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 e9 `) q# ?9 N8 X! k( M0 H$ f   （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。
       2、在低温条件下焊接较大刚度结构钢时，需焊前预热。
9 W3 K: U2 h$ o7 C0 s  \       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。
7 c2 K5 i) v& V% X8 q/ O9 p     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
( n& r6 I% Z: @; v' N+ s4 c! o     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。
: D9 B! s. O/ {1 y) p% b       3、选用细焊条小电流、开坡口、多层焊工艺。
       中碳钢焊接方法有：手工电弧焊、电渣焊等。
; H  k& h/ l' D$ B    （三）、高碳钢的焊接
* B2 }  F1 _  z# B" {) x      高碳钢焊接性差，一般只限于修补。
低合金结构钢的焊接
! @3 D" K6 r3 i2 U$ P$ j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。
" b0 o- y# O* |+ r: D# r: L       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；
       （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；
7 C5 p* X& K! S" a' `0 C$ t) `5 M       （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
/ T. g+ l) l# X1 J$ N       （2）焊时采用大电流、小焊速。
       （3）焊后回火。
0 r; @7 U. l& W( t& P) l3 p( o       （4）烘干焊条或焊剂，认真清理焊件。
三、铸铁的补焊
# X7 h" V, F- S# m- r7 k) J3 t4 y铸铁的焊接性很差，一般指对某些铸造缺陷进行补焊。
' S% E' ~  }3 n/ X$ k   （一）、铸铁的补焊特点
8 O4 f) z8 N7 W3 M5 |; p/ k      1、易产生白口组织
6 i2 h  E, \; s8 p, L; g# S      2、易产生裂纹
      3、易产生气恐和夹渣
) I9 @, A0 w3 F# l* ]6 P& F   （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。
      2、冷焊补
      焊前不预热或只预热至400℃以下。
$ c5 n6 ^1 Z' k8 U  A! t四、铝、铜及其合金的焊接
& ~( s, b3 a6 s; g（一）、铝及铝合金的焊接
       1、主要问题
! o1 D, O3 h7 s. T0 t; r       （1）易产生氧化夹渣
       （2）易产生氢气孔
       （3）焊接应力大
- L3 f( X8 @6 j    （4）易变形
7 _: a0 ]8 D4 y) F# i8 d% e       （5）固态转化为液态时颜色无变化，时操作困难。
       2、焊接方法
       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
6 h# O* r3 I5 f# B& N       1、主要问题
       （1）易产生氢气孔
, m2 a. |6 a/ ]& y- y       （2）易产生裂纹
+ i9 [! h1 ^- ^& ^' t1 k6 Y       （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
$ T' b2 B; I" U       铜及铜合金常用氩气焊、气焊和钎焊等方法。
% |# J4 a7 p1 d% r五、焊接结构设计
# ]5 r% B$ G6 L; b, z6 H6 c（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
- B4 F1 w1 P/ z  I+ V/ b        3、型材的选择
- r/ S' r; Z/ X2 d    （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。
- a( l$ w! B2 y3 h. T; t9 n# n$ q    （三）、焊缝布置
        1、焊缝尽可能分散
; M1 K) h5 Q) f        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
( E) U  D; c* Q        4、尽量避开要加工的表面
        5、便于操作
& s) D8 g4 L8 z7 O8 s, Y' k        6、注意改善劳动条件