金属材料的焊接性

一、焊接性

焊接性就是金属材料在一定工艺条件下获得优质焊接接头的能力，或指获得优质接头所采取工艺措施的复杂程度。金属材料的焊接性的好坏包括两方面内容：1、结合性能2、使用性能。影响金属材料焊接性的主要因素是母材的化学成分。

二、碳钢的焊接性

（一）、低碳钢的焊接

低碳钢的塑性好，一般没有淬硬倾向，对焊接热过程不敏感，焊接性良好。一般不需要采取特殊工艺措施，也不需要进行焊前（后）热处理。但有两种情况例外：

1、在焊接厚度大于50mm的焊件需焊后去应力退火。

2、在低温条件下焊接较大刚度结构钢时，需焊前预热。

常用焊接方法有：手工电弧焊、埋弧自动焊、电渣焊、气体保护焊和电阻焊等。

（二）、中碳钢的焊接

随着含碳量的增加，淬硬倾向增大，焊接性变差。

中碳钢的焊接特点：

1、熔合区和热影响区易产生淬硬组织和冷裂纹。

2、焊缝金属热裂倾向较大

防止措施：

1、焊前预热，焊后缓冷。

2、选用抗裂性好的碱性焊条。

3、选用细焊条小电流、开坡口、多层焊工艺。

中碳钢焊接方法有：手工电弧焊、电渣焊等。

（三）、高碳钢的焊接

高碳钢焊接性差，一般只限于修补。

低合金结构钢的焊接

低合金结构钢的含碳量都很低，加入了少量合金元素后，强度显著提高，韧塑性也好。其焊接性随强度等级的提高而变差。

1、σs=300~400MPa的低合金结构钢焊接性良好。

（1）常温下焊接时，按焊接低碳钢对待；

（2）在低温下焊接或对大厚度、大刚度的结构钢焊接时，应适当增大电流，减小焊速，选用碱性焊条，并进行预热；

（3）对受压容器的焊接，注意焊后退火，以消除应力。

2、σs≥450MPa的低合金结构钢的焊接性较差。

（1）焊前预热

（2）焊时采用大电流、小焊速。

（3）焊后回火。

（4）烘干焊条或焊剂，认真清理焊件。

三、铸铁的补焊

铸铁的焊接性很差，一般指对某些铸造缺陷进行补焊。

（一）、铸铁的补焊特点

1、易产生白口组织

2、易产生裂纹

3、易产生气恐和夹渣

（二）、补焊方法

1、热焊补

焊前将焊件局部或整体预热至600~700℃并在焊接过程中保持，焊后缓慢冷却。

2、冷焊补

焊前不预热或只预热至400℃以下。

四、铝、铜及其合金的焊接

（一）、铝及铝合金的焊接

1、主要问题

（1）易产生氧化夹渣

（2）易产生氢气孔

（3）焊接应力大

（4）易变形

（5）固态转化为液态时颜色无变化，时操作困难。

2、焊接方法

铝及铝合金常用氩气焊、电阻焊、气焊、钎焊及摩擦焊等方法。

（二）、铜及铜合金的焊接

1、主要问题

（1）易产生氢气孔

（2）易产生裂纹

（3）导热快，易产生未焊透缺陷

（4）易形成过热组织

2、焊接方法

铜及铜合金常用氩气焊、气焊和钎焊等方法。

五、焊接结构设计

（一）、焊接结构材料的选择

1、材料的力学性能

2、材料的焊接性

3、型材的选择

（二）、焊接方法的选择

焊接方法的选择，应根据材料的焊接性、焊件厚度、生产批量、产品质量要求、各种焊接方法的适用范围以及现场设备条件等综合考虑决定。

（三）、焊缝布置

1、焊缝尽可能分散

2、尽可能对称

3、焊缝应尽量避开最大应力和应力集中位置

4、尽量避开要加工的表面

5、便于操作

6、注意改善劳动条件

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