国际焊接工程师焊接材料考试复习课件,IWE焊接材料知识点总结.ppt

——铝及铝合金的填充材料 铝及铝合金焊丝选择原则 与母材化学成分相容性，如焊缝形成的趋势；要求的连接机械性能。不仅要注意热影响区而且要注意焊缝金属的性能；焊接零件或设计件的后续处理，例如表面阳极氧化处理和装饰最后处理；要求的连接抗腐蚀能力；最佳焊接适合性。 例 EN ISO 18273 – S Al 4043 或者 EN ISO 18273 – S Al 4043 (AlSi5) ——铝及铝合金的焊接 焊接裂纹倾向IWE-3/2.25－27 20/25 焊缝气孔IWE-3/2.25－27 20/25 铝及铝合金的焊接方法 （TIG、MIG、PLW、钎焊、常规摩擦焊、搅拌摩擦焊、电阻焊等） ——铝及铝合金焊接要点 焊前清理（化学清理、机械清理） 预热、层间温度 焊接安全 铝的导热系数较高，焊接前应采取预热措施，预热的原因出于以下目的。 — 消除焊前铝材的湿度，如在工地焊接； — 避免在较低温度下开始焊接的不规范性； — 在大厚度铝材焊接中的温度差获得热平衡； — 避免焊接较厚部分冷却产生的影响。 控制层间温度的因素： —预防由于过热而降低机械性能； —减小热影响区内软化区范围； —减小热影响区内由于过时效而引起的稳定相形成并与基础相的脱离。 控制层间温度同时，还应尽量减少焊接层道数，以减小接头软化倾向。 铝及铝合金焊接安全 铝及铝合金焊接时需要能量较高，焊接过程会产生大量紫外线，需要深色护目镜保护；MIG焊方法弧光较强，要作好紫外线照射和飞溅烧伤的防护。同时，产生金属粉尘较大，应良好通风，防止焊接烟尘吸入体内。 特殊有色金属和有色合金 教材IWE-3/2.28 异种金属焊接 ——异种金属焊接分类 ——相同金相组织类型的异种钢焊接 组织比较接近的异种钢接头，焊接材料选择原则：焊缝金属化学性能、耐热性能等其他性能不低于母材中性能要求较低一侧的指标。 预热温度和层间温度按照碳当量较高一侧母材的要求确定。 热处理一般按照合金含量较高侧母材确定，两者热处理温度范围不同，应根据热处理温度范围高的下限和热处理温度范围低的上限来确定。 ——不同金相组织类型的异种钢焊接 *熔合比 异种钢接头存在的问题 1) 焊缝金属的稀释 2) 过渡区马氏体组织 3) 碳迁移形成扩散层 4) 接头残余应力 ——焊接材料的选择 ——异种钢焊接接头应力组别（看教材） 1）应力组别Ⅰ：接头在300℃以下的温度下工作，且只承受机械负荷。 2）应力组别Ⅱ：除了承受机械应力之外，还承受腐蚀应力。主要是复合材料的焊接与堆焊。焊接复合板时，坡口、焊接顺序、焊接材料选择非常重要。 3）应力组别Ⅲ：除了有机械/或腐蚀负荷之外，另外还有较高或较低的工作温度。采用镍基填充材料，能够阻止碳向奥氏体扩散，降低了晶间腐蚀的倾向，减小了马氏体带的宽度，缓解由于温度变化形成的热应力。用镍基填充材料焊接时，必须特别注意清洁度，严格控制层间温度，以防止热裂纹的形成。 材料磨损与保护 ——磨损的种类及影响因素 （教材 IWE-3/2.15-17 1-4/16） ——金属的保护及磨损失效的控制 （教材 IWE-3/2.15-17 5-6/16） ——堆焊材料 ——热喷涂材料 常用堆焊合金的类型 序号 堆焊合金类型 分类 1 铁基堆焊合金 珠光体类堆焊金属 马氏体类堆焊金属（普通马氏体钢、高速钢、工具钢、高铬马氏体不锈钢） 奥氏体类堆焊金属（高锰奥氏体钢、铬锰奥氏体钢、铬镍奥氏体钢） 合金铸铁类堆焊金属（马氏体合金铸铁、奥氏体合金铸铁、高铬合金铸铁） 2 镍基堆焊合金 镍铬硼硅型、镍铬钼钨型、镍铜型、镍铬钨硅型、镍铬铝型等 3 钴基堆焊合金 ? 4 铜基堆焊合金 纯铜、青铜、白铜、黄钢 5 复合堆焊合金 由铁基、镍基、铜基、钴基合金与碳化钨（铸造碳化钨或烧结碳化钨）组成的复合堆焊合金 6 喷焊用自熔性合金 镍基、钴基、铁基及含碳化钨自熔性合金 工作条件 可选用的堆焊金属 高应力金属间磨损 亚共晶钴基合金、含金属间化合物的钴基合金、镍基合金或某些铁基合金 低应力金属间磨损 堆焊用低合金钢或铜基合金、铁基合金 金属间磨损+腐蚀或氧化 大多数钴基或镍基合金 高应力磨料磨损 高铬马氏体铸铁、碳化钨、高锰钢 低应力磨料磨损、冲击浸蚀、磨料浸蚀 高合金铸铁（高硬度的马氏体合金铸铁、高铬合金铸铁） 低应力严重磨料磨损 碳化物 气蚀 不锈钢、钴基合金 严重冲击 高锰钢 严重冲击+腐蚀+氧化 亚共晶钴基合金 高温下金属间磨损 亚共晶钴基合金，含金属间化合物钴基合金或镍基合金 凿削磨损 奥氏体锰钢、高铬合金铸铁、马氏体合金铸铁 热稳定性、高温蠕变强度 钴基合金、含碳化物镍基合金