材料焊接第一模块教学教材.ppt

第五单元 常用金属材料的焊接;学习目标;5.1 碳素钢的焊接 5.2 低合金钢的焊接 5.3 不锈钢和耐热钢的焊接 5.4 铸铁的焊接 5.5 非铁金属（有色金属）的焊接 ;低碳钢的焊接 中碳钢的焊接 高碳钢的焊接 常用碳钢的典型焊接实例;; ; ; ;; ; ;; 表5-2 常用低碳钢刚性结构焊前预热温度;1、焊工必须按图样、工艺文件、技术标准的要求施焊。 2、应在引弧板或坡口内引弧，禁止在非焊接部位引弧。 3、施焊工程中应控制层间温度不超过规定范围，当焊件预热时应控制层间温度不低于预热温度。 4、每条焊缝应尽量一次焊完，尽量避免中断。 5、焊缝表面形状尺寸及外观要求应满足相关标准要求。 6、焊缝表面不得有裂纹、气孔、弧坑和肉眼可见的夹渣等缺陷，焊缝上的熔渣和两侧的飞溅物必须清除。焊缝与母材应圆滑过渡。焊缝表面咬边缺陷应不超出相关标准的规定。; 本节主要内容 中碳钢的焊接特点 中碳钢的焊接工艺 a. 焊接方法和焊接材料的选择 b. 焊接工艺要点;中碳钢的焊接特点 中碳钢的含C量在0.25％～0.60％之间。当Wc接近O.30％而W(Mn)不高时，焊接性良好。随着Wc 的增加，焊接性逐渐变差。如果Wc为0.50％左右而仍按焊接低碳钢常用的工艺施焊时，则热影响区可能产生脆硬的马氏体组织，易于开裂由于Wc增高，气孔敏感性也增大。 应用：中碳钢既可用作强度较高的结构件，也可用作机械部件和工具。用作机械部件和工具时，又常用其坚硬耐磨而非高强度。;一、焊条电弧焊 焊条选用原则： 1.要求焊缝金属与母材等强度时，应选用级别相当的焊条 2.在不要求等强度时，可选用强度级别低于母材的焊条 3.尽量选用低氢型焊条，也可采用钛铁矿型或钛钙型焊条 4.特殊情况下，亦可采用铬镍奥氏体不锈钢焊条焊接。 表5-4 中碳钢焊接用焊条举例 ;2．其它焊接方法 中碳钢的焊接有时也可以采用其它的焊接方法，这主要根据设计要求和具体情况而定，比如二氧化碳气体保护焊等。 二氧化碳气体保护焊时，30、35号钢焊丝一般选用H08Mn2SiA 、H04Mn2SiTiA和H04MnSiAlTiA。;焊接工艺特点 一、焊前准备 1、焊条在使用前应按规定温度进行烘干、保温。 2、焊前焊补处缺陷彻底清除掉，认真清理待焊部位工件表面，去除铁锈、油污、水分等杂质。需要定位焊时焊缝不宜过小。 3、预热、层间温度 大多数情况下，中碳钢焊接需要预热,焊接时控制层间温度，层间温度一般不能低于预热温度。 预热温度取决于碳当量、母材厚度、 结构刚性、焊条类型和工艺方法。 一般来说，随着碳当量增高，接头 厚度增大或电弧中氢量增高，预热 温度增高。;二、焊接要求： 焊接中碳钢时，尽量采用窄焊道，短弧焊操作方法。 如果是多层焊时，前几层焊缝应采用小直径焊条，小焊接电流，以减少母材的熔深，但要熔透。 中间层可用较高的线能量来完成。 最后一道或几道盖面焊缝尽可能全部熔敷在前一层已熔敷的焊缝金属上。;三、焊后热处理 焊后最好立即做消除应力热处理，特别是大厚度工件、大刚性结构件和苛刻的工况条件下(例如动载荷或冲击载荷)工作的工件更应如此。 消除应力热处理温度一般为600～650℃。 后热温度不一定与预热温度相同，视具体情况而定。 后热保温时间大约每10mm厚度为l小时左右。;本节主要内容 高碳钢的焊接特点 高碳钢的焊接工艺 a. 焊接方法和焊接材料的选择 b. 焊接工艺要点 ;;;一、焊前准备 （1）高碳钢应先行退火，方能焊接。 （2）采用结构钢焊条焊接时，焊前必须预热，预热温度一般在250～350℃以上。焊接过程中还需要保持与预热一样的层间温度。 （3）焊前注意按规定烘干焊条，并放在保温箱或保温筒内，以防焊条吸潮。 （4）焊前注意工件表面的清理，不得有水分、油污、铁锈等杂质。;1、尽量减少熔合比，小电流，快速焊，焊接过程中应尽量连续施焊不间断。 2、采用预堆法，先在坡口上堆焊，然再进行焊接。 3、焊件刚度、厚度较大时，应采取减少内应力措施，例如合理排列焊道，分段倒退焊法，焊后锤击焊道等。;;;接头焊接工艺卡;;接头焊接工艺卡; 3.二氧化碳气体保护焊焊接低碳钢实例 有一水轮机支持盖，材质为Q235钢，采用CO2气体保护自动焊。焊丝为ER49-1(H08Mn2SiA),Ф1.6mm。工艺如下:;接头焊接工艺卡;;;焊条电弧焊修复中碳钢机械零件实例