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
7 ]7 V6 N, R- p/ A   （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：
" l! H! }3 }5 O! R" \/ {" l, O: o. Q* b       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。
0 M4 \1 `5 \9 v/ N; p0 t       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。
   （二）、中碳钢的焊接
     随着含碳量的增加，淬硬倾向增大，焊接性变差。
     中碳钢的焊接特点：
       1、熔合区和热影响区易产生淬硬组织和冷裂纹。
8 ~2 l2 [  i5 k8 G- W       2、焊缝金属热裂倾向较大
. u  C* B/ s& z4 j$ m% [     防止措施：
/ n" ~- J& M* |  `: E: P) W       1、焊前预热，焊后缓冷。
       2、选用抗裂性好的碱性焊条。
       3、选用细焊条小电流、开坡口、多层焊工艺。
" H# r7 x4 @" F$ O       中碳钢焊接方法有：手工电弧焊、电渣焊等。
. R$ o* q0 ?' b' d    （三）、高碳钢的焊接
1 ~1 p( w- a! q1 t8 h+ b8 ~, P& O* A) n      高碳钢焊接性差，一般只限于修补。
% O# {9 l/ C5 s3 W* _, p" {! F5 ?低合金结构钢的焊接
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。
9 D  C9 m4 x1 z; r4 {5 W+ [       1、σs=300~400MPa的低合金结构钢焊接性良好。
; ]+ z: L) d9 `/ v7 z/ K6 A& {3 L' E( a       （1）常温下焊接时，按焊接低碳钢对待；
" P8 j* Z9 f" G" O. E       （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。
5 U: r6 _6 K0 U# s+ V* o: C       （1）焊前预热
       （2）焊时采用大电流、小焊速。
* Q- A& f  N/ |( u       （3）焊后回火。
# e; q. Z2 P8 m9 D) G0 [2 F       （4）烘干焊条或焊剂，认真清理焊件。
三、铸铁的补焊
# O/ l1 \4 d, r铸铁的焊接性很差，一般指对某些铸造缺陷进行补焊。
4 o* ]- k" M/ ^, O5 W: K   （一）、铸铁的补焊特点
      1、易产生白口组织
! c2 b4 A5 X2 d% F4 Z3 y      2、易产生裂纹
      3、易产生气恐和夹渣
   （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。
# g/ W& t7 z5 Q* Z2 W/ E      2、冷焊补
      焊前不预热或只预热至400℃以下。
( U  L- P2 t" u* \- b0 b四、铝、铜及其合金的焊接
（一）、铝及铝合金的焊接
1 }6 `- j" I; i& t: ?       1、主要问题
       （1）易产生氧化夹渣
       （2）易产生氢气孔
6 l: F* h' S5 P       （3）焊接应力大
    （4）易变形
, I& `- b1 n( J# \; y5 `       （5）固态转化为液态时颜色无变化，时操作困难。
       2、焊接方法
) Q0 ~1 Q0 ~1 c1 n# }$ }  F       铝及铝合金常用氩气焊、电阻焊、气焊、钎焊及摩擦焊等方法。
6 S1 J; J' w& [3 h7 r4 g7 ^0 P2 \     （二）、铜及铜合金的焊接
       1、主要问题
' l; g- M2 ]) Z0 H       （1）易产生氢气孔
# N7 |9 C5 K2 A       （2）易产生裂纹
       （3）导热快，易产生未焊透缺陷
; o6 u% X1 P  j/ s       （4）易形成过热组织
; \# s  Q( G  u       2、焊接方法
' v! ]3 j/ m  k: c9 |* F       铜及铜合金常用氩气焊、气焊和钎焊等方法。
五、焊接结构设计
（一）、焊接结构材料的选择
        1、材料的力学性能
$ }: q4 Q# B& o: Z6 x2 t        2、材料的焊接性
        3、型材的选择
    （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。
    （三）、焊缝布置
8 o0 L- h* T; e' l        1、焊缝尽可能分散
" \2 d) P/ L' g  Q2 u5 |: [2 a        2、尽可能对称
        3、焊缝应尽量避开最大应力和应力集中位置
/ U, `9 u4 p! U9 u5 K        4、尽量避开要加工的表面
9 A5 T4 x7 M+ @4 g- V        5、便于操作
% ^, H6 a  g& _4 |: b        6、注意改善劳动条件