣联合保护;有利于焊缝金属脱氧有利于焊缝金属脱氧;补充合金元素,提高焊缝力学性能。补充合金元素,提高焊缝力学性能。组成:稳弧剂、造渣剂、造气剂、脱氧剂、
12、合金剂、粘结剂第二节 焊条电弧焊第第四四章章 金金属属的的焊焊接接成成形形Shielded Metal Arc Weldingv焊条分类焊条分类n按熔渣性质分按熔渣性质分酸性焊条酸性焊条:熔渣中以酸性氧化物为主(:熔渣中以酸性氧化物为主(SiO2、TiO2、P2O5)优点:电弧稳定、宜脱渣、飞溅小、对油锈或水的敏感性优点:电弧稳定、宜脱渣、飞溅小、对油锈或水的敏感性小、焊接电源用小、焊接电源用交流或直流都可交流或直流都可;缺点:熔渣氧化性强,对合金元素烧损大,非金属夹杂物缺点:熔渣氧化性强,对合金元素烧损大,非金属夹杂物量大,焊缝塑韧性差、抗裂性差;量大,焊缝塑韧性差、抗裂性差;应用:低碳钢和
13、不重要结构件。应用:低碳钢和不重要结构件。碱性焊条碱性焊条:熔渣中以碱性氧化物为主(:熔渣中以碱性氧化物为主(CaO、MnO、Na2O、MgO)优点:优点:S、P含量少、含量少、焊缝含氢少,塑韧性好焊缝含氢少,塑韧性好;缺点:电弧稳定性差、飞溅大,不易脱渣,对油锈水敏感缺点:电弧稳定性差、飞溅大,不易脱渣,对油锈水敏感性大,要求性大,要求直流电源直流电源;应用:应用:重要结构件重要结构件经济、工艺性好、力学性能差工艺性差,但力学性能好第二节 焊条电弧焊第第四四章章 金金属属的的焊焊接接成成形形Shielded Metal Arc Weldingv焊条型号焊条型号类型代号类型代号碳钢焊条E 堆焊
14、焊条ED 低合金钢焊条E 铜及铜合金焊条TCU 不锈钢焊条E 铸铁焊条EZ 铝及铝合金焊条TAl 镍及镍合金焊条TNi(最低抗拉强度)(最低抗拉强度)(0、1)03钛钙型药皮,交流或直流正、反借使用钛钙型药皮,交流或直流正、反借使用电极焊条电极焊条第二节 焊条电弧焊第第四四章章 金金属属的的焊焊接接成成形形Shielded Metal Arc Weldingv焊条选用原则焊条选用原则n根据被焊材料的类别选择相应的焊条种类;根据被焊材料的类别选择相应的焊条种类;n低碳钢和低合金钢构件,要求焊缝金属与母材低碳钢和低合金钢构件,要求焊缝金属与母材等强度等强度;异种钢焊接,异种钢焊接,按强度等级较低的
15、钢材按强度等级较低的钢材选用焊条;选用焊条;n焊接特种钢时,应选用专业焊条。焊接特种钢时,应选用专业焊条。保证焊缝金属的主保证焊缝金属的主要化学成分及性能与母材相同要化学成分及性能与母材相同;n对焊缝的塑性、冲击韧性、抗裂强度或低温性能要求对焊缝的塑性、冲击韧性、抗裂强度或低温性能要求较高时,应选用较高时,应选用碱性焊条碱性焊条,否则选用酸性焊条;,否则选用酸性焊条;n除平焊外,立焊、横焊、仰焊应选用全位置焊条。除平焊外,立焊、横焊、仰焊应选用全位置焊条。第三节 其他常用焊接方法第第四四章章 金金属属的的焊焊接接成成形形Other Common Welding Methodsv3.1埋弧(自动
16、)焊埋弧(自动)焊(SubmergedArcWelding)n电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法,称为埋弧焊。埋弧自动焊的焊接过程埋弧自动焊的焊接过程1-焊件;2-V形坡口;3-垫板;4-焊剂;5-焊剂斗;6-焊丝7-送丝轮;8-导电器;9-电缆;10-焊丝盘;11-焊剂回收器;12-焊渣;13-焊缝;特点特点:1)光)光焊丝自动送入;焊丝自动送入;2)焊剂预撒在将焊区域;)焊剂预撒在将焊区域;3)电弧在焊剂下燃烧;)电弧在焊剂下燃烧;4)靠焊机移动)靠焊机移动(或工件动或工件动)5)未熔焊剂可回收利用。)未熔焊剂可回收利用。焊丝焊丝相当于焊芯引弧和填充金属焊剂焊剂相当于药皮隔离空气、保护熔池、
17、冶金第三节 其他常用焊接方法焊接电流大焊丝连续中、薄件接头不开坡口电弧区保护严密气体、杂质易浮出弧光不外泄适用于厚板材,平焊长直焊缝和较大直径的环形焊缝 不能立焊和仰焊第第四四章章 金金属属的的焊焊接接成成形形v埋弧焊特点埋弧焊特点Other Common Welding Methods工艺特点:工艺特点:1)焊接电流大,熔深大;)焊接电流大,熔深大;2)采用焊剂垫或钢垫板,以防电流过大而烧穿焊件;)采用焊剂垫或钢垫板,以防电流过大而烧穿焊件;3)设引弧板和引出板,保证引弧和断弧处焊缝质量。)设引弧板和引出板,保证引弧和断弧处焊缝质量。660mm第三节 其他常用焊接方法第第四四章章 金金属属的
18、的焊焊接接成成形形Other Common Welding Methodsv3.2氩弧焊氩弧焊(ArgonArcWelding)n熔化极氩弧焊熔化极氩弧焊焊丝既作电极,又作填充金属焊丝既作电极,又作填充金属焊接电流大、熔深大焊接电流大、熔深大用于较厚的焊件用于较厚的焊件n钨极氩弧焊(非熔化极)钨极氩弧焊(非熔化极)钨作电极钨作电极焊丝作填充金属焊丝作填充金属焊接电流较小,以减少钨极损耗焊接电流较小,以减少钨极损耗用于薄板用于薄板0.56mm第三节 其他常用焊接方法第第四四章章 金金属属的的焊焊接接成成形形Other Common Welding Methodsv氩弧焊特点氩弧焊特点n可以焊接各
19、种金属,尤其是在焊接过程中易氧化的可以焊接各种金属,尤其是在焊接过程中易氧化的Al、Mg等等有色金属有色金属和和稀有金属稀有金属;n氩气在高温下不分解,电弧稳定,飞溅小,焊缝致密、氩气在高温下不分解,电弧稳定,飞溅小,焊缝致密、美观;美观;n电弧可见,便于操作,电弧可见,便于操作,易实现全位置自动焊接易实现全位置自动焊接;n电弧在气流压缩下燃烧,热量集中,电弧在气流压缩下燃烧,热量集中,热影响区窄,工热影响区窄,工件焊后变形小件焊后变形小;n焊接成本高(设备和控制系统);焊接成本高(设备和控制系统);n为了防止保护气流破环,为了防止保护气流破环,氩弧焊一般只在室内进行氩弧焊一般只在室内进行。第
20、三节 其他常用焊接方法第第四四章章 金金属属的的焊焊接接成成形形Other Common Welding Methodsv3.3CO2气体保护焊气体保护焊(CO2ShieldWelding)n焊接焊接成本低于成本低于氩弧焊氩弧焊n电流大、熔深大、焊后不需清渣电流大、熔深大、焊后不需清渣n焊速高可自动焊,生产率高焊速高可自动焊,生产率高n明弧焊接,易于控制明弧焊接,易于控制nCO2在高温下分解在高温下分解气孔、飞溅、气孔、飞溅、合金元素烧损合金元素烧损n n适合于各种位置焊适合于各种位置焊n n应用普及应用普及第三节 其他常用焊接方法第第四四章章 金金属属的的焊焊接接成成形形Other Comm
21、on Welding Methodsv3.4电渣焊电渣焊(ElectroslagWelding)n利用电流通过利用电流通过液态熔渣液态熔渣所产生的所产生的电阻热电阻热进行焊接的方进行焊接的方法。法。冷却铜滑块冷却铜滑块第三节 其他常用焊接方法第第四四章章 金金属属的的焊焊接接成成形形Other Common Welding Methodsv3.4电渣焊电渣焊(ElectroslagWelding)n特点特点多用于多用于立焊立焊可可一次一次焊成焊成很厚很厚的焊件、生产效率高的焊件、生产效率高节省材料:节省材料:不需开坡口,不需开坡口,留留2535mm间隙即可间隙即可焊缝金属比较纯净:焊缝金属比较
22、纯净:熔渣保护熔渣保护液态保持时间长液态保持时间长缺点:缺点:热影响区宽、热影响区宽、晶粒粗大,焊后晶粒粗大,焊后正火正火处理细处理细化晶粒化晶粒n应用应用 适用于适用于适用于适用于板厚板厚板厚板厚40mm40mm以上以上以上以上 锅炉、重型机械等锅炉、重型机械等锅炉、重型机械等锅炉、重型机械等大型设备大型设备大型设备大型设备第三节 其他常用焊接方法第第四四章章 金金属属的的焊焊接接成成形形Other Common Welding Methodsv3.5等离子弧焊等离子弧焊(PlasmaArcWelding)n等离子弧特点等离子弧特点(氩气流电离)(氩气流电离)三种压缩效应:机械、热、磁三种压
23、缩效应:机械、热、磁高温、高能量、高速,电弧挺直(高温、高能量、高速,电弧挺直(3mm)、稳定、)、稳定、穿透力强穿透力强n等离子弧焊特点等离子弧焊特点热影响区小热影响区小,可焊热敏感性强的材料,可焊热敏感性强的材料穿透力强,焊穿透力强,焊厚大厚大板材,无需开坡口板材,无需开坡口微束等离子弧:电流小到微束等离子弧:电流小到0.1A时仍能稳定燃烧,焊接时仍能稳定燃烧,焊接超薄板超薄板缺点:缺点:成本高(设备、耗气)成本高(设备、耗气)n应用应用国防工业国防工业和尖端技术所用铜合金、合金钢、钨、钼、和尖端技术所用铜合金、合金钢、钨、钼、和尖端技术所用铜合金、合金钢、钨、钼、和尖端技术所用铜合金、合
24、金钢、钨、钼、钴、钛等金属的焊接(钴、钛等金属的焊接(钴、钛等金属的焊接(钴、钛等金属的焊接(一般用于室内一般用于室内一般用于室内一般用于室内)高熔点合金高熔点合金第三节 其他常用焊接方法第第四四章章 金金属属的的焊焊接接成成形形Other Common Welding Methodsv3.6真空电子束焊真空电子束焊n利用定向高速运动的电子束流撞击工件使动能转化为热利用定向高速运动的电子束流撞击工件使动能转化为热能而使工件熔化,形成焊缝。能而使工件熔化,形成焊缝。n特点:特点:用于焊用于焊稀有、难熔金属稀有、难熔金属焊缝金属高纯度,内部熔合好,无气孔、无夹渣。焊缝金属高纯度,内部熔合好,无气孔
25、、无夹渣。能量密度高、熔深大,无焊接变形,不产生裂纹。能量密度高、熔深大,无焊接变形,不产生裂纹。任何厚件都无需开坡口,不用焊丝、焊剂等。任何厚件都无需开坡口,不用焊丝、焊剂等。缺点缺点:成本高、:成本高、工件大小受限工件大小受限n应用:应用:从微型电子线路组件到大型的导弹外壳从微型电子线路组件到大型的导弹外壳第三节 其他常用焊接方法第第四四章章 金金属属的的焊焊接接成成形形Other Common Welding Methodsv3.7激光焊接激光焊接n激光能量放出迅速(几毫秒),生产效率高激光能量放出迅速(几毫秒),生产效率高n在大气中焊接在大气中焊接、几乎不氧化、几乎不氧化n作用时间短作
26、用时间短,热影响区小,不产生变形,热影响区小,不产生变形n能焊异种材料,如能焊异种材料,如金属与非金属金属与非金属n应用应用多用于多用于微电子学元件的点焊微电子学元件的点焊焊接厚度受限焊接厚度受限用于一般电极无法插入位置的焊接用于一般电极无法插入位置的焊接第三节 其他常用焊接方法第第四四章章 金金属属的的焊焊接接成成形形Other Common Welding Methodsv3.8电阻焊电阻焊(ResistanceWelding)n电阻焊:电阻焊:利用电流通过焊件及接触处所产生的利用电流通过焊件及接触处所产生的电阻热电阻热、将焊件局部加热到塑性或熔化状态,然后在将焊件局部加热到塑性或熔化状态
27、,然后在压力压力下形下形成焊接接头的焊接方法。成焊接接头的焊接方法。点焊点焊缝焊缝焊对焊对焊第三节 其他常用焊接方法第第四四章章 金金属属的的焊焊接接成成形形Other Common Welding Methodsv3.8电阻焊电阻焊(ResistanceWelding)n优点优点生产效率高生产效率高变形小变形小劳动条件好劳动条件好无需填料无需填料n缺点缺点耗电耗电需清理表面需清理表面n分流现象:分流现象:点焊和缝焊点焊和缝焊时,时,已焊成的焊点会导通电流,造已焊成的焊点会导通电流,造成一定功率损耗。成一定功率损耗。通电、加压电阻发热-金属熔化形成焊点第三节 其他常用焊接方法第第四四章章 金金
28、属属的的焊焊接接成成形形Other Common Welding Methodsv3.9摩擦焊摩擦焊(FrictionWelding)n利用焊件表面相互摩擦所产生的热量,使端面达到热利用焊件表面相互摩擦所产生的热量,使端面达到热塑性状态,然后迅速顶锻完成焊接的一种压焊方法。塑性状态,然后迅速顶锻完成焊接的一种压焊方法。n特点和应用特点和应用摩擦过程可以清除表面杂质、接头质量好摩擦过程可以清除表面杂质、接头质量好没有电弧、不需要焊剂或保护气体没有电弧、不需要焊剂或保护气体可用于异种金属的焊接可用于异种金属的焊接圆形截面的棒材或管材圆形截面的棒材或管材第三节 其他常用焊接方法第第四四章章 金金属属
29、的的焊焊接接成成形形Other Common Welding Methodsv3.10钎焊钎焊(Brazing)n利用利用熔点比焊件低熔点比焊件低的钎料(钎丝)作填充金属,适当的钎料(钎丝)作填充金属,适当加热后,钎料熔化而将处于固态的焊件联结起来的焊加热后,钎料熔化而将处于固态的焊件联结起来的焊接方法。接方法。(焊件不熔化)(焊件不熔化)n软钎焊:软钎焊:450,铜焊,铜焊n加热方法:烙铁、火焰、电阻、感应等加热方法:烙铁、火焰、电阻、感应等钎剂,如松香、硼砂,作用:清除氧化膜和杂质、钎剂,如松香、硼砂,作用:清除氧化膜和杂质、改善钎料浸润性、保护钎料和焊件免于氧化。改善钎料浸润性、保护钎料
30、和焊件免于氧化。特点:特点:焊件加热温度低,变形小焊件加热温度低,变形小钎焊的钎焊的接头强度较低接头强度较低第四节 常用金属材料的焊接第第四四章章 金金属属的的焊焊接接成成形形Welding of Common Materialsv4.1金属材料的焊接性(可焊性)金属材料的焊接性(可焊性)n焊接性:焊接性:被焊金属材料在一定的焊接条件下获得优质焊接接头的难易程度。n影响焊接性的因素影响焊接性的因素被焊接材料的化学成分(主要是指被焊接材料的化学成分(主要是指C含量)含量)焊接方法焊接方法n焊接性的评价方法焊接性的评价方法碳当量法碳当量法:把影响焊接性能的合金元素对焊接性把影响焊接性能的合金元素对
31、焊接性的影响折算为碳对焊接性的影响。的影响折算为碳对焊接性的影响。碳对焊接性影响最大(碳对焊接性影响最大(影响钢铁材料铸造性能、可锻性、可焊性的共同因素是什么?)%碳当量愈高碳当量愈高,塑性越差,焊塑性越差,焊接应力越大,焊接性越差接应力越大,焊接性越差第四节 常用金属材料的焊接第第四四章章 金金属属的的焊焊接接成成形形Welding of Common Materialsv4.2碳钢的焊接碳钢的焊接n低碳钢低碳钢塑性好,塑性好,没有淬硬倾向没有淬硬倾向,焊接应力小;可使用各种焊接应力小;可使用各种焊接方法焊接方法特例:环境温度低或构件刚性较大时。特例:环境温度低或构件刚性较大时。n中碳钢中碳
32、钢可焊性较低,产生淬硬组织和冷裂、热裂倾向明显;可焊性较低,产生淬硬组织和冷裂、热裂倾向明显;焊前预热、焊后缓冷、热处理焊前预热、焊后缓冷、热处理,以改善焊接接头塑,以改善焊接接头塑性、减少残余应力;性、减少残余应力;用低氢焊条用低氢焊条n高碳钢高碳钢(必须采取以上措施)(必须采取以上措施)塑性塑性塑性塑性好坏对焊接应力的影响好坏对焊接应力的影响影响因素S、P、H?第四节 常用金属材料的焊接第第四四章章 金金属属的的焊焊接接成成形形Welding of Common Materialsv4.3合金结构钢的焊接合金结构钢的焊接n强度级别低的,合金元素含量少、碳当量低;强度级别低的,合金元素含量少
33、、碳当量低;ns400MPa,焊接性好ns400MPa,淬硬倾向明显,易开裂n措施措施:焊前预热焊前预热150250焊后缓冷焊后缓冷焊后热处理:焊后热处理:高温回火高温回火用低氢焊条用低氢焊条第四节 常用金属材料的焊接第第四四章章 金金属属的的焊焊接接成成形形Welding of Common Materialsv4.4不锈钢的焊接不锈钢的焊接n奥氏体不锈钢奥氏体不锈钢焊接性良好焊接性良好晶间腐蚀、脆化、热裂纹晶间腐蚀、脆化、热裂纹n铁素体不锈钢铁素体不锈钢热影响区中的铁素体晶粒易过热粗化热影响区中的铁素体晶粒易过热粗化n马氏体不锈钢马氏体不锈钢焊后淬硬倾向大,易出现冷裂纹焊后淬硬倾向大,易出
34、现冷裂纹n采用小电流、采用小电流、快速快速不摆动焊,焊后加大冷速不摆动焊,焊后加大冷速n保证焊缝金属与母材成分类型相同保证焊缝金属与母材成分类型相同n采用碱性低氢焊条采用碱性低氢焊条第五节 焊件的结构工艺性第第四四章章 金金属属的的焊焊接接成成形形Structure of Welding Partsv5.1焊缝结构焊缝结构n尽量平焊尽量平焊n尽量减少焊缝数量尽量减少焊缝数量n焊缝位置便于操作焊缝位置便于操作n避免密集和交叉避免密集和交叉n焊缝尽可能对称分布焊缝尽可能对称分布n应避开最大应力和应力集中处应避开最大应力和应力集中处n应尽量远离机械加工表面应尽量远离机械加工表面n焊缝转角处应平滑过渡
35、焊缝转角处应平滑过渡第五节 焊件的结构工艺性第第四四章章 金金属属的的焊焊接接成成形形Structure of Welding Parts第五节 焊件的结构工艺性第第四四章章 金金属属的的焊焊接接成成形形Structure of Welding Parts第五节 焊件的结构工艺性第第四四章章 金金属属的的焊焊接接成成形形Structure of Welding Parts第五节 焊件的结构工艺性第第四四章章 金金属属的的焊焊接接成成形形Structure of Welding Parts第五节 焊件的结构工艺性第第四四章章 金金属属的的焊焊接接成成形形Structure of Welding Parts已加工表面受热后,会破坏原有精度!a、b不合理;不合理;c、d合理合理第五节 焊件的结构工艺性第第四四章章 金金属属的的焊焊接接成成形形Structure of Welding Partsv5.2焊接接头和坡口焊接接头和坡口n对接、搭接、角接、对接、搭接、角接、T形接头形接头n开破口的目的:开破口的目的:板厚较大时,保证焊透板厚较大时,保证焊透v5.3焊接方法的选择(表焊接方法的选择(表4-8)
限制150内