【优质】材料成形技术基础第三章金属焊接成形工艺.ppt

例六 (2)焊条型号与牌号 ①型号 国家标准代号 碳钢焊条GB5117-1995 E□□□□ 如“03”表示交直流电源均可用、钛钙型药皮 “E”表示焊条 前两位数字表示熔敷金属的最小抗拉强度（MPa） 第三位数字表示焊条使用的焊接位置 “0”、“1”均表示适用于全位置焊接，“2”表示适用于平焊和平角焊， “4”表示适用于向下立焊； 第三、四位数字组合表示电流种类和焊条药皮类型 如E4303、E5015、E5016等。 ②焊条牌号 行业统一代号。 表示方法： 类别 焊缝金属性能 药皮类型、焊接电源 × × × 大写拼音 字母或汉字 例：J422 “J”表示结构钢焊条 “42”表示熔敷金属的抗拉强度（Rm）不低于420 MPa “2”表示氧化钛钙型药皮，交流、直流电源均可使用 Z248 “Z”表示铸铁焊条 “2”表示熔敷金属主要化学成分的组成类型（铸铁） “4”是牌号编号 “8”表示石墨型药皮，交流、直流电源均可使用 3.焊条的选用 (1)焊条牌号选择 ①考虑母材的力学性能和化学成分 等强度原则：焊件抗拉强度与焊条强度等级相同 用于低碳钢和低合金结构钢。 同成分原则：焊件化学成分与焊条相近。 用于耐热钢、不锈钢等材料 ②考虑结构的使用条件和特点 承受动载或冲击载荷，或结构复杂、 大厚度的焊件，选择碱性焊条 原则 母材中碳、硫、磷较高：选择碱性焊条(抗裂性较好) ④考虑焊接设备 (2)焊条直径 焊接件愈厚，焊条直径应愈大 ③考虑焊条的工艺性 焊前清理困难，且易产生气孔的焊件：选择酸性焊条 (二)埋弧焊焊接材料 1.焊剂 非熔炼焊剂 保护作用，冶金处理作用 起保护作用 目前大多使用 熔炼焊剂 种类 熔炼焊剂牌号: “焊剂”或 “HJ”和三个数字表示 第一位数字表示焊剂中锰含量， 第二位数字表示SiO2、CaF2的含量， 第三位数字表示同一类型焊剂的不同牌号 如“焊剂431”或“HJ431” 2.焊丝 直径1.6～6mm的实芯 作用 作为电极和填充金属； 脱氧、去硫、渗合金等冶金处理。 牌号： 大写字母“H”(焊)和钢材牌号表示 如H08 。 (1)低碳钢： C0.25% CE 0.4% 焊接性良好。 (2)中碳钢：C0.25～0.60% 焊接性由良好 较差 CE 0.4% CE =0.4%～0.60% 问题 焊缝区易产生热裂纹 热影响区易产生冷裂纹 二、焊件结构材料的选择 (一)常用金属材料的焊接性能及焊接特点 1、碳素钢 常用焊接方法： 手工电弧焊、埋弧焊、 气体保护电弧焊和电阻焊。 措施 焊前预热（150~250 ℃)，焊后缓冷。 选用低氢型焊条。 焊件开坡口，且采用细焊条、小电流、多层焊。 常用焊接方法：手工电弧焊 (3)高碳钢：C0.60% 焊接性差。 问题: 同中碳钢 措施: 同中碳钢 预热温度更高（250~350 ℃） 避免选用高碳钢作为焊接结构件。 焊补 低强度普通低合金结构钢： 高强度普通低合金结构钢： σs390MPa CE0.4% 16Mn、09Mn2Si σs420MPa CE0.4%～0.5% 焊接性良好。 焊接性较差。 15MnVN、18MnMoNb、14MnMoV 2.低合金结构钢 焊前预热（150～250 ℃ ），焊后缓冷； 焊件开坡口，且采用细焊条、小电流、多层焊。 选用低氢型焊条； 焊后及时进行消除应力热处理 去氢处理 采用手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊、 电渣焊、压焊等。 采用手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊 3.奥氏体不锈钢 1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9等 问题 晶间腐蚀 热裂纹 常用焊接方法：手工电弧焊、氩弧焊和埋弧焊。 措施： 严格控制焊缝金属的含碳质量 采用含有Ti、Nb等元素的焊接材料和母材 措施： 选用碳质量分数很低的母材和焊接材料(塑性好) 采用含适量Mo、Si等铁素体形成元素的焊接材料 焊接工艺： ⑴采用小电流、快速焊 ⑵减少加热范围 ⑶多层焊时，应等前面一层冷至60℃以下。 ⑷强制冷却。稳定化处理。 一般不用来制造焊接结构，多为补焊。 4.铸铁 焊接性很差 (1)铸铁的焊接性问题 ①熔合区易产生白口组织和淬硬组织 ②焊缝区易产生裂纹(冷裂纹、热裂纹) ③焊缝区易产生气孔(CO与CO2) ④熔池金属容易流失(铸铁的流动性好不宜立焊) (2)铸铁补焊方法: 手工电弧焊和气焊，厚大件采用电渣焊 (3)手工电弧焊补焊方法 焊前将焊件整体或局部预热到600～700℃， 补焊过程中温度不低于400℃，焊后缓冷 ①热焊法 补焊质量较好 工艺复杂，生产率低，成本高，劳动条件差。 形状复杂、焊后要求切削加工的重要铸件， 如汽缸、机床导轨、主轴箱等。 焊前不预热或预热温度较低(