金属材料的焊接性

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一、焊接性
    焊接性就是金属材料在一定工艺条件下获得优质焊接接头的能力，或指获得优质接头所采取工艺措施的复杂程度。金属材料的焊接性的好坏包括两方面内容：1、结合性能2、使用性能。影响金属材料焊接性的主要因素是母材的化学成分。
二、碳钢的焊接性
+ j0 d  w. ?1 \& X2 G& e- c  ?   （一）、低碳钢的焊接
    低碳钢的塑性好，一般没有淬硬倾向，对焊接热过程不敏感，焊接性良好。一般不需要采取特殊工艺措施，也不需要进行焊前（后）热处理。但有两种情况例外：
       1、在焊接厚度大于50mm的焊件需焊后去应力退火。
       2、在低温条件下焊接较大刚度结构钢时，需焊前预热。
       常用焊接方法有：手工电弧焊、埋弧自动焊、电渣焊、气体保护焊和电阻焊等。
4 c+ i# u# U& U! D# |. q, \   （二）、中碳钢的焊接
4 F( m8 W( [) K6 v( V, `( o     随着含碳量的增加，淬硬倾向增大，焊接性变差。
" B, N" I7 X; L7 M* i+ \1 O     中碳钢的焊接特点：
4 Y3 b9 Y) r/ J+ t7 q       1、熔合区和热影响区易产生淬硬组织和冷裂纹。
) }3 d" R1 ~* [$ q5 g. G) r       2、焊缝金属热裂倾向较大
     防止措施：
       1、焊前预热，焊后缓冷。
. _# N1 x5 k) C+ ~9 a1 S8 h       2、选用抗裂性好的碱性焊条。
: @$ m  T! m4 F- B; Y- L) |       3、选用细焊条小电流、开坡口、多层焊工艺。
       中碳钢焊接方法有：手工电弧焊、电渣焊等。
4 `5 \2 b2 o- ?    （三）、高碳钢的焊接
      高碳钢焊接性差，一般只限于修补。
低合金结构钢的焊接
/ k+ D1 Z, V: ~低合金结构钢的含碳量都很低，加入了少量合金元素后，强度显著提高，韧塑性也好。其焊接性随强度等级的提高而变差。
       1、σs=300~400MPa的低合金结构钢焊接性良好。
       （1）常温下焊接时，按焊接低碳钢对待；
       （2）在低温下焊接或对大厚度、大刚度的结构钢焊接时，应适当增大电流，减小焊速，选用碱性焊条，并进行预热；
       （3）对受压容器的焊接，注意焊后退火，以消除应力。
       2、σs≥450MPa的低合金结构钢的焊接性较差。
0 C0 Y# \; t* Y7 y2 u       （1）焊前预热
       （2）焊时采用大电流、小焊速。
/ i. Q; i' y% {' [       （3）焊后回火。
       （4）烘干焊条或焊剂，认真清理焊件。
三、铸铁的补焊
% F7 x4 L/ q$ D9 }2 m2 |铸铁的焊接性很差，一般指对某些铸造缺陷进行补焊。
   （一）、铸铁的补焊特点
      1、易产生白口组织
5 H+ I$ H6 J. I8 u5 T9 P      2、易产生裂纹
      3、易产生气恐和夹渣
" J& h: p( m* d; P* ~8 _   （二）、补焊方法
      1、热焊补
      焊前将焊件局部或整体预热至600~700℃并在焊接过程中保持，焊后缓慢冷却。
' A( z& K2 [; R% [( E* Z+ m$ P      2、冷焊补
      焊前不预热或只预热至400℃以下。
" Z9 z8 P  ]1 k) r4 S四、铝、铜及其合金的焊接
3 X% p! R1 |3 d3 \; P, x- G（一）、铝及铝合金的焊接
. L8 D) b4 s9 g, K       1、主要问题
. m$ T6 f  D7 B8 D6 A+ @; z: f       （1）易产生氧化夹渣
- ?2 a5 o3 ]3 [6 n3 i       （2）易产生氢气孔
: i7 y5 S8 z! ^  ~       （3）焊接应力大
9 r$ c' y/ i: O% q) v    （4）易变形
       （5）固态转化为液态时颜色无变化，时操作困难。
       2、焊接方法
5 q: h; W# c$ t! v0 U+ l       铝及铝合金常用氩气焊、电阻焊、气焊、钎焊及摩擦焊等方法。
. H. h+ B- }5 m6 {$ V     （二）、铜及铜合金的焊接
- @5 t+ {( c' e       1、主要问题
       （1）易产生氢气孔
       （2）易产生裂纹
       （3）导热快，易产生未焊透缺陷
       （4）易形成过热组织
9 T' \4 q. C5 `  Q       2、焊接方法
       铜及铜合金常用氩气焊、气焊和钎焊等方法。
5 z& d3 ]2 ^) R0 }1 Q; Q% W- A6 u五、焊接结构设计
/ j( R- w0 I. n$ G" V（一）、焊接结构材料的选择
4 V& S" D$ C) ^        1、材料的力学性能
        2、材料的焊接性
        3、型材的选择
' u5 G: I2 c3 G* H6 Y- M% e    （二）、焊接方法的选择
        焊接方法的选择，应根据材料的焊接性、焊件厚度、生产批量、产品质量要求、各种焊接方法的适用范围以及现场设备条件等综合考虑决定。
- \) g3 e. N7 j7 H7 P2 _    （三）、焊缝布置
        1、焊缝尽可能分散
        2、尽可能对称
" z' v% K8 H3 q& c2 Q        3、焊缝应尽量避开最大应力和应力集中位置
        4、尽量避开要加工的表面
6 s6 ]$ a3 S/ Q: P2 M# V        5、便于操作
        6、注意改善劳动条件