金属材料的焊接性

龍杺起航

一、焊接性
# K1 `  u# Q; p! p- I& X    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
& O0 K" R5 m5 t' T) v   （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：
+ T. y1 X# Z7 C0 }% B       1、在焊接厚度大于50mm的焊件需焊后去应力退火。
8 w) B, S* J  d$ l7 j" U       2、在低温条件下焊接较大刚度结构钢时，需焊前预热。
% P% M- R+ e4 N) c. b0 B9 o       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。
' h1 Y$ C# o# b5 D( W6 [   （二）、中碳钢的焊接
$ Z" `9 L" o0 m* f6 O; n$ X2 M     随着含碳量的增加，淬硬倾向增大，焊接性变差。
+ H( |' ~3 i) D+ t, `$ H* z: l$ Q     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。
! J& }0 y! V- B8 [$ a( Y       2、焊缝金属热裂倾向较大
; V$ \1 y* I' m     防止措施：
       1、焊前预热，焊后缓冷。
4 E. Q& K1 |7 {" ^& [! [       2、选用抗裂性好的碱性焊条。
0 I# i4 l1 E" n' E       3、选用细焊条小电流、开坡口、多层焊工艺。
6 V  p  B! c0 L. X' Q" Y       中碳钢焊接方法有：手工电弧焊、电渣焊等。
    （三）、高碳钢的焊接
9 j0 K- B# _) h      高碳钢焊接性差，一般只限于修补。
% o( [; J2 v2 {  m: }3 o低合金结构钢的焊接
0 E( }* Q$ Y, S) L& r9 P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。
5 U6 @9 O' p7 X- g. z; i9 f       （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；
4 c, a0 a9 a. h; B2 s       （3）对受压容器的焊接，注意焊后退火，以消除应力。
: v" X" F) X9 P5 G4 e4 F       2、σs≥450MPa的低合金结构钢的焊接性较差。
, c1 l8 I+ _+ s! f9 z$ S' y4 E- _: V       （1）焊前预热
       （2）焊时采用大电流、小焊速。
       （3）焊后回火。
" X* T7 O$ [. H5 o& |+ i. D1 ~       （4）烘干焊条或焊剂，认真清理焊件。
三、铸铁的补焊
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
& F! w6 L3 |! p5 u- P0 H8 E      1、易产生白口组织
' |2 O& g' I+ O- D4 h      2、易产生裂纹
0 w' V) d1 h  a5 F      3、易产生气恐和夹渣
   （二）、补焊方法
      1、热焊补
& ^+ l3 a/ {$ r7 A      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
( O% P3 L. i6 b9 _( `      焊前不预热或只预热至400℃以下。
9 O& |4 y3 A3 N( D# D四、铝、铜及其合金的焊接
（一）、铝及铝合金的焊接
3 g6 d; S- Z# |4 d4 m, i       1、主要问题
       （1）易产生氧化夹渣
       （2）易产生氢气孔
; A3 D) _7 `% u! ~$ M0 E" o       （3）焊接应力大
- X2 t" n2 L& |6 H" f    （4）易变形
       （5）固态转化为液态时颜色无变化，时操作困难。
# m, L- I9 o' u       2、焊接方法
" `- ]% k, F+ s" B       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
8 \3 U# W" h% e* D9 }$ ?* h) \0 w       1、主要问题
6 U: Z2 d8 K6 |" H. A7 I* S       （1）易产生氢气孔
       （2）易产生裂纹
" U5 ?# j( N: ~8 ~7 y" X* o8 S4 y4 j       （3）导热快，易产生未焊透缺陷
       （4）易形成过热组织
       2、焊接方法
  l! ~4 z6 h1 Y1 M1 S: E6 L       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
+ Z( ^& R; F5 |) ~  Z  a        1、材料的力学性能
        2、材料的焊接性
        3、型材的选择
    （二）、焊接方法的选择
+ }. c* Y( I3 j4 V  P6 e5 |# o        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
: @7 @- `2 y% M4 U# Y( m        1、焊缝尽可能分散
        2、尽可能对称
' E5 _6 s# {8 I0 i7 j% n        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
. j- \9 d+ X2 W& Z        6、注意改善劳动条件