第四章-常用金属材料的焊接.讲述优秀PPT.ppt
《第四章-常用金属材料的焊接.讲述优秀PPT.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第四章-常用金属材料的焊接.讲述优秀PPT.ppt(30页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、 金属材料的焊接金属材料的焊接碳钢的焊接碳钢的焊接耐热钢和不锈钢的焊接耐热钢和不锈钢的焊接有色金属的焊接有色金属的焊接合金结构钢的焊接合金结构钢的焊接铸铁的补焊铸铁的补焊异种金属的焊接异种金属的焊接碳钢的焊接碳钢的焊接一、低碳钢的焊接一、低碳钢的焊接 低碳钢含碳量低碳钢含碳量0.250.25,其塑性好,一般,其塑性好,一般没有淬硬倾向,对焊接过程不敏感,焊接性好。没有淬硬倾向,对焊接过程不敏感,焊接性好。焊这类钢时,不须要实行特殊的工艺措施,通焊这类钢时,不须要实行特殊的工艺措施,通常在焊后也不需进行热处理常在焊后也不需进行热处理(电渣焊除外电渣焊除外)。厚度大于厚度大于 50 mm 50 m
2、m的低碳钢结构,常用大电的低碳钢结构,常用大电流多层焊,焊后应进行消退内应力退火。低温流多层焊,焊后应进行消退内应力退火。低温环境下焊接刚度较大的结构时,由于焊件各部环境下焊接刚度较大的结构时,由于焊件各部分温差较大,变形又受到限制,焊接过程简洁分温差较大,变形又受到限制,焊接过程简洁产生较大的内应力,有可能导致结构件开裂,产生较大的内应力,有可能导致结构件开裂,因此应进行焊前预热。因此应进行焊前预热。低碳钢可以用各种焊接方法进行焊接。低碳钢可以用各种焊接方法进行焊接。应用最广泛的:焊条电弧焊、埋弧焊、电渣焊、气体爱护焊应用最广泛的:焊条电弧焊、埋弧焊、电渣焊、气体爱护焊和电阻焊等。和电阻焊等
3、。熔焊法焊接结构钢时,焊接材料及工艺的选择主要应保证焊熔焊法焊接结构钢时,焊接材料及工艺的选择主要应保证焊接接头与工件材料等强度。接接头与工件材料等强度。焊条电弧焊焊接一般低碳钢结构,可选用焊条电弧焊焊接一般低碳钢结构,可选用E4313(J421)E4313(J421)、E4303(J422)E4303(J422)、E4320(J424)E4320(J424)焊条。焊条。焊接动载荷结构、困难结构或厚板结构时,应选用焊接动载荷结构、困难结构或厚板结构时,应选用E4316(J426)E4316(J426)、E4315(J427)E4315(J427)或或E5015(J507)E5015(J507)
4、焊条。焊条。埋弧焊时,一般接受埋弧焊时,一般接受H08AH08A或或H08MnAH08MnA焊丝配焊剂焊丝配焊剂431431进行焊接。进行焊接。二、中、高碳钢的焊接二、中、高碳钢的焊接 中碳钢含碳量在中碳钢含碳量在0.250.250.60.6之间。随着之间。随着含碳量的增加,淬硬倾向越加明显,焊接性渐渐含碳量的增加,淬硬倾向越加明显,焊接性渐渐变差。实际生产中,主要是焊接各种中碳钢的铸变差。实际生产中,主要是焊接各种中碳钢的铸件与锻件。件与锻件。中碳钢的焊接特点:中碳钢的焊接特点:(1)(1)热影响区易产生淬硬组织和冷裂纹。热影响区易产生淬硬组织和冷裂纹。中碳钢属淬火钢,热影响区金属被加热超过
5、中碳钢属淬火钢,热影响区金属被加热超过淬火温度区段时,受工件低温部分的快速冷却作淬火温度区段时,受工件低温部分的快速冷却作用,势必出现马氏体等淬硬组织。用,势必出现马氏体等淬硬组织。当焊件刚性较大或工艺不当时,就会在淬火当焊件刚性较大或工艺不当时,就会在淬火区产生冷裂纹,即焊接接头焊后冷却到相变温度区产生冷裂纹,即焊接接头焊后冷却到相变温度以下或冷却到室温后产生裂纹。以下或冷却到室温后产生裂纹。(2)(2)焊缝金属产生热裂纹倾向较大。焊缝金属产生热裂纹倾向较大。二、中、高碳钢的焊接二、中、高碳钢的焊接 中碳钢含碳量在中碳钢含碳量在0.250.250.60.6之间。随着之间。随着含碳量的增加,淬
6、硬倾向越加明显,焊接性渐渐含碳量的增加,淬硬倾向越加明显,焊接性渐渐变差。实际生产中,主要是焊接各种中碳钢的铸变差。实际生产中,主要是焊接各种中碳钢的铸件与锻件。件与锻件。中碳钢的焊接特点:中碳钢的焊接特点:(1)(1)热影响区易产生淬硬组织和冷裂纹。热影响区易产生淬硬组织和冷裂纹。(2)(2)焊缝金属产生热裂纹倾向较大。焊缝金属产生热裂纹倾向较大。焊接中碳钢时,因工件基体材料含碳量与硫、焊接中碳钢时,因工件基体材料含碳量与硫、磷杂质含量远远高于焊芯,基体材料熔化后进入磷杂质含量远远高于焊芯,基体材料熔化后进入熔池,使焊缝金属含碳量增加,塑性下降,加上熔池,使焊缝金属含碳量增加,塑性下降,加上
7、硫、磷等杂质的存在,焊缝及熔合区在相变前就硫、磷等杂质的存在,焊缝及熔合区在相变前就可能因内应力而产生裂纹。可能因内应力而产生裂纹。焊接前:焊接前:焊接中碳钢构件,焊前必需进行预热,使焊接中碳钢构件,焊前必需进行预热,使焊接时工件各部分的温差小,以减小焊接应力,焊接时工件各部分的温差小,以减小焊接应力,同时减慢热影响区的冷却速度,避开产生淬硬同时减慢热影响区的冷却速度,避开产生淬硬组织:组织:一般状况下,一般状况下,3535钢和钢和4545钢的预热温度可选钢的预热温度可选为为150150250250。结构刚度较大或钢材含碳量更。结构刚度较大或钢材含碳量更高时,预热温度应再提高些。高时,预热温度
8、应再提高些。焊接后:焊接后:由于中碳钢主要用于制造各类机器零件,由于中碳钢主要用于制造各类机器零件,焊缝一般有确定的厚度,但长度不大:焊缝一般有确定的厚度,但长度不大:焊接中碳钢多接受焊条电弧焊。焊接中碳钢多接受焊条电弧焊。厚件可考虑接受电渣焊,但焊后要进行相厚件可考虑接受电渣焊,但焊后要进行相应的热处理。应的热处理。焊条选择焊条选择 焊接中碳钢焊件,应选用抗裂实力较强的焊接中碳钢焊件,应选用抗裂实力较强的低氢型焊条:低氢型焊条:要求焊缝与工件材料等强度时,可依据钢要求焊缝与工件材料等强度时,可依据钢材强度选用材强度选用E5016(J506)E5016(J506)、E5015(J507)E50
9、15(J507)、E6016E6016D1(J606)D1(J606)、E6015E6015D1(J607)D1(J607)焊条。焊条。若不要求等强度时,可选用若不要求等强度时,可选用E4315(J427)E4315(J427)型强度低些的焊条,以提高焊缝的塑性。型强度低些的焊条,以提高焊缝的塑性。不论用哪种焊条焊接中碳钢件,均应选用不论用哪种焊条焊接中碳钢件,均应选用细焊条、小电流,开坡口进行多层焊,以防止细焊条、小电流,开坡口进行多层焊,以防止工件材料过多地熔入焊缝,同时减小焊接热影工件材料过多地熔入焊缝,同时减小焊接热影响区的宽度。响区的宽度。高碳钢的焊接:高碳钢的焊接:特点:特点:高碳
10、钢的焊接特点与中碳钢基本相像。由于高碳钢的焊接特点与中碳钢基本相像。由于含碳量更高,焊接性变得更差。含碳量更高,焊接性变得更差。工艺:工艺:进行焊接时,应接受更高的预热温度、更严进行焊接时,应接受更高的预热温度、更严格的工艺措施。格的工艺措施。应用:应用:事实上,高碳钢的焊接一般只限接受焊条电事实上,高碳钢的焊接一般只限接受焊条电弧焊进行修补工作。弧焊进行修补工作。耐热钢和不锈钢的焊接耐热钢和不锈钢的焊接珠光体耐热钢珠光体耐热钢 :以:以CrCr,MoMo为基础的低、中合为基础的低、中合金钢金钢碳当量数值约为碳当量数值约为0.45%0.90%0.45%0.90%,焊接性较差,焊接性较差焊条电弧
11、焊:选用与母材成分相近的焊条,预焊条电弧焊:选用与母材成分相近的焊条,预热温度热温度150400150400,焊后应刚好进行高温回火,焊后应刚好进行高温回火处理。处理。低温钢:含低温钢:含NiNi量较高的量较高的5Ni5Ni,9 Ni9 Ni钢等钢等焊前不需预热焊前不需预热焊条成分要与母材匹配焊条成分要与母材匹配焊接线能量输入要小焊接线能量输入要小焊后回火留意避开焊后回火留意避开“回火脆性区回火脆性区”耐蚀钢:耐蚀钢:除除P P含量较高的钢以外,其它耐蚀钢焊接性较含量较高的钢以外,其它耐蚀钢焊接性较好,不需预热或焊后热处理等。好,不需预热或焊后热处理等。选择与母材相匹配的耐蚀焊条。选择与母材相
12、匹配的耐蚀焊条。奥氏体型不锈钢:奥氏体型不锈钢:Cr,Ni元素含量较高,元素含量较高,C含含量低量低焊接性良好,焊接时一般不须要实行工艺措施焊接性良好,焊接时一般不须要实行工艺措施。焊条、焊丝和焊剂的选用应保证焊缝金属与母焊条、焊丝和焊剂的选用应保证焊缝金属与母材成分类型相同材成分类型相同 接受小电流、快速不摇摆焊,焊后加大冷速接受小电流、快速不摇摆焊,焊后加大冷速接触腐蚀介质的表面应最终施焊接触腐蚀介质的表面应最终施焊 铁素体型不锈钢铁素体型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焊前预热温度应在焊前预热温度应在150以下以下接受小电流、快速焊等工艺,以降低晶粒
13、粗大接受小电流、快速焊等工艺,以降低晶粒粗大倾向。倾向。马氏体型不锈钢:马氏体型不锈钢:焊后淬硬倾向大,易出现冷裂纹焊后淬硬倾向大,易出现冷裂纹焊前预热温度焊前预热温度200400焊后要进行热处理,否则应选用奥氏体不锈钢焊后要进行热处理,否则应选用奥氏体不锈钢焊条焊条 有色金属的焊接有色金属的焊接1 铜及铜合金的焊接铜及铜合金的焊接 铜及铜合金的焊接比低碳钢困难得多,其缘由是:铜及铜合金的焊接比低碳钢困难得多,其缘由是:铜的导热性很高(紫铜约为低碳钢的铜的导热性很高(紫铜约为低碳钢的8 8倍),焊接时热量极倍),焊接时热量极易散失。因此,焊前工件要预热,焊接时要选用较大电易散失。因此,焊前工件
14、要预热,焊接时要选用较大电流或火焰,否则简洁造成焊不透缺陷。流或火焰,否则简洁造成焊不透缺陷。铜在液态易氧化,生成的铜在液态易氧化,生成的Cu2OCu2O与铜组成低熔点共晶,分布与铜组成低熔点共晶,分布在晶界形成薄弱环节;又因铜的膨胀系数大,凝固时收在晶界形成薄弱环节;又因铜的膨胀系数大,凝固时收缩率也大,简洁产生较大的焊接应力。因此,焊接过程缩率也大,简洁产生较大的焊接应力。因此,焊接过程中极易引起开裂。中极易引起开裂。铜在液态时吸气性强,特殊简洁吸氢。凝固时气体从熔铜在液态时吸气性强,特殊简洁吸氢。凝固时气体从熔液中析出,来不及逸出就会生成气孔。液中析出,来不及逸出就会生成气孔。铜的电阻微
15、小,不适于电阻焊接。铜的电阻微小,不适于电阻焊接。铜合金中的合金元素有的比铜更易氧化,使焊接的困难铜合金中的合金元素有的比铜更易氧化,使焊接的困难增大。例如黄铜(铜锌合金)中的锌沸点很低,极易烧增大。例如黄铜(铜锌合金)中的锌沸点很低,极易烧蚀蒸发并生成氧化锌(蚀蒸发并生成氧化锌(ZnOZnO)。变更接头化学成分、降)。变更接头化学成分、降低接头性能,而且形成氧化锌烟雾易引起焊工中毒。铝低接头性能,而且形成氧化锌烟雾易引起焊工中毒。铝青铜中的铝,焊接时易生成难熔的氧化铝,增大熔渣粘青铜中的铝,焊接时易生成难熔的氧化铝,增大熔渣粘度,生成气孔和夹渣。度,生成气孔和夹渣。铜及铜合金可用氩弧焊、气焊
16、、碳弧焊、钎焊等铜及铜合金可用氩弧焊、气焊、碳弧焊、钎焊等方法进行焊接。方法进行焊接。接受氩弧焊是保证紫铜和青铜焊接质量的有效方接受氩弧焊是保证紫铜和青铜焊接质量的有效方法。法。2 铝及铝合金的焊接铝及铝合金的焊接 工业上用于焊接的主要是纯铝(熔点工业上用于焊接的主要是纯铝(熔点658658)、铝)、铝锰合金、铝镁合金及铸铝。铝及铝合金的焊接也比较锰合金、铝镁合金及铸铝。铝及铝合金的焊接也比较困难,其焊接特点是:困难,其焊接特点是:铝与氧的亲和力很大,极易氧化生成氧化铝(铝与氧的亲和力很大,极易氧化生成氧化铝(Al2O3Al2O3)。氧)。氧化铝组织致密,熔点高达化铝组织致密,熔点高达2050
17、2050,它覆盖在金属表面,能,它覆盖在金属表面,能阻碍金属熔合。此外,氧化铝密度大,易使焊缝夹渣。阻碍金属熔合。此外,氧化铝密度大,易使焊缝夹渣。铝的导热系数较大,要求运用大功率或能量集中的热源,铝的导热系数较大,要求运用大功率或能量集中的热源,厚度较大时应考虑预热。铝的膨胀系数也较大,易产生焊厚度较大时应考虑预热。铝的膨胀系数也较大,易产生焊接应力与变形,并可能导致裂缝的产生。接应力与变形,并可能导致裂缝的产生。液态铝能吸取大量的氢,铝在固态时又几乎不溶解氢,液态铝能吸取大量的氢,铝在固态时又几乎不溶解氢,因此在溶池凝固时易生成气孔。因此在溶池凝固时易生成气孔。铝在高温时强度及塑性很低,焊
18、接时常由于不能支持熔铝在高温时强度及塑性很低,焊接时常由于不能支持熔池金属而引起焊缝塌陷,因此常需接受垫板。池金属而引起焊缝塌陷,因此常需接受垫板。目前焊接铝及铝合金的常用方法有氩弧焊、气目前焊接铝及铝合金的常用方法有氩弧焊、气焊、点焊、缝焊和钎焊。焊、点焊、缝焊和钎焊。不论接受哪种焊接方法焊接铝及铝合金,焊前不论接受哪种焊接方法焊接铝及铝合金,焊前必需彻底清理焊件的焊接部位和焊丝表面的氧化膜必需彻底清理焊件的焊接部位和焊丝表面的氧化膜与油污,清理质量的好坏将干脆影响焊缝性能。与油污,清理质量的好坏将干脆影响焊缝性能。合金结构钢的焊接合金结构钢的焊接 合金结构钢分类:合金结构钢分类:机械制造用
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第四 常用 金属材料 焊接 讲述 优秀 PPT
限制150内