PPT《机械制造基础》

四、金属材料的焊接性 焊接性概念一定的焊接工艺条件下(焊接方法、材料、参数、结构)易焊、难焊?:获得优质焊接接头的难易程度对某种金属而言,其焊接性可能发生变化焊接方法、焊接材料、焊接工艺如铝合金的可焊性评定方法工艺焊接性:出现工艺缺陷的倾向使用焊接性:使用中的可靠性(力学、特殊性能要求) 碳钢和低合金结构钢焊接性的评估 碳当量计算公式计算结果0.6% :焊接性不好 小型抗裂实验法 碳钢焊接 低碳钢(C% <

0.25%)焊接性好、淬硬倾向小、无需特别处理大于50mm多层焊接->

应力、变形开裂适用于:焊条电弧焊、埋弧焊、电渣焊、气体保护焊电阻焊保证焊接接头与母材等强度(即等强原则)焊条:E4313(J421) E4303(J422) E4315(J427)等埋弧焊丝/焊剂:H08A(H08MnA) /

431 碳钢焊接 中碳钢:C% = (0.25% ~ 0.6%)焊接性变差、淬硬倾向变大工艺特点:容易开裂:冷裂纹必须预热,减小工件各个部分的温差细焊条、小电流、开坡口多层焊接焊条电弧焊、电渣焊(厚件)选择抗裂能力较强的低氢型焊条、等强度焊条:E5016(J506)、 E6015-D1(J607) 合金钢焊接 合金结构钢焊接件较少工艺与中碳钢近似低合金结构钢焊接工艺特点热影响区的淬硬倾向:合金含量大小焊接接头的裂纹倾向:冷裂纹倾向大小:含氢量、淬硬程度、应力热裂纹倾向不大(我国合金都含Mn)强度级别决定工艺低:同低碳钢低温大厚度高刚度构件:大电流、慢速、低氢焊条、退火高:焊前预热、焊后先消氢处理,再退火处理 不锈钢焊接 不锈钢分类马氏体不锈钢Cr13型铁素体不锈钢Cr17型奥氏体不锈钢Cr18Ni9和Cr25Ni20型焊接性奥氏体不锈钢焊接性良好;

适于电弧焊、氩弧焊等;

依据同成分原则选用焊条 铸铁焊补 铸铁焊接性很差,只能进行焊补焊接特点焊缝易形成白口、难以切削加工易开裂、易产生气孔金属液流动性好,只能进行平焊热焊法(600~700?C):防止开裂,补焊后可切削加工冷焊法(450?C以下) 非铁金属及其合金的焊接 铜及铜合金困难导热性太好,容易焊不透易氧化、易开裂、易形成气孔电阻很小,难以采用电阻焊铜合金比纯铜更难焊接氩弧焊(紫铜、青铜)气焊(黄铜)、碳弧焊、钎焊 非铁金属及其合金的焊接 铝及铝合金也比较困难极易氧化、Al2O3阻碍金属熔和、易夹渣导热性较好,需预热、使用大功率热源容易产生气孔(易吸收H2)高温下强度塑性很低,焊缝塌陷氩弧焊、气焊、点焊、缝焊、钎焊 选择焊接方法-圆筒低压容器 Q235钢板20mm批量生产埋弧自动焊20钢板2mm批量生产缝焊45钢板6mm单件生产焊条电弧焊 紫铜板4mm单件生产氩弧焊铝合金板20mm单件生产氩弧焊不锈钢板10mm小批生产氩弧焊 讨论焊接工艺问题 如图铸件焊补后还是开裂,怎么样补焊才能既不开裂,又能切削加工?

五、焊接结构设计 焊接结构件材料的选择焊接方法选择焊缝布置焊接头设计 1.焊接结构件材料的选择 应选碳当量小于0.4的金属材料优选强度等级低的低合金结构钢优选镇静钢(脱氧完全)异种金属间焊接以焊接性较差的金属材料设计焊接工艺各种金属材料的焊接性能可查表 合理选用型材减少焊缝数量

2、焊缝布置-分散 分散布置焊缝

2、焊缝布置-对称

2、焊缝布置-对称

2、焊缝布置-对称

2、焊缝布置-避开应力集中的位置