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* 图4.6-6 机械矫正示例a）用压力机矫正弯曲变形 b）用辊轮矫正失稳变形 * （2）火焰矫正法：即利用火焰局部加热焊件的适当部位，使其产生压缩塑性变形，以抵消焊接变形，如图4.6-7。 图4.6-7 梁变形的火焰矫正示例 a）矫正角变形 b）矫正弯曲变形 1、3--加热区域 2--焰炬 f--挠度 * 焊接变形经常采用以下三种火焰矫正方法： 1）线状加热法； 2）点状加热法； 3）三角形加热法。 以下为火焰矫正时的加热温度（材质为低碳钢） 低温矫正500 度～600 度冷却方式：水 中温矫正600 度～700 度冷却方式：空气和水 高温矫正700 度～800 度冷却方式：空气 注意事项：火焰矫正时加热温度不宜过高，过高会引起金属变脆、影响冲 击韧性。16Mn 在高温矫正时不可用水冷却，包括厚度或淬硬倾向较大的钢材。 火焰矫正一般采用一般的气焊炬。 * 4.7 常用金属材料的焊接 一、材料的焊接性 1．焊接性的概念 材料对焊接加工的适应性称为材料的焊接性。是指在一定 的焊接工艺条件下，材料获得优质焊接接头的难易程度。它包 含两种基本性能： ① 接头的接合性：对产生焊接缺陷(如气孔、裂缝等)的敏感性。 ② 接头的使用性能：如机械性能、耐热、耐腐蚀、抗疲劳等性 能与母材性能的差异程度。接头的性能愈接近母材性能愈好。 2．影响材料焊接性的主要因素 ① 母材化学成分与组织状态； ② 焊接方法及工艺； ③ 施工环境； ④ 结构复杂程度及刚性。 评定不同材料的焊接性，必须在相同的焊接工艺条件下进 行，才具有可比性。 * 3．金属材料焊接性的评价方法 1）碳当量(CE) 碳当量：把钢中合金元素(包括碳)的含量按其对焊接性 的影响作用换算成碳的相当含量，作为评定钢材焊接性的一 种参考指标。 国际焊接学会推荐用于碳钢和低合金钢的碳当量(CE)计算 公式： 式中化学元素符号均表示元素在钢中的含量。 ① CE＜0.4% 焊接性良好 ② CE=0.4%～0.6% 焊接性较差 ③ CE＞0.6% 焊接性差 * 二、碳钢的焊接 1．低碳钢的焊接 常用低碳钢：Q235A、Q255A、15、20、20g、22g等。 1) 低碳钢焊接性分析 含C＜0.25%，焊接性优良，一般无淬硬倾向，不易产生 焊接裂缝(采用各种焊接方法，均可获得合格的接头)。 2) 常用焊接方法：手弧焊、气焊、CO2保护焊、埋弧焊、电阻焊 等，焊接材料按“等强度原则”选择焊条和焊丝。一般不预热， 即可保证焊接的质量。 A 在下列情况下也可能出现裂缝 ① 对于厚板、刚性结构； ② 在低温(＜-10℃)下焊接； ③ 钢材有严重的成分偏析(如C、S、P局部偏析)。 B 可采取以下措施来保证焊接质量 ① 焊前对焊件预热到一定温度(一般为150℃以上)； ② 应选择抗裂性较好的碱性焊条； ③ 注意掌握焊接装配顺利； ④ 对压力容器等重要结构，焊后要进行去应力热处理； ⑤ 用电渣焊焊接的厚板结构，焊后要进行正火处理。 * 2．中碳钢和高碳钢的焊接 常用中碳钢：45、50、55 1) 焊接性分析 含碳量C=0.25～0.6%，焊接性较差。 主要问题： ① 热影响区产生淬火组织马氏体(M)； ② 焊缝和近缝区易产生热裂缝(C、S偏析)； ③ 当焊缝含氢量高时，在焊缝和热影响区也可能产生冷裂缝。  冷裂缝多发生在马氏体转变温度以下，常发生在焊后一 段时间内发生(又称为“延迟裂缝”)，其形成原因与接头含氢 量、组织淬硬程度、结构刚性三个主要因素有关。 ④ 焊前经过淬火处理的中碳钢零件，在热影响区可能出现回火 软化现象。 * 2) 焊接工艺要点 ① 多采用手弧焊，选碱性低氢型焊条，小电流、多层焊，尽 量减少母材熔化量；无等强度要求时，可选比母材强度低 一级的焊条，以提高焊缝金属塑性，减小裂缝倾向。 ② 焊前预热(150～250℃之间)，焊后缓冷。 ③ 焊后安排消除应力的热处理。 3) 高碳钢(C＞0.6%) 焊接性更差，多用于焊补修复零件。 为防止焊接裂缝，除提高预热温度外，应选用塑性较好的低碳钢焊条、不锈钢焊条、镍基焊条。焊缝一般不能与母材等强度。 * 三、普通低合金结构钢的焊接