[材料科学]第四篇 焊 接.ppt

铸铁的焊接特点： 熔合区易产生白口组织。 易产生裂纹。 易产生气孔。 铸铁的流动性好，立焊时熔池金属容易流失，所以一般只应进行平焊。 铸铁的常用焊接方法： 热焊法：预热到600-700焊后缓冷。或者用气焊。 冷焊法：焊接前不预热或低于400以下的预热。主要依靠焊条来调整焊缝的化学成分以及减少白口组织和避免裂纹。 冷焊法一般采用焊条电弧焊进行补焊。根据铸铁性能、焊后对切削加的要求及铸件的重要性来选定焊条。常用的有：钢芯或铸铁芯铸铁焊条，适于一般非加工面的补焊；镍基铸铁焊条适于重要铸件的加工面的补焊；铜基铸铁焊条适于焊后需要加工的灰铸铁的补焊。 第五节 非铁合金及其合金的焊接 一、铜及铜合金的焊接 铜及铜合金的焊接比碳钢困难的多。其特点： （1）铜的导热性很高，焊接时热量极易散失。焊接时要选用大电流和火焰。 （2）液态铜易氧化，生成Cu2O与铜形成低熔点共晶体。铜的收缩系数大，易产生较大的焊接应力。 （3）铜在液态时吸气性强，易形成气孔； （4）铜的电阻小，不适于电阻焊； （5）某些铜合金比铜更易氧化，使焊接的困难更大。如黄铜。 铜及铜合金可用氩弧焊、气焊、碳弧焊、钎焊等方法进行焊接。氩弧焊主要用于焊接紫铜和青铜，气焊用于焊接黄铜件。 二、铝及铝及合金的焊接 第四章 焊接结构设计 设计焊接结构时，首先要了解产品的使用性能要求，如载荷大小、性质、使用温度、使用环境以及有关产品的国家标准与规程，同时也要考虑焊接结构的工艺性。 如焊接工件材料的选择、焊接方法的选择，焊接接头的工艺设计等。还要考虑制造单位的质量管理水平、产品检验技术等。这样才能设计出比较容易生产、质量优良、成本低廉的焊接结构。 设计焊接结构时，尽量选用各种型材，如：工字钢、槽钢、角钢和管材等。以降低结构重量，减少焊缝、简化焊接工艺，增加结构件的强度和刚度。 第一节 焊接结构件材料的选择 低碳钢和低碳合金钢具有良好的焊接性能；设计时一般优先选用。 中碳钢（0.4%C）和中碳合金钢的焊接性能不好，一般不宜选用，若必须选用时，则应在生产工艺中采取措施。 低合金结构钢的强度等级越高，焊接性能越差； 镇静钢脱氧完全、组织致密，质量较好，焊接性能好，可选作重要的结构。 沸腾钢则只能用于一般结构。 第二节 焊接接头的工艺设计 焊缝应尽量分散 焊缝的位置应尽可能对称布置。 焊缝尽量避开最大应力断面和应力集中位置。 作业：P166 （2）（6） P177 （6） P183 （4） P191 （1） 焊接质量由很多因素决定，如母材金属和焊条的质量、焊前清理程度、焊接时电弧的稳定情况、焊接参数、焊接操作技术、焊后冷却速度以及焊后热处理等。 二、电焊条 一般电焊条由焊芯和药皮（涂料）两部分组成。 焊芯起导电和填充焊缝的作用，药皮则用于保证焊接顺利进行并使焊缝具有一定的化学成分和力学性能。 1.焊芯 焊芯是组成焊缝金属的主要材料。它的化学成分和非金属夹杂物的多少直接影响焊缝的质量。 焊芯具有较低的含碳量和一定的含锰量，含硅量控制较严，硫、磷含量则应低。常用的牌号有：H08、H08A、H08MnA。 焊条的直径最小1.6mm，最大8mm。其中以3.2-5mm应用最广。 焊接合金结构钢、不锈钢时，应采用相应的合金结构钢、不锈钢的焊接钢丝作焊芯。 2. 焊条药皮 焊接药皮在焊接过程中的作用是：提高电弧燃烧的稳定性，防止空气对熔化金属的有害作用，对熔池脱氧和加入合金元素，以保证焊缝金属的化学成分和力学性能。 3. 焊条的种类、型号和牌号 焊接的应用范围越来越广泛，焊条的种类很多，按化学成分分为七大类：碳钢焊条、低合金钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、铸铁焊条及焊丝、铜及铜合金焊条、铝及铝合金合同等。 焊条型号是国家标准中的焊条代号。（国标GB5117-85）如E4303、E5015、E5016等 “E”表示焊条；前两位数字表示焊缝金属的抗拉强度等级；公斤/mm2;第三位数字表示焊条的焊接位置，0及1表示焊条适用于全位置焊接（平、立、仰、横）。等等 焊条牌号是焊条行业统一的焊条代号。如J422、J507等。 “J”表示结构钢焊条， “A”表示奥氏体不锈钢焊条， “Z”表示铸铁焊条； 前两位数字表示各大类中若干小类，如结构钢焊条前两位数字表示焊缝的抗拉强度等级；最后一位数字表示药皮类型和电流种类，1至5为酸性焊条， 6至7为碱性焊条 J422符合国标E4303，J507符合国标E5015等等 编号 1 2 3 4 5 6 7 8 药皮类型 钛型 钛钙型 钛铁矿型 氧化铁型 纤维素型 低氢钾型 低氢纳型 石墨型 电源种类 直流或交流 交、直流 交、直流 交、直流 交、直流 交、直流 直流 交、直流 焊条药皮类型和电源种类编号 焊条按