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。
3 [0 }, S) P- v+ U+ R二、碳钢的焊接性
   （一）、低碳钢的焊接
3 b1 a% p0 ?1 L# D' P/ M( E$ D    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。
+ T4 v! b  N, w  R/ ?8 S2 Z       2、在低温条件下焊接较大刚度结构钢时，需焊前预热。
" m) k6 i$ `! l) ?       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。
% X+ p9 s" j" O1 l0 }  t   （二）、中碳钢的焊接
$ P& `; K: c8 x8 Q     随着含碳量的增加，淬硬倾向增大，焊接性变差。
$ ~. b$ X1 d" O. O: F     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。
# t5 z# P5 o0 d       2、焊缝金属热裂倾向较大
6 N0 _' n' i" k- \3 M     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。
/ {1 a- W" G; K# P  d$ [       中碳钢焊接方法有：手工电弧焊、电渣焊等。
% j( G. j* s, }3 W    （三）、高碳钢的焊接
5 r! q4 @. A1 W  K2 [! _$ M      高碳钢焊接性差，一般只限于修补。
2 K0 H% _. e- W* r3 ~低合金结构钢的焊接
! F) t9 b. K5 o2 q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；
0 U( d, j3 ~  `! @! C       （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。
1 ^, `0 U# L; U* R+ R       2、σs≥450MPa的低合金结构钢的焊接性较差。
  n' ]* ^' l! y% v       （1）焊前预热
+ r- r* V2 I1 ]9 q) {  `' t       （2）焊时采用大电流、小焊速。
       （3）焊后回火。
; A% G% w+ C) K6 X( d       （4）烘干焊条或焊剂，认真清理焊件。
. t/ U8 Q$ b$ e$ A. w, B三、铸铁的补焊
2 R1 T& l) j  O4 O; k铸铁的焊接性很差，一般指对某些铸造缺陷进行补焊。
2 k8 B% `/ J3 f; x   （一）、铸铁的补焊特点
( }" b. Z9 z$ l# F$ i      1、易产生白口组织
      2、易产生裂纹
4 W" e: j& M& n9 E- P  g      3、易产生气恐和夹渣
7 T9 x1 e2 w/ W" m$ K   （二）、补焊方法
3 l( I. M4 f, u. m" ~      1、热焊补
9 ]( C1 Y. B9 s* V) J4 W      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。
9 T, m% w7 a5 h      2、冷焊补
+ a. D5 C2 v$ e1 b9 [: K      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
       1、主要问题
       （1）易产生氧化夹渣
( k+ b* `4 H- _( t. e1 _       （2）易产生氢气孔
9 {" K) E/ R# E: W0 R" a" N2 j       （3）焊接应力大
    （4）易变形
4 A! w! W7 j  N; t/ @0 E5 o       （5）固态转化为液态时颜色无变化，时操作困难。
       2、焊接方法
# V- ^/ V. o; U       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
; T/ _: I  q2 ?" d+ M       1、主要问题
       （1）易产生氢气孔
       （2）易产生裂纹
5 W) w9 m) u. P4 C) x       （3）导热快，易产生未焊透缺陷
       （4）易形成过热组织
; s/ s% ^4 j' L+ J) M, s% j$ s& ?( B       2、焊接方法
" I, L  @6 r# l# B/ B       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
9 b* B9 z0 f* t        2、材料的焊接性
        3、型材的选择
    （二）、焊接方法的选择
" @2 U2 v, Z* K        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
        1、焊缝尽可能分散
5 j% y+ C( t+ W$ b4 v        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
% M& h/ y& a  U5 m  q! v1 Y        4、尽量避开要加工的表面
( g3 J3 o" P! [7 @; D6 O        5、便于操作
        6、注意改善劳动条件