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。
- n  {- ]6 V# _# R  t二、碳钢的焊接性
   （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。
( R+ j( u* T3 P9 i( U* t       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。
: D; [5 u; u$ o0 c* e5 r) T   （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。
6 m+ _5 B' }* ]- b. V1 H$ T8 B       2、焊缝金属热裂倾向较大
     防止措施：
       1、焊前预热，焊后缓冷。
( f$ j! u% X% W1 d       2、选用抗裂性好的碱性焊条。
5 {- @6 v- P  i6 \- m; j9 p/ r       3、选用细焊条小电流、开坡口、多层焊工艺。
4 J- |- [! H& F; a, W       中碳钢焊接方法有：手工电弧焊、电渣焊等。
; x, d; d" y3 X0 y$ o7 q8 [" E' Y    （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
' }" p- z& Z) W7 _2 c; P0 W+ ~1 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；
3 p+ |& v% }, P: o$ k8 q- p; a9 |       （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；
8 j4 k, ~; l0 g+ N* {3 B# |       （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。
       （1）焊前预热
       （2）焊时采用大电流、小焊速。
       （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
铸铁的焊接性很差，一般指对某些铸造缺陷进行补焊。
4 `0 f0 V( o# _   （一）、铸铁的补焊特点
      1、易产生白口组织
/ G7 p6 _- Y$ D      2、易产生裂纹
6 w; o' ]+ b9 ]$ U  d" j      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。
( U' ~0 l1 K. {; h7 F      2、冷焊补
/ W( u3 G* c5 t: g/ U      焊前不预热或只预热至400℃以下。
  z; x/ g/ Q' c四、铝、铜及其合金的焊接
0 q' o+ [# N1 N% q2 x. T（一）、铝及铝合金的焊接
, |8 `, k8 ^" N. C3 u! a; U! N       1、主要问题
       （1）易产生氧化夹渣
       （2）易产生氢气孔
       （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。
8 y" j3 a9 L' a# K  A       2、焊接方法
+ a$ z' ]: F% T       铝及铝合金常用氩气焊、电阻焊、气焊、钎焊及摩擦焊等方法。
+ E; d4 \3 G- ^! x     （二）、铜及铜合金的焊接
9 L0 v, e4 }2 W1 z4 i0 W  F- m       1、主要问题
       （1）易产生氢气孔
7 f8 [  G' a4 R7 I8 _' n  L: q       （2）易产生裂纹
+ n- d9 j3 t9 J( D3 a       （3）导热快，易产生未焊透缺陷
( n  {$ [3 V) I7 D3 o2 X7 v$ N       （4）易形成过热组织
       2、焊接方法
       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
        2、材料的焊接性
        3、型材的选择
" e2 H6 B* i5 m& L/ v    （二）、焊接方法的选择
( n2 ~( K3 k& H* E5 |        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
! z% R3 w6 b5 _2 p- p/ [        2、尽可能对称
) J+ F! @4 i9 |* b7 V5 t8 E        3、焊缝应尽量避开最大应力和应力集中位置
& X  v6 q% U& J7 ]3 M        4、尽量避开要加工的表面
        5、便于操作
# N7 d# Q0 X$ Y        6、注意改善劳动条件