金属材料的焊接性

龍杺起航

一、焊接性
$ n! f, y; _3 D, Y6 M6 n    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
   （一）、低碳钢的焊接
+ A" {+ ?7 c$ ?* R. ^4 k    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。
$ I0 V* ~) o2 w4 J% Y       2、在低温条件下焊接较大刚度结构钢时，需焊前预热。
  p/ J6 M$ s, Q2 a# s! M       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。
5 q7 O# z8 R9 @1 J     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。
       2、焊缝金属热裂倾向较大
) ]1 L) [" l1 `$ }     防止措施：
       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。
/ @+ w, v, h7 j+ Y       中碳钢焊接方法有：手工电弧焊、电渣焊等。
; G  W4 o% Q! b4 B! ?9 N2 s    （三）、高碳钢的焊接
6 W% b4 g9 n$ k, t3 u% s" F2 |      高碳钢焊接性差，一般只限于修补。
低合金结构钢的焊接
( K+ U* g$ a. v" [* H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。
0 L' T9 L- h3 Q" t! z4 ]; l$ c/ @) \1 H       1、σs=300~400MPa的低合金结构钢焊接性良好。
' S# |% s+ ^2 [; k       （1）常温下焊接时，按焊接低碳钢对待；
. ?& \/ ^" D2 a       （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 y) K& o( F7 I# e$ }$ T3 e: a9 P       2、σs≥450MPa的低合金结构钢的焊接性较差。
. m2 ]/ v0 l9 T       （1）焊前预热
2 A3 F' _3 A# z5 S7 G% J* E. T       （2）焊时采用大电流、小焊速。
, J3 Z1 U' j# ?+ C) m, f. s( n       （3）焊后回火。
       （4）烘干焊条或焊剂，认真清理焊件。
8 D$ L3 ]; g( Y! T/ a三、铸铁的补焊
7 G( [# A# B0 [- {% c铸铁的焊接性很差，一般指对某些铸造缺陷进行补焊。
1 L' [, [5 X4 D2 [9 e   （一）、铸铁的补焊特点
" b% g# O! E& {      1、易产生白口组织
7 s$ G' u' O, C2 l      2、易产生裂纹
      3、易产生气恐和夹渣
+ z3 L4 n! k; k1 f! z   （二）、补焊方法
      1、热焊补
- A4 k5 ]/ K! [7 Q% A6 W5 k8 R      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。
      2、冷焊补
      焊前不预热或只预热至400℃以下。
四、铝、铜及其合金的焊接
（一）、铝及铝合金的焊接
. j- b5 {" e4 l9 F' @. D       1、主要问题
       （1）易产生氧化夹渣
       （2）易产生氢气孔
- p/ B$ |& g4 C5 s- C6 T' h       （3）焊接应力大
    （4）易变形
       （5）固态转化为液态时颜色无变化，时操作困难。
$ ^9 `1 {9 D. E# F5 K3 g       2、焊接方法
' {: ]* T8 U& p3 Y# E9 O0 M       铝及铝合金常用氩气焊、电阻焊、气焊、钎焊及摩擦焊等方法。
     （二）、铜及铜合金的焊接
) Z" |7 b' a& A       1、主要问题
# I) L6 k6 r: D7 G+ X       （1）易产生氢气孔
; b1 J1 S. w3 a6 e       （2）易产生裂纹
  H; `! O1 ?% t/ p- [  j* U       （3）导热快，易产生未焊透缺陷
       （4）易形成过热组织
+ w: X" ?% U" \( Y# r       2、焊接方法
" ?0 N# @# `0 v' j       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
: I  A2 @* u- g0 p（一）、焊接结构材料的选择
        1、材料的力学性能
% x8 ~4 D5 _6 e        2、材料的焊接性
2 j% u+ g6 }1 g6 I/ o4 o0 d4 Y        3、型材的选择
    （二）、焊接方法的选择
; m+ H* V4 b7 A        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。
! o: M) F( F( _7 v    （三）、焊缝布置
+ m* m6 {$ e! L; K' Z% Y1 P8 Q        1、焊缝尽可能分散
        2、尽可能对称
1 _" r8 r0 Z2 u6 g5 K; r        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
        5、便于操作
7 ?1 j+ ]3 t7 _! Y( L% e- \5 v        6、注意改善劳动条件