35CrMnSiA焊接工艺.pptVIP

35CrMnSiA的焊接 1 2 3 4 4 5 6 7 35CrMnSiA的特性 应用 化学成分 力学性能 焊接性分析 焊接工艺 检验 一 35CrMnSiA的特性 35CrMnSiA是低合金超高强度钢，热处理后具有良好的综合力学性能，高强度，足够的韧性，淬透性、焊接性（焊前预热）、加工成形性均较好，但耐蚀性和抗氧化性能低，一般是低温回火或等温淬火后使用。高强度调质结构钢，具有很高的强度和韧性，淬透性较高，冷变形塑性中等，切削加工性能良好。有回火脆性倾向，横向的冲击韧度差。焊接性能较好，但厚度大于3mm时，应先预热到150℃，焊后需热处理。一般调质后使用 35CrMnSiA用于制造中速、重载、高强度、高韧性的零件及高强度构件。多用于制造高负荷、高速的各种重要零件，如齿轮、轴、离合器、链轮、砂轮轴、轴套、螺栓、螺母等，也用于制造耐磨、工作温度不高的零件，变载荷的焊接构件，如高压鼓风机的叶片、阀板以及非腐蚀性管道管子 二 应用 三 化学成分 碳 C ：0.32～0.39 硅 Si：1.10～1.40 锰 Mn：0.80～1.10 硫 S ：允许残余含量≤0.025 磷 P ：允许残余含量≤0.025 铬 Cr：1.10～1.40 镍 Ni：允许残余含量≤0.030 铜 Cu：允许残余含量≤0.025[2] 四 力学性能 抗拉强度 σb (MPa)：≥1620(165) 屈服强度σs (MPa)：≥1275(130) 伸长率 δ5 (%)：≥9 断面收缩率 ψ (%)：≥40 冲击功Akv (J)：≥31 冲击韧性值 αkv (J/cmsup2;)：≥39(4) 硬度 ：≤241HB 五 焊接性分析 35CrMnSiA钢是一种典型的Cr-Mn-Si系中碳调制钢，钢种碳含量较高，也属于热处理强化钢。它的淬硬性比低碳钢高的多，具有很高的硬度和强度，但韧性相对较低，给焊接带来很大的困难。 35CrMnSiA焊接过程中存在的问题主要是：热裂纹 冷裂纹 热影响区的软化和脆化问题等 1 碳当量 碳钢及合金结构钢的碳当量经验公式： 碳当量越高冷裂敏感性越大 评定焊接热裂纹倾向的碳当量公式： 2 焊缝中的热裂纹 35CrMnSiA含碳量及合金元素含量都较高，因此液-固相区间较大，偏析严重，这就促使具有较大的热裂纹倾向。 防治措施： 1）尽量选用含碳量低的，含S、P杂质少的填充材料 2）在焊接工艺上应注意保证填满弧坑和良好的焊缝成形 、 根据图形可知碳当量越高冷裂敏感性越大。35CrMnSiA碳当量CE=0.76容易产生冷裂纹 3 冷裂纹 产生原因： 1）含碳量较高， 2）合金元素较多 3）淬火倾向大，Ms点较低， 低温下马氏体难以产生自回火效应 防治措施： 1）降低含H量 2）焊前预热 3）焊后进行及时回火处理 4 过热区的脆化 由于含碳量较高和合金元素较多，有相当大的淬硬性，因而在焊接热影响区的过热区内很容易产生脆硬的高碳马氏体。冷却速度越大，生成的高碳马氏体越多，脆化越严重。 防治措施： 1）采用小的线能量 2）采取预热后热缓冷等措施 5 热影响区的软化 这类钢经常退火状态下进行焊接，焊后要经过调制处理，因而在热影响区容易出现软化问题。 防止措施： 1）加快加热和冷却的速度减少受热时间 2）采用较集中的焊接热源 六 焊接工艺 35CrMnSiA需要热量集中，高能量的焊接方法，减小热影响区，在科研和生活中，需要高能热量集中的焊接方法焊接的构件，普便采用钨极氩弧焊，等离子弧焊，激光等焊接方法，经过分析结合实际结构以及不同焊接方法的特点，通过相关资料分析，确定使用钨极氩弧焊的焊接方法，因为等离子弧焊接焊枪结构比较大，厚件大坡口，焊枪很难达到坡口的根部，受到结构的限制，认为不合适，激光焊设备比较昂贵，在焊接研究阶段不具备条件。 1 焊接方法：钨极氩弧焊 优点： （1）能够实现高品质的焊接，得到优良的焊缝。由于惰性气体对熔池的保护，能有效地排除N,H,O对焊接的影响。 （2）电极不熔化，能保持恒定的电弧长度，不变的焊接电流，稳定的焊接过程，使焊缝美观，平滑，均匀。 （3）可填丝，亦可不填丝，适于焊接薄板，亦适于焊接稍后的中板。 （4）焊接电流较小，热量比较集中。 2 焊接材料 焊丝： HS-80φ1.2mm，H30CrMnSiAφ1.6mm HS-80用于封底焊接（为解决坡口根部焊接裂纹，使用强度低的焊丝).H30CrMnSiA焊接及盖面焊接（