第6章低合金钢的焊接.ppt

焊 接 方 法 钢号 板 厚度mm 焊丝焊条 直径 /mm 焊接参数 说明 焊接电压/V 焊接电流/A 焊接 速度/mh-1 送丝速度/ mh-1 保护气 流量 / L?min-1 焊 条 电 弧 焊 30CrMnSiA 4 3.2 20～25 90～110 - - - - 30CrMnSiNi2A 10 3.2 21～32 130～140 - - - 预热350℃， 焊后680℃回火 4.0 200～220 熔合极气保焊 30CrMnSiA 2 0.8 17～19 75～85 - 120～150 7～8 短路过渡 4 85～110 - 150～180 10～14 钨 极 氩 弧 焊 45CrNiMoV 4 1.6 9～12 100～200 60～75 30～5205 Ar 10～20 预热260℃， 焊后650℃回火 12～14 250～300 4.5 30～57 Ar 14；He 5 预热300℃， 焊后670℃回火 23 表6-18 中碳调质钢的焊接参数 （4）预热和后热处理 预热和后热处理是中碳调质钢焊接时的重要工艺措施，是否预热及预热温度的高低取决于焊件结构和生产条件，除拘束度小，结构简单的薄板结构不需预热外，一般情况下，中碳调质钢焊接时都需要预热和后热处理，预热温度一般为200～350℃。 常用中碳调质钢的预热温度见表6-19。 表6-19 常用中碳调质钢的预热温度 钢号 预热温度/℃ 说明 30CrMnSiA 200～300 薄板可不预热 40Cr 200～300 - 30CrMnSiNi2A 300～350 预热温度应一直保持到焊后热处理 对于焊后不能立即进行调质处理的焊接结构，为了保证冷却到室温后，在调质前不出现延迟裂纹，需要在焊后及时进行一次中间热处理，即焊后在等于或高于预热温度下保温一段时间的热处理，如低温回火或650～680℃的高温回火。如果采用局部预热，预热的温度范围应在焊缝两侧不小于100mm。常用中碳调质钢的焊后热处理温度如表 6-20 。 钢号 焊后处理/℃ 说明 30CrMnSiA 淬火+回火：480～700 使焊缝金属组织均匀化， 焊接接头获得最佳性能 30CrMnSiNi2A 淬火+回火：200～300 30CrMnSiA 回火：500～700 消除焊接应力，以便于冷加工 30CrMnSiNi2A 表 6-20常用中碳调质钢的焊后热处理温度 2、在调质状态下焊接 当必须在调质状态下进行焊接时，主要问题是焊接裂纹和热影响区的脆化和软化。 为减小热影响区软化，应尽量选择热量集中、能量密度大的焊接方法，而且焊接热输入越小越好。 （1）焊接方法 气焊最不合适；气体保护焊比较好，尤其是钨极氩弧焊，热量容易控制，焊接质量容易保证；而脉冲氩弧焊、等离子弧焊和电子束焊效果更好； 但从经济性和方便性考虑，目前焊接这类钢还是焊条电弧焊应用最多。 （2）预热温度、层间温度和焊后热处理温度 按表6-19、表 6-20选择合适的预热温度和焊后热处理温度并应焊后及时进行回火处理。一般预热温度、道间温度和热处理温度应控制在比母材淬火后的回火温度低50℃。 （2）焊接材料 选择焊接材料应考虑的主要问题是防止冷裂，焊接时经常采用奥氏体铬镍钢焊条或镍基焊条。 例如，焊接调质状态下的30CrMnSiA，可采用镍基焊条HT-4，焊后进行250℃、2h或更长时间的低温回火处理 6.4.3　接头设计和辅助措施 接头设计 1、应尽量选用应力集中系数小的并便于焊后检验的接头形式。 2、焊缝截面积小的坡口形式。 　常用低合金钢推荐的预热温度范围 钢　　号 板厚/mm 预热温度范围/℃ 　Q345(16Mn)、SM50、HT50、17Mn4、19Mn6、15Mo3、15MnV、15MnTi、SA?299 ≥30 100~150 　20MnMo、HT60、12CrMo、15CrMo、13CrMo44、StE47、SA?387?P12 ≥15 150~200 　14MnMoV、18MnMoNb、13MnNiMo54、HT70、StE60、SA?387?P22、10CrMo910、22NiCrMo37 ≥10 150~200 13CrMoV42、StE70、HT80、24CrMoV55、12Cr2MoWVTiB ≥6 150~200 参考资料： 3. 焊后热处理(1)焊后低温热处理　如前所述，焊后低温热处理是在焊接结束后将焊件或整条焊缝立即加热到150~250℃温度范围内并保持一段时间的一种处理工艺，主要目的是降低接头在低温转变区的冷却速度，以降低接头的冷裂倾向。(2) 消除应力处理　这种焊后热处理