材料焊接

3.5材料焊接(MaterialsWelding)•1材料的焊接性•2碳钢的焊接•3低合金钢的焊接•4耐热钢的焊接•5不锈钢的焊接•6铸铁的焊接•7铝及其合金的焊接•8铜及其合金的焊接•9钛及其合金的焊接•10塑料的焊接3.5.1材料的焊接性(WeldabilityofMaterials)•1材料的焊接性的概念材料的焊接性是材料对焊接加工的适应性，是指材料在一定的焊接工艺条件下(包括焊接方法、焊接材料、焊接工艺参数和结构型式等)，能否获得优质焊接接头的难易程度和该焊接接头能否在使用条件下可靠运行。材料焊接性的具体内容可分为工艺焊接性和使用焊接性。前者是指在一定焊接工艺条件下，能否获得优质致密、无缺陷焊接接头的能力。后者是指焊接接头或整体结构满足技术条件所规定的各种使用性能的程度。3.5.1材料的焊接性(WeldabilityofMaterials)•2焊接性的间接估算法钢的碳当量CE(CarbonEquivalent)(适用于CP0.18%)：(%)15NiCu5VMoCr6MnCCE3.5.1材料的焊接性(WeldabilityofMaterials)•2焊接性的间接估算法CE0.4%,焊接性良好；CE＝0.4～0.6%,焊接性较差；CE＞0.6%,焊接性差；3.5.1材料的焊接性(WeldabilityofMaterials)•2焊接性的间接估算法钢的冷裂纹敏感系数(适用于C≤0.17%)：(%)5B60Ni30Si20CuCrMn15Mo10VCPc3.5.2碳钢的焊接(WeldingtheCarbonSteels)低碳钢的焊接CE(%)焊接性焊接难点焊接方法焊接材料工艺要点0.4%没有淬硬、冷裂倾向，焊接性良好。所有的焊接方法，E43H08A+J431H08Mn2Si低温下或厚板焊接时，需预热100－150℃。3.5.2碳钢的焊接(WeldingtheCarbonSteels)中碳钢的焊接CE(%)焊接性焊接难点焊接方法焊接材料工艺要点＞0.4%有淬硬、冷裂倾向，焊接性较差热、冷裂纹、气孔，淬硬组织所有的焊接方法低氢焊材E43H08A+J431H08Mn2Si预热100－150℃,厚板预热150－250℃,焊后600－650℃回火消除应力3.5.2碳钢的焊接(WeldingtheCarbonSteels)高碳钢的焊接CE(%)焊接性焊接难点焊接方法焊接材料工艺要点＞0.6%有淬硬、冷裂倾向，焊接性差热、冷裂纹、气孔，淬硬组织所有的焊接方法E5015(6)E6015(6)E7015(6)H08A+J431H08Mn2Si先退火,预热250－350℃,保持与预热一样的层间温度,焊后650℃回火3.5.3低合金钢的焊接(WeldingtheLowAlloySteels)CE(%)焊接性焊接难点焊接方法焊接材料工艺要点0.4%－0.6%有淬硬、冷裂倾向，焊接性较差冷、热裂纹所有的焊接方法E43E4315(6)E50E5015(6)E6015(6)H08A+J431H08Mn2Si低温下或厚板预热150－250℃3.5.4耐热钢的焊接(WeldingtheHeat-ResistantSteels)焊接性焊接难点焊接方法焊接材料工艺要点有淬硬、冷裂倾向,焊接性较差冷、热裂纹SMAWSAWMIGTIGESWE50,E6015(6)H08MnMoA+HJ350H08MnSiMo焊材烘干,预热100－150℃,缓冷,焊后630℃消除应力处理，焊后热处理,如退火、正火、回火3.5.5不锈钢的焊接(WeldingtheStainlessSteels)焊接性焊接难点焊接方法焊接材料工艺要点焊接性良好热裂纹，晶粒长大，晶间应力腐蚀所有的焊接方法，SMAW，SAW，TIG,MIGPAWE0-19-10-E00-19-10-E1-23-13-H0Cr21Ni10H00Cr21Ni10H0Cr19Ni12Mo2H0Cr20Ni10TiHJ150小线能量，控制低的层间温度奥氏体不锈钢的焊接3.5.5不锈钢的焊接(WeldingtheStainlessSteels)焊接性焊接难点焊接方法焊接材料工艺要点焊接性较差强烈的冷裂倾向所有的焊接方法，SMAW，SAW，TIG,MIGPAWE0-19-10-E00-19-10-E1-23-13-H0Cr21Ni10H00Cr21Ni10H0Cr19Ni12Mo2H0Cr20Ni10TiHJ150预热200－320℃,小线能量，控制高于100℃的层间温度,650－750℃退火1h。马氏体不锈钢的焊接3.5.5不锈钢的焊接(WeldingtheStainlessSteels)焊接性焊接难点焊接方法焊接材料工艺要点焊接性较差晶间腐蚀和脆性所有的焊接方法，SMAW，SAW，TIG,MIGPAWE0-19-10-E00-19-10-E1-23-13-H0Cr14H1Cr17HJ150预热100－150℃,小线能量，控制高于150℃的层间温度,750－800℃退火。铁素体不锈钢的焊接3.5.6铸铁的焊接(WeldingtheCast)焊接性焊接难点焊接方法焊接材料工艺要点焊接性差冷、热裂纹，白口和淬硬组织,气孔SMAWTIGZ208(同质)Z607(Cu80Fe20)Z308(Ni100)Z408(Ni55Fe45Z508(Ni70Cu30)冷焊要点：短段、断续、分散焊,较小电流熔深浅,每锻锤击消除应力,退火焊道前段软。3.5.7铝及其合金的焊接(WeldingAluminum＆itsAlloys)焊接难点焊接方法焊接材料工艺要点强的氧化性,导热系数和比热容大,热裂和气孔倾向大,气焊交流TIGMIGPAWSAl-2(S301)SAl-3(S302)SAlMg-2SAlCu-6SAlMn-1(S321)SAlSi-5(S311)焊前清理,良好保护,注意收弧3.5.8铜及其合金的焊接(WeldingCopper＆itsAlloys)焊接难点焊接方法焊接材料工艺要点热裂和气孔倾向大,焊缝成形能力差,SMAWSAWTIGMIGPAWT107T237HS201(+HJ431)HS214TIG焊时4-12mm板需预热300－500℃;MIG焊时采用射流过渡;采用焊缝成形垫块3.5.9钛及其合金的焊接(WeldingTitanium＆itsAlloys)焊接难点焊接方法焊接材料工艺要点H、O、N、C引起脆性,热、冷裂纹,气孔TIGPAW同质材料或比母材合金化程度稍低的焊丝焊前严格清理,焊缝正反面(300℃以上区域)保护，焊后550－800℃退火3.5.10塑料的焊接(WeldingPlastics)焊接条件焊接方法焊接材料工艺要点1,导致塑料熔融流动的焊接温度;2,促进大分子相互扩散并挤去焊缝中残余气隙的焊接压力;3,压力和温度的作用时间热气焊超声波焊摩擦焊挤塑焊热工具焊高频电焊同质焊条表面清理干净,加热均匀,焊道数少而每道应较厚,合理的焊接条件