焊接用焊丝的选用原则方法及选用表(详细资料).docx

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1、焊接用焊丝的选用详细资料及选用表1 焊丝选用的要点焊丝的选择要根据被焊钢材种类、焊接部件的质量要求、焊接施工条件（板 厚、坡口形状、焊接位置、焊接条件、焊后热处理及焊接操作等）、成本等综合考 虑。焊丝选用要考虑的顺序如下。根据被焊结构的钢种选择焊丝对于碳钢及低合金金高强钢，主要是按 “等强匹配”的原则，选择满足力学性能要求的焊丝。对于耐热钢和耐候钢，主要 是侧重考虑焊缝金属与母材化学成分的一致或相似，以满足对耐热性和耐腐蚀性等 方面的要求。根据被焊部件的质量要求（特别是冲击韧性）选择焊丝 与焊接条件、坡 口形状、保护气体混合比等工艺条件有关，要在确保焊接接头性能的前提下，选择 达到最大焊接效率

2、及降低焊接成本的焊接材料。根据现场焊接位置对应于被焊工件的板厚选择所使用的焊丝直径，确定 所使用的电流值，参考各生产厂的产品介绍资料及使用经验，选择适合于焊接位置 及使用电流的焊丝牌号。焊接工艺性能包括电弧稳定性、飞溅颗粒大小及数量、脱渣性、焊缝外观与 形状等。对于碳钢及低合金钢的焊接（特别是半自动焊），主要是根据焊接工艺性 能来选择焊接方法及焊接材料。采用实芯焊丝和药芯焊丝进行气体保护焊的焊接工 艺性能的对比见表1。表1实芯焊丝和药芯焊丝气体保护焊的焊接工艺性能的对比铝及铝合金焊丝广泛应用于铝合金氨弧焊及氧-乙快气焊时作填充材料。焊丝 的选择主要根据母材的种类、对接头抗裂性能、力学性能及耐蚀

3、性等方面的要求综 合考虑。一般情况下，焊接铝及铝合金都采用与母材成分相同或相近牌号的焊丝， 这样可以获得较好的耐蚀性；但焊接热裂倾向大的热处理强化铝合金时，选择焊丝 则主要从解决抗裂性入手，这时焊丝的成分应与母材差别很大。铝及铝合金焊丝的类型及化学成分见表7。常用铝及铝合金焊丝的万分及用 途见表8。表7铝及铝合金焊丝的类型及化学成分类 型型号化学成分/ %SiFeCuMnMgCrZnTiVZrAl其他 元素 总量纯铝SA1-1Fe+SiWLO0. 050. 050. 100. 05N99.00. 15SA1-20. 200. 250. 400. 030. 030. 040. 03299.7SA

4、1-30. 300. 30299.5铝 镁SAlMg-10. 250.400. 100. 501.02. 403.00. 050. 200. 050. 20余量SAlMg-2Fe+SiWO. 450. 050.013. 103. 900. 150. 350. 200. 050. 15SAlMg-30. 400. 400. 100. 501.04. 305. 200. 050. 250. 250. 15SAlMg-0.400. 400. 204. 700. 0550. 605. 700. 20铝铜SAICu0. 200. 305.86.80. 200. 400. 020. 100. 100. 2

5、00. 050. 150. 100. 25铝镒SAIMn0. 600. 701.01.6铝SAlSi-14. 56.00. 800. 300. 050. 050. 100. 20硅SAlSi-211.0-13.00. 800. 300. 150. 100. 20注：除规定外，单个数值表示最大值焊接工艺性能实芯焊丝C02焊接,药芯焊丝C02焊接Ar+C02焊接熔渣型金属粉型超薄板（8 W2mni）稍差优稍差稍差薄板(5 6mm）良好良好良好良好操作难易厚板(S 25mm)良好良好良好良好单层一般良好优良好横角焊多层一般良好优良好向下良好优优稍差立焊向下良好良好优稍差平焊一般优优良好横角焊稍差优优

6、良好焊缝外观立焊一般优优一般仰焊稍差良好优稍差电弧稳定性一般优优优熔深优优优优其他飞溅稍差优优优脱渣性优稍差咬边优优优优2 实芯焊丝的选用（1）埋弧焊焊丝焊丝和焊剂是埋弧焊的消耗材料，从碳素钢到高银合金多种金属材料的焊接 都可以选用焊丝和焊剂配合进行埋弧焊接。埋弧焊焊丝的选用既要考虑焊剂成分的 影响，又要考虑母材的影响。为了得到不同的焊缝成分和力学性能，可以采用一种焊剂（主要是熔炼焊剂）与几种焊丝配合，也可以采用一种焊丝与几种焊剂（主要 是烧结焊剂）配合。对于给定的焊接结构，应根据钢种成分、对焊缝性能的要求及焊接工艺参数 的变化等进行综合分析之后，再决定所采用的焊丝和焊剂。1）低碳钢和低合金钢

7、用焊丝低碳钢和低合金钢埋弧焊常用焊丝有如下三类。低镒焊丝（如H08A）常配合高镒焊剂用于低碳钢及强度较低的低合金钢焊接。中铺焊丝（如H08MnA、HlOMnSi）主要用于低合金钢焊接，也可配合低镒焊剂用于低碳钢焊接。高镒焊丝（如H10Mn2、H08Mn2Si）用于低合金钢焊接。2）低合金高强钢用焊丝低合金高强钢用焊丝含Mn 1%以上，含Mo 0.3%0.8%,如H08MnMoA、 H08Mn2MoA,用于强度较高的低合金高强钢焊接。此外，根据低合金高强钢的成分 及使用性能要求，还可在焊丝中加入Ni、Cr、V及RE等元素，提高焊缝性能。强度级别590MPa级的焊缝金属多采用Mn-Mo系焊丝，如H

8、08MnMoA. H08Mn2MoA HlOMn2Mo等。强度级别690780MPa级的焊缝多采用MlClMo系、 Mn-Ni-Mo系或Mn-Ni-Cr-Mo系焊丝。当对焊缝韧性要求较高时，可采用含Ni的焊 丝，如H08CrNi2MoA等。焊接强度级别690MPa级以下的钢种时，可采用熔炼焊剂 和烧结焊剂。焊接强度级别780MPa级高强度钢时，为了得到高韧性，除了选用适 当的焊丝，最好采用烧结焊剂。埋弧焊实芯焊丝的力学性能、特点和用途见表2。表2 埋弧焊实芯焊丝的力学性能、特点和用途焊丝牌 号直 径 /mm特点和用途熔敷金属力学性能抗拉 强度 o b /MPa屈服强 度。S /MPa伸长率8

9、5/ %冲击功AkV / JH08A2.05. 0低碳结构钢焊丝,在埋弧焊中用量最大， 配合焊剂HJ430HJ431HJ433等焊接.用 于低碳钢及某些低合金钢（如16Mn）结构410550330二2227(0)H08MnA2.05.8碳素钢焊丝,配合焊剂进行埋弧焊,焊缝 金属具有优良的力学性能。用于碳钢和 相应强度级别的低合金钢（如16Mn等） 锅炉、压力容器的埋弧焊410550233022227(0)H10Mn22.05.8镀铜的埋弧焊焊丝，配合焊剂HJ130、 HJ330、HJ350焊接，焊缝金属具有优良 的力学性能。用于碳钢及低合金钢（如16Mn 14MnNb等）焊接结构的埋弧焊410

10、55033022HlOMnSi2.05.0镀铜焊丝，配用相应的焊剂可获得力学 性能良好的焊缝金属，焊接效率高，焊 接质量稳定可靠。用于焊接重要的低碳 钢和低合金钢结构410550三330三22三 27(0)HYD0473.05.0配用焊剂HJ107的堆焊焊丝，熔敷金属 具有良好的抗挤压磨粒磨损能力，抗裂 性能优良，冷焊无裂纹。焊丝表面无 缝，可镀铜处理，焊接操作简单，电弧稳定，抗网压波动能力强、工艺性能良 好。常用于辐压机挤压辐表面的堆焊3）不锈钢用焊丝不锈钢焊接时，采用的焊丝成分要与被焊接的不锈钢成分基本一致。焊接铭 不锈钢时可采用H0Crl4、HlCrl3 HlCrl7等焊丝，焊接铭、镇不

11、锈钢时，可采用 H0Crl9Ni9. H0Crl9Ni9Ti等焊丝；焊接超低碳不锈钢时，应采用相应的超低碳焊 丝，如H00Crl9Ni9等。焊剂可采用熔炼型或烧结型，要求焊剂的氧化性要小，以 减少合金元素的烧损。目前国外主要采用烧结焊剂焊接不锈钢，我国仍以熔炼焊剂 为主，但正在研制和推广使用烧结焊剂。（2）气体保护焊用焊丝TIG焊焊丝TIG焊接有时不加填充焊丝，被焊母材加热熔化后直接连接起来，有时加填 充焊丝。由于保护气体为纯Ar,无氧化性，焊丝熔化后成分基本不发生变化，所 以焊丝成分即为焊缝成分。也有的采用母材成分作为焊丝成分，使焊缝成分与母材 一致。TIG焊时焊接线能量小，焊缝强度和塑、韧

12、性良好，容易满足使用性能要 求。1） MIG和MAG焊丝MIG方法主要用于焊接不锈钢等高合金钢。为了改善电弧特性，在Ar气中加 入适量02或C02,即成为MAG方法。焊接低合金钢时，采用Ar+5%C02可提高焊缝 的抗气孔能力。但焊接超低碳不锈钢时不能采用Ar+5%C02混合气体，只可采用 Ar+2%02混合气体，以防止焊缝增碳。目前低合金钢的MIG焊接正在逐步被 Ar+20%C02的MAG焊接所取代。MAG焊接时由于保护气体有一定的氧化性，应适当提高焊丝中Si、Mn脱氧元素的含量，其他成分可以与母材一致，也可以有若干差 别。焊接高强钢时，焊缝中C的含量通常低于母材，Mn的含量则明显高于母材，

13、 这不仅为了脱氧，也是焊缝合金成分的要求。为了改善低温冲击韧性，焊缝中的 Si含量不宜过高。3) C02焊焊丝C02不活性气体，具有较强的氧化性，因此C02焊所用焊丝必须含有较高的 Mn、Si等脱氧元素。C02焊通常采用C-Mn-Si系焊丝，如H08MnSiA、H08Mn2SiA. H04Mn2SiTiA 等。C02 焊焊丝直径一般是：0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.6mm、2. 0mm 等。焊丝直径Wl. 2nlm属于细丝C02焊，焊丝直径21. 6mm属于粗丝C02焊。H08Mn2SiA焊丝是一种广泛应用的C02焊焊丝，它有较好的工艺性能，适合 于焊接500MPa (50kgf/m

14、m2)级以下的低合金钢。对于强度级别要求更高的钢种， 应采用焊丝成分中含有Mo元素的HlOMnSiMo等牌号的焊丝。(3)电渣焊焊丝电渣焊适用于中厚板和厚板焊接。电渣焊焊丝主要起填充金属和合金化的作 用，低碳钢和低合金高强钢电渣焊常用焊丝的牌号见表3。表3 低碳钢和低合金高强钢电渣焊常用焊丝焊接钢号常用焊丝牌号Q235, Q25515, 20, 2516Mn, 09Mn215MnV, 15MnVCu15MnVN, 14MnMoV, 18MnMoNbH08MnAH08MnA, H10Mn2H08Mn2Si, H10MN2, HlOMnSi, H08MnMoAII08MnMoA, H08Mn2Mo

15、VAH10Mn2MoVA, H10Mn2Mo（4）有色金属及铸铁焊丝与焊丝型号的表示方法不同，焊丝牌号前两个字母“HS”表示有色金属及铸 铁焊丝；牌号中第一位数字表示焊丝的化学组成类型（见表4）,牌号中第二、第 三位数字表示同一类型焊丝的不同牌号。表4有色金属及铸铁焊丝的类型牌号型号化学组成类型牌号型号化学组成类型HS 1XXHS 2X XHS 3X XHSCuX X-XHSA1X X-X堆焊硬质合金焊丝铜及铜合金焊丝铝及铝合金焊丝HS 4X XRZCX-XErnIX X-X铸铁焊丝银及银合金焊丝1）铜及铜合金焊丝铜及铜合金焊丝常用于焊接铜及铜合金，其中黄铜焊丝也广泛用于钎焊碳 钢、铸铁及硬质

16、合金刀具等。铜及铜合金的焊接，可以采用多种焊接方法，正确地 选择填充金属，是获得优质焊缝的必要条件。用氧-乙快气焊时应配合气焊熔剂共 同使用。铜及铜合金焊丝的类型及化学成分见表5。常用铜及铜合金焊丝的牌号、型 号及用途见表6o表5铜及铜合金焊丝的类型及化学成分类 型型号化学成分/ %CuZnSnSiMnNiFePPbAlTis其他元 素总量铜HSCu与98.0*WLOW0.5W0.5*WO. 15WO. 02W0.01W0. 05黄铜HSCuZn-157.0-60.0人白 力;里0. 51.5W0. 05W0.01-WO. 05HSCuZn-256. 060.00.81. 10. 040. 1

17、50.010. 50. 251.20HSCuZn-356. 062.00. 51.50. 10.5WL0W1.5W0. 5HSCuZn-461.0-63.00.30.7白 铜HSCuZnNi46. 050.0W0. 259. 011.0W0. 250. 05W0. 02WO. 50HSCuNi余量*0. 15WL029.032.00. 400. 750. 02W0. 020. 200. 500.01青 铜HSCuSi余量W1. 5WL02.8-4.0W1. 5*W0.5*W0. 02*W0.5HSCuSn*6. 09.0*0. 10-0. 35W0.01HSCuAlW1.0W0. 102.0*

18、7.0-9.0HSCuAlNiW1.0W0. 100. 53.00. 53.0W2.0*7.09.0注：杂质元素总和包括带*号的元素含量之和。表6 常用铜及铜合金焊丝的牌号、型号及用途牌号型号名称化学成分/%熔点 /用途HS201HSCu特制 紫铜 焊丝Snl. l,SiO. 4, MnO. 4余为Cu1050用于紫铜氮弧焊及氧-乙快气焊 时作为填充材料HS202低磷 铜焊 丝PO. 3,余为 Cu1060用于紫铜氧-乙燃气焊及碳弧焊 时作为填充材料HS220HSCuZn-1锡黄 铜焊 丝Cu59, Snl,余为 Zn860用于黄铜的氧-乙快焊和惰性气 体保护焊时作填充材料。也适 用于钎焊铜、

19、铜合金、铜银合 金HS221HSCuZn-3锡黄 铜焊 丝Cu60, Snl,SiO. 3,余为 Zn890黄铜氧-乙快气焊及碳弧焊时作 填充材料。也广泛应用于钎焊 铜、钢、铜银合金、灰口铸铁 以及镶嵌硬质合金刀具等HS222HSCuZn-2铁黄 铜焊 丝Cu58, SnO. 9, SiO. l,FeO. 8, 余为Zn860黄铜氧-乙快气焊及碳弧焊时作 填充材料。也可用于钎焊铜、 钢、铜银合金、灰口铸铁以及 镶嵌硬质合金刀具等HS224HSCuZn-4硅黄 铜焊 丝Cu62, SiO. 5,余为 Zn905黄铜氧-乙快气焊及碳弧焊时作 填充材料。也可用于钎焊铜、 铜银、灰口铸铁等2）铝及铝合金焊丝