『壹』 焊接材質大全
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這個地址里有焊接材料的選擇指南。
焊接材料選用原則
1、焊接材料選用,應根據母材的
a)化學成分;
b)力學性能。焊縫金屬的性能,應高於或等於相應母材標准規定值的下限或滿
足圖樣規定的技術要求。
c)焊接性能;
d)結合壓力容器的結構特點和使用條件綜合考慮;
必要時,通過試驗確定。
2、相同鋼號相焊的焊縫金屬,應符合下列要求:
a)碳素鋼、碳錳低合金鋼的焊縫金屬應保證力學性能,且不應超過母材標准規定的抗拉強度的上限。
b)鉻鉬低合金鋼的焊縫金屬,應保證化學成分和力學性能.且需控制抗拉強度上限。
c)高合金鋼的焊縫金屬,應保證力學性能和耐腐蝕性能。
d)不銹鋼復合鋼板基層的焊縫金屬.應保證力學性能,且需控制抗拉強度的上限;復層的焊縫金屬應保證耐腐蝕性能,當有力學性要求時還應保證力學性能。
3、不同鋼號相焊的焊縫金屬,應符合下列要求:
a)不同鋼號的碳素鋼、低合金鋼之間的焊縫金屬應保證力學性能。宜採用與強度級別較低的母材相匹配的焊接材料。
b)碳素鋼、低合金鋼與奧氏體高合金鋼之間的焊縫金屬應保證抗裂性能和力學性能。宜採用鉻鎳含量較奧氏體高合金鋼母材高的焊接材料。
『貳』 不同的材料之間焊接有什麼注意的
一、電弧的長度
電弧的長度與焊條塗料種類和葯皮厚度有關系。但都應盡可能採取短弧,特別是低氫焊條。電弧長可能造成氣孔。短弧可避免大氣中的O2、N2等有害氣體侵入焊縫金屬,形成氧化物等不良雜質而影響焊縫質量。
二、焊接速度
適宜的焊接速度是以焊條直徑、塗料類型、焊接電流、被焊接物的熱容量、結構開頭等條件有其相應變化,不能作出標準的規定。
保持適宜的焊接速度,熔渣能很好的覆蓋著熔潭。使熔潭內的各種雜質和氣體有充分浮出時間,避免形成焊縫的夾渣和氣孔。在焊接時如運棒速度太快,焊接部位冷卻時,收縮應力會增大,使焊縫產生裂縫。
(2)焊縫金屬宜與什麼相適應擴展閱讀
焊絲的選用:
①根據被焊結構的鋼種選擇焊絲
對於碳鋼及低合金高強鋼,主要是按「等強匹配」的原則,選擇滿足力學性能要求的焊絲。
對於耐熱鋼和耐候鋼,主要是側重考慮焊縫金屬與母材化學成分的一致相似,以滿足耐熱性和耐腐蝕性等方面的要求。
②根據被焊部件的質量要求選擇焊絲
與焊接條件、坡口形狀、保護氣體混合比等工藝條件有關,要在確保焊接接頭性能的前提下,選擇達到最大焊接效率及降低焊接成本的焊接材料。
③根據現場焊接位置對應於被焊工件的板厚選擇所使用的焊絲直徑,確定所使用的電流值,選擇適合於焊接位置及使用電流的焊絲牌號。
『叄』 焊接的種類和適用范圍
1、手弧焊
手弧焊是各種電弧焊方法中發展最早、目前仍然應用最廣的一種焊接方法。它是以外部塗有塗料的焊條作電極和填充金屬,電弧是在焊條的端部和被焊工件表面之間燃燒。
塗料在電弧熱作用下一方面可以產生氣體以保護電弧,另一方面可以產生熔渣覆蓋在熔池表面,防止熔化金屬與周圍氣體的相互作用。熔渣的更重要作用是與熔化金屬產生物理化學反應或添加合金元素,改善焊縫金屬性能。
手弧焊設備簡單、輕便,操作靈活。可以應用於維修及裝配中的短縫的焊接,特別是可以用於難以達到的部位的焊接。手弧焊配用相應的焊條可適用於大多數工業用碳鋼、不銹鋼、鑄鐵、銅、鋁、鎳及其合金。
2、鎢極氣體保護電弧焊
這是一種不熔化極氣體保護電弧焊,是利用鎢極和工件之間的電弧使金屬熔化而形成焊縫的。焊接過程中鎢極不熔化,只起電極的作用。同時由焊炬的噴嘴送進氬氣或氦氣作保護。還可根據需要另外添加金屬。在國際上通稱為TIG焊。
鎢極氣體保護電弧焊由於能很好地控制熱輸入,所以它是連接薄板金屬和打底焊的一種極好方法。這種方法幾乎可以用於所有金屬的連接,尤其適用於焊接鋁、鎂這些能形成難熔氧化物的金屬以及象鈦和鋯這些活潑金屬。這種焊接方法的焊縫質量高,但與其它電弧焊相比,其焊接速度較慢。
3、熔化極氣體保護電弧焊
這種焊接方法是利用連續送進的焊絲與工件之間燃燒的電弧作熱源,由焊炬噴嘴噴出的氣體保護電弧來進行焊接的。
熔化極氣體保護電弧焊通常用的保護氣體有:氬氣、氦氣、CO2氣或這些氣體的混合氣。以氬氣或氦氣為保護氣時稱為熔化極惰性氣體保護電弧焊(在國際上簡稱為MIG焊);
以惰性氣體與氧化性氣體(O2,CO2)混合氣為保護氣體時,或以CO2氣體或CO2+O2混合氣為保護氣時,或以CO2氣體或CO2+O2混合氣為保護氣時,統稱為熔化極活性氣體保護電弧焊(在國際上簡稱為MAG焊)。
熔化極氣體保護電弧焊的主要優點是可以方便地進行各種位置的焊接,同時也具有焊接速度較快、熔敷率高等優點。
熔化極活性氣體保護電弧焊可適用於大部分主要金屬,包括碳鋼、合金鋼。熔化極惰性氣體保護焊適用於不銹鋼、鋁、鎂、銅、鈦、鋯及鎳合金。利用這種焊接方法還可以進行電弧點焊。
4、等離子弧焊
等離子弧焊也是一種不熔化極電弧焊。它是利用電極和工件之間地壓縮電弧(叫轉發轉移電弧)實現焊接的。
所用的電極通常是鎢極。產生等離子弧的等離子氣可用氬氣、氮氣、氦氣或其中二者之混合氣。同時還通過噴嘴用惰性氣體保護。焊接時可以外加填充金屬,也可以不加填充金屬。
等離子弧焊焊接時,由於其電弧挺直、能量密度大、因而電弧穿透能力強。等離子弧焊焊接時產生的小孔效應,對於一定厚度范圍內的大多數金屬可以進行不開坡口對接,並能保證熔透和焊縫均勻一致。
因此,等離子弧焊的生產率高、焊縫質量好。但等離子弧焊設備(包括噴嘴)比較復雜,對焊接工藝參數的控制要求較高。
鎢極氣體保護電弧焊可焊接的絕大多數金屬,均可採用等離子弧焊接。與之相比,對於1mm以下的極薄的金屬的焊接,用等離子弧焊可較易進行。
5、管狀焊絲電弧焊
管狀焊絲電弧焊也是利用連續送進的焊絲與工件之間燃燒的電弧為熱源來進行焊接的,可以認為是熔化極氣體保護焊的一種類型。所使用的焊絲是管狀焊絲,管內裝有各種組分的焊劑。
焊接時,外加保護氣體,主要是CO2。焊劑受熱分解或熔化,起著造渣保護溶池、滲合金及穩弧等作用。
管狀焊絲電弧焊除具有上述熔化極氣體保護電弧焊的優點外,由於管內焊劑的作用,使之在冶金上更具優點。管狀焊絲電弧焊可以應用於大多數黑色金屬各種接頭的焊接。管狀焊絲電弧焊在一些工業先進國家已得到廣泛應用。「管狀焊絲」即現在所說的「葯芯焊絲」。
6、電阻焊
這是以電阻熱為能源的一類焊接方法,包括以熔渣電阻熱為能源的電渣焊和以固體電阻熱為能源的電阻焊。
由於電渣焊更具有獨特的特點,故放在後面介紹。這里主要介紹幾種固體電阻熱為能源的電阻焊,主要有點焊、縫焊、凸焊及對焊等。
電阻焊一般是使工件處在一定電極壓力作用下並利用電流通過工件時所產生的電阻熱將兩工件之間的接觸表面熔化而實現連接的焊接方法。通常使用較大的電流。
為了防止在接觸面上發生電弧並且為了鍛壓焊縫金屬,焊接過程中始終要施加壓力。進行這一類電阻焊時,被焊工件的表面善對於獲得穩定的焊接質量是頭等重要的。因此,焊前必須將電極與工件以及工件與工件間的接觸表面進行清理。
點焊、縫焊和凸焊的牾在於焊接電流(單相)大(幾千至幾萬安培),通電時間短(幾周波至幾秒),設備昂貴、復雜,生產率高,因此適於大批量生產。主要用於焊接厚度小於3mm的薄板組件。各類鋼材、鋁、鎂等有色金屬及其合金、不銹鋼等均可焊接。
7、電子束焊
電子束焊是以集中的高速電子束轟擊工件表面時所產生的熱能進行焊接的方法。電子束焊接時,由電子槍產生電子束並加速。
常用的電子束焊有:高真空電子束焊、低真空電子束焊和非真空電子束焊。前兩種方法都是在真空室內進行。焊接准備時間(主要是抽真空時間)較長,工件尺寸受真空室大小限制。
電子束焊與電弧焊相比,主要的特點是焊縫熔深大、熔寬小、焊縫金屬純度高。它既可以用在很薄材料的精密焊接,又可以用在很厚的(最厚達300mm)構件焊接。
所有用其它焊接方法能進行熔化焊的金屬及合金都可以用電子束焊接。主要用於要求高質量的產品的焊接。還能解決異種金屬、易氧化金屬及難熔金屬的焊接。但不適於大批量產品。
8、激光焊
激光焊是利用大功率相干單色光子流聚焦而成的激光束為熱源進行的焊接。這種焊接方法通常有連續功率激光焊和脈沖功率激光焊。
激光焊優點是不需要在真空中進行,缺點則是穿透力不如電子束焊強。激光焊時能進行精確的能量控制,因而可以實現精密微型器件的焊接。它能應用於很多金屬,特別是能解決一些難焊金屬及異種金屬的焊接。
9、釺焊
釺焊的能源可以是化學反應熱,也可以是間接熱能。它是利用熔點比被焊材料的熔點低的金屬作釺料,經過加熱使釺料熔化,*毛細管作用將釺料及入到接頭接觸面的間隙內,潤濕被焊金屬表面,使液相與固相之間互擴散而形成釺焊接頭。因此,釺焊是一種固相兼液相的焊接方法。
釺焊加熱溫度較低,母材不熔化,而且也不需施加壓力。但焊前必須採取一定的措施清除被焊工件表面的油污、灰塵、氧化膜等。這是使工件潤濕性好、確保接頭質量的重要保證。
釺料的液相線濕度高於450℃而低於母材金屬的熔點時,稱為硬釺焊;低於450℃時,稱為軟釺焊。根據熱源或加熱方法不同釺焊可分為:火焰釺焊、感應釺焊、爐中釺焊、浸沾釺焊、電阻釺焊等。
釺焊時由於加熱溫度比較低,故對工件材料的性能影響較小,焊件的應力變形也較小。但釺焊接頭的強度一般比較低,耐熱能力較差。
釺焊可以用於焊接碳鋼、不銹鋼、高溫合金、鋁、銅等金屬材料,還可以連接異種金屬、金屬與非金屬。適於焊接受載不大或常溫下工作的接頭,對於精密的、微型的以及復雜的多釺縫的焊件尤其適用。
『肆』 焊材的焊接材料選用原則
應根據母材的化學成分、力學性能、焊接性能並結合壓力容器的結構特點、使用條件
及焊接方法綜合考慮選用焊接材料,必要時通過試驗確定。
焊縫金屬的性能應高於或等於相應母材標准規定值的下限或滿足圖樣規定的技術條件
要求。 焊接材料標准或產品樣本上所列性能都是焊材熔敷金屬(不含母材金屬)性能,而焊接接頭性能取決於焊縫金屬(包括焊;材熔敷金屬和母材金屬)和焊接工藝,目前沒有任一焊接
材料在焊接過程中可以作用於焊接接頭中的熱影響區而改變它的性能,從選用焊接材料來說
只能考慮焊縫金屬性能,為保證焊接接頭性能還需焊接工藝(特別是焊後熱處理,線能量)
配合。JB/T4709-2000中原則規定「焊縫金屬的性能應高於或等於相應母材標准規定值的下
限或滿足圖樣規定的技術條件要求」作為選用焊接材料總方針:
JB/T4709-2000將 GB 150中的低合金鋼按其使用性能分為強度型低合金鋼、耐熱型低
合金鋼和低溫型低合金鋼,這樣劃分實際上也與它們的焊接特點相適應。
有人認為「通過焊接工藝評定,確定了焊接材料」這種說法是不全面的—例如焊接
16MnR 鋼,下列焊條都可以通過焊接工藝評定:J506,J507,J507R,J507G,J507RH,
J507DF……,但施焊產品使用哪個牌號則要考慮諸多因素,如:①從焊接設備考慮,J506 使
用交流焊機,J507使用直流焊機;②從抗裂性考慮,J507RH 優於 J507;C 在容器內部施焊
從勞動保護考慮,J507DF(低塵)要優於 J507;④從提高效率考慮,鐵粉焊條 J507Fe優於了
507。綜合考慮上述因素後才最終確定焊條牌號。 碳素鋼、低合金鋼的焊縫金屬應保證力學性能,且不應超過母材標准規定的抗拉強度
上限。耐熱型低合金鋼的焊縫金屬還應保證化學成分。
高合金鋼的焊縫金屬應保證力學性能和耐腐蝕性能。
對於壓力容器而言,焊接接頭的力學性能是基本性能,而對碳素鋼和低合金鋼而言,
焊縫金屬強度與母材強度匹配又是壓力容器行業和焊接行業的「熱點」,研究爭論甚多。焊縫金屬與母材力學性能匹配應該統一考慮強度匹配、塑性匹配和韌性匹配;對於強度型低合
金鋼按「等強」原則選用焊接材料,焊接接頭可具有足夠的韌性儲備,而適當「超強」也確
實有利於提高接頭抗脆斷性能。用強度級別為700—800 MPa 的高強度鋼(HQ70及15MnMoVNRe)
作母材,選擇不同強度級別焊條焊接,進行落錘試驗和深缺口寬板拉伸試驗結果表明,焊縫
金屬過份超強或過份低強,均易促使脆性斷裂,接近等強的接頭最為理想。焊縫低強在工藝
上還可降低預熱溫度、減少冷裂紋敏感性。
通常都是按熔敷金屬名義保證值來選用焊接材料,而熔敷金屬實際強度又往往超出名義
保證值很多,如再考慮冶金因素或熔合比的作用,實際焊縫金屬的強度水乎將遠遠高出焊接
材料熔敷金屬的名義保證值。願望是「低強」匹配,現實可能是「等強」;願望是「等強」,
現實可能是「超強」。必須根據焊縫實際強度水平來分析匹配問題。
焊條、焊劑與碳鋼葯芯焊絲國家標准和產品樣本都沒有規定熔敷金屬拉伸強度上限,在
壓力容器用焊材訂貨技術條件出台前,JB/T4709-2000 規定「焊縫金屬應保證力學性能,且
不應超過母材標准規定的抗拉強度上限值加30 MPa」。
對於耐熱型低合金鋼和高合金鋼的焊縫金屬在保證力學性能前提下還應分別保證化學
成分或耐腐蝕性能,「保證」的實際意義對鉻鉬鋼來講是化學成分,對高合金鋼來講則是耐
腐蝕性能「應高於或等於相應母材標准規定值下限或滿足圖樣規定的技術要求」。
對高合金鋼的焊縫金屬來講,JB/T4709-2000隻提「耐腐蝕性能」而不提「化學成
分」,這是因為高合金鋼化學成分是保證耐腐蝕性能的,Cr、Ni 含量提高時只會對耐腐蝕
性能有利。
不銹鋼復合鋼基層的焊縫金屬應保證力學性能,且不應超過母材標准規定的抗拉強度
上限值加30 MPa;復層的焊縫金屬應保證耐腐蝕性能,當有力學性能要求時還應保證力學性
能。
復層焊縫與基層焊縫以及復層焊縫與基層鋼板交界處宜採用過渡焊縫。 不同強度鋼號的碳素鋼、低合金鋼之間的焊縫金屬應保證力學性能,且不應超過強度
較高母材標准規定的抗拉強度上限值。
JB/T4709-2000標准中不同強度鋼號的碳素鋼、低合金鋼都為珠光體鋼,焊接材料應保
證焊縫金屬與強度級別較低的母材相匹配。焊後熱處理溫度若按強度高的母材選用要注意勿
使焊縫另一側母材強度降低過多;若按強度低的母材選用,則應注意防止強度高的母材產生
冷裂縫。
奧氏體高合金鋼與碳素鋼或低合金鋼之間的焊縫金屬應保證抗裂性能和力學性能。宜採用鉻鎳含量較奧氏體高合金鋼母材高的焊接材料。
奧氏體鋼與珠光體鋼焊接,由於這兩類鋼在化學成分、金相組織和力學性能方面相差
很大,主要會產生下列三方面問題:
(1)焊縫金屬的稀釋:往往會使珠光體一側熔合區附近產生脆性的馬氏體組織,若提高
焊縫金屬中奧氏體形成元素鎳含量和控制高溫停留時間可以減少其影響。
(2)碳遷移形成擴散層:在珠光體一側形成脫碳層,奧氏體一側形成增碳層,可引起降
低接頭的高溫持久強度和塑性。提高奧氏體焊縫的含鎳量,利用其石墨化作用阻礙形成碳化
物則縮小擴散層。
(3)接頭殘余應力:主要原因是珠光體鋼與奧氏體鋼線膨脹系數不同及奧氏體鋼導熱性
差而產生的。
焊接奧氏體鋼與珠光體鋼宜採用鉻鎳含量較奧氏體高合金鋼母材高的焊接材料,甚至
選用線膨脹系數介於珠光體鋼與奧氏體鋼之間的鎳合金焊材,以降低殘余應力。
焊接材料應滿足圖樣的技術要求,並按 JB 4708規定通過焊接工藝評定。
由於焊條、焊劑國家標准規定不進行彎曲性能試驗,焊條、焊劑力學性能試板熱處理
規范與產品焊後熱處理規范不完全相同,與不少鋼材相差甚遠,規定焊材「按 JB 4708通過
焊接工藝評定」以確保焊材按壓力容器標准通過性能檢驗,但不要求焊材按爐批號進行焊接
工藝評定。
焊接材料熔敷金屬硫、磷含量規定應與母材一致,選用 GB/T 5118標准規定的焊條,
還應符合下列要求:
型號為EX X X X—G的焊條應規定出焊縫金屬夏比 V 型缺口沖擊吸收功。
鉻鉬鋼焊條的焊縫金屬夏比 V型缺口沖擊吸收功常溫時不應小於3l J 箱
用於焊接低溫鋼的鎳鋼焊條的焊縫金屬夏比 v 型缺口沖擊吸收功在相應低溫時應不小
於34J。
型號為 EX X 人 X—G 的焊條、鉻鉬鋼焊條、低溫鋼焊條其力學性能試板熱處理規范與
壓力容器用鋼材焊後熱處理規范相差甚遠。GB/T 5113中焊條力學性能試板熱處理規范基本
上是按焊條強度級別來考慮的。提高熱處理溫度、延長熱處理時間都會降低焊縫金屬的抗拉
強度,同一型號焊條可能用於多種鋼材、多種製造工藝的焊件,焊條國家標准中焊縫金屬抗
拉強度名義值應適應各種工藝情況,如某焊件經多次焊後熱處理,要求焊縫金屬抗拉強度仍
不低於標准規定值。
結合我國合金體系特點研製的15MnVR、15MnVNR、07MnCrMoVR 鋼,為防止碳化釩析出,
焊後熱處理溫度都規定低於600C,低溫鋼焊後熱處理溫度規定較低。
工藝人員、設計人員應當綜合考慮焊條力學性能熱處理規范、焊件製造工藝特點(主要
是焊後熱處理、焊接返修)和鋼材特點,選用相應的焊材。對帶「G」焊條加上「規定出焊縫
金屬夏比 v型缺口沖擊吸收功」,對鉻鉬鋼焊條、焊接低溫鋼的鎳鋼焊條,提高了焊縫金屬
夏比 V 型缺口沖擊功驗收指標,以便與鋼板要求相適應。
『伍』 焊接焊縫要求
1、焊接時焊縫要求平滑,不得有氣孔夾渣等焊接缺陷,發現缺陷及時修補。內焊縫高度一般與容鋼板接近,採用斷續焊時,焊縫長度及間隔應均勻一致。
2、製作件要求密封連續焊接時,要求焊縫處不得出現氣孔沙眼現象。
3、焊接時要求焊縫高度不能小於母材(焊件)的厚度。不同厚度的母材(焊件)焊接時,焊縫高度不能小於最薄母材(焊件)厚度。
焊接通過下列三種途徑達成接合的目的:
1、熔焊——加熱欲接合之工件使之局部熔化形成熔池,熔池冷卻凝固後便接合,必要時可加入熔填物輔助,它是適合各種金屬和合金的焊接加工,不需壓力。
2、壓焊——焊接過程必須對焊件施加壓力,屬於各種金屬材料和部分金屬材料的加工。
3、釺焊——採用比母材熔點低的金屬材料做釺料,利用液態釺料潤濕母材,填充接頭間隙,並與母材互相擴散實現鏈接焊件。適合於各種材料的焊接加工,也適合於不同金屬或異類材料的焊接加工。
『陸』 選用焊接方法與焊接材料原則是什麼
所選用的焊接方法必須能保證焊接質量,達到產品設計的技術要求;同時能提高焊接生產效率、降低製造成本和改善勞動條件。
『柒』 選擇焊條型號為什麼要與被焊金屬的種類相適應,如果不適應又會怎麼樣
每種焊條和金屬材料其中所含的化學成分和組織都是不一樣的,當焊條選用不當的時候可能會造成焊縫容易開裂等情況。
選用焊條的基本原則
1)等強度原則
一般用於焊接低碳鋼和低合金鋼。對於承受靜載或一般載荷的工件或結構,通常選用抗拉強度與母材相等的焊條,這就是等強度原則。例如焊接20,Q235等低碳鋼或抗拉強度在400MPa左右的鋼就可以選用E43系列焊條。而焊16Mn,16Mng等抗拉強度在500MPa范圍的鋼,選用E50系列焊條就行了。
有的人認為選用抗拉強度高的焊條焊接抗拉強度低的材料好,這個觀念是錯誤的,通常抗拉強度高的鋼材的塑性指標都較差,單純追求焊縫金屬的抗拉強度,降低了它的塑性,往往不一定有利。
2)同成分原則
一般用於焊接耐熱鋼、不銹鋼等金屬材料。焊接在特殊環境下工作的工件或結構,如要求耐磨、耐腐蝕、在高溫或低溫下具有較高的力學性能,則應選用能保證熔敷金屬的性能與母材相近或相近似的焊條,這就是等同性原則。如焊接不銹鋼時,應選用不銹鋼焊條;焊接耐熱鋼時應選用耐熱鋼焊條。
3)等條件原則
根據工件或焊接結構的工作條件和特點選擇最多。例如焊接需承受動載或沖擊載茶的工件,應選用熔敷金屬沖擊韌度較高的低氫型鹼性焊條。反之,焊一般結構時,應選用酸性焊條。雖然選用焊條時還應考慮工地供電情況,工地設備條件,經濟性及焊接效率等,但這都是比較次要的問題,應根據實際情況決定。
4)抗裂紋原則
選用抗裂性好的鹼性焊條,以免在焊接和使用過程中接頭產生裂紋。一般用於焊接剛度大、形狀復雜、使用中承受動載荷的焊接結構。
5)抗氣孔原則
受焊接工藝條件的限制,如對焊件接頭部位的油污、鐵銹等清理不便,應選用抗氣孔能力強的酸性焊條,以免焊接過程中氣體滯留於焊縫中,形成氣孔。
6)低成本原則
在滿足使用要求的前提下,盡量選用工藝性能好、成本低和效率高的焊條。
7)等韌性原則
即焊條熔敷金屬和母材等韌性或相近,因為在實際中焊接結構的怕壞大多不是因為強度不夠,而是韌性不足。因此焊條選擇時強度略低於母材,而韌性要相同或相近。這也是高強鋼焊接時的低組配等韌性。
『捌』 選用焊接方法與焊接材料原則是什麼
焊接方法通常按如下原則選擇,所選用的焊接方法必須能保證焊接質量,達到產品設計的技術要求;同時能提高焊接生產效率、降低製造成本和改善勞動條件。
選擇的一般方法是:針對產品的材料性能和結構特徵,根據各種焊接方法的特點,結合產品的生產類型和生產條件等因素,做綜合分析後選定。在這里,母材的性能和結構特徵往往是決定性的。
一、 對母材性能的考慮
1、母材的物理性能 須注意母材的導熱、導電、熔點等性能。對於熱導率高的金屬材料,應選用熱輸入大,焊透能力強焊接方法;對於熱敏感的材料,易用熱輸入小的焊接方法等。
2、母材的力學性能 主要指母材的強度、塑性、韌性和硬度等。既要看母材的力學性能是否易於實現金屬之間的連接,又要看焊後接頭的力學性能會不會發生改變,發生改變後會不會影響安全使用等。
3、母材的冶金性能 決定母材冶金性能的主要因素是它的化學成分。高碳鋼或碳當量高的合金結構鋼宜採用冷卻速度緩慢的焊接方法,以減少熱影響區開裂傾向;對於冶金相容性較差的異種金屬應選擇固相焊法,如擴散焊、釺焊等。
二、對產品結構特徵的考慮
1、結構的幾何形狀和尺寸 主要考慮產品是否具有焊接時所需的操作空間和位置。大型的金屬結構如船體等,不存在操作空間困難,但其體積過於龐大,需選用能全位置焊的方法;微型的電子器件,一般尺寸小,焊後不再加工,要求精密,宜選用熱量小而集中的焊接方法,如電子束焊、激光焊等
2、焊件厚度 每一種焊接方法都有一定的適用厚度和范圍,超出此范圍難以保證焊接質量。對於熔焊而言,是以焊透而不燒穿為前提。可焊最小的厚度是指在穩定狀態下單面單道焊恰好焊透而不燒穿。
3、接頭形式 焊接接頭形式通常由產品結構形狀、使用要求和材料厚度等因素決定。對接、搭接、T型接和角接是最基本的形式。這些接頭形式對大部分熔焊方法均能適應,有些搭接接頭常常是為了適應某些壓焊或釺焊方法而設計。對於桿、棒、管子的對接,一般宜選用閃光對焊或摩擦焊等。
4、焊接位置 在不能變位的情況下焊接焊件上所有焊縫,就會因焊縫處在不同空間位置而採用平焊、立焊、橫焊和仰焊等四種不同位置的焊接。一種焊接方法能進行這四種位置的焊接稱可全位置焊的方法。
焊接材料選用原則
應根據母材的化學成分、力學性能、焊接性能並結合壓力容器的結構特點、使用條件及焊接方法綜合考慮選用焊接材料,必要時通過試驗確定。
工藝人員、設計人員應當綜合考慮焊條力學性能熱處理規范、焊件製造工藝特點(主要是焊後熱處理、焊接返修)和鋼材特點,選用相應的焊材。對帶「G」焊條加上「規定出焊縫金屬夏比v型缺口沖擊吸收功」,對鉻鉬鋼焊條、焊接低溫鋼的鎳鋼焊條,提高了焊縫金屬夏比V型缺口沖擊功驗收指標,以便與鋼板要求相適應。
通常都是按熔敷金屬名義保證值來選用焊接材料,而熔敷金屬實際強度又往往超出名義保證值很多,如再考慮冶金因素或熔合比的作用,實際焊縫金屬的強度水乎將遠遠高出焊接材料熔敷金屬的名義保證值。願望是「低強」匹配,現實可能是「等強」;願望是「等強」,現實可能是「超強」。必須根據焊縫實際強度水平來分析匹配問題。 焊條、焊劑與碳鋼葯芯焊絲國家標准和產品樣本都沒有規定熔敷金屬拉伸強度上限,在壓力容器用焊材訂貨技術條件出台前,JB/T4709-2000 規定「焊縫金屬應保證力學性能,且不應超過母材標准規定的抗拉強度上限值加30 MPa」。
對於耐熱型低合金鋼和高合金鋼的焊縫金屬在保證力學性能前提下還應分別保證化學成分或耐腐蝕性能,「保證」的實際意義對鉻鉬鋼來講是化學成分,對高合金鋼來講則是耐腐蝕性能「應高於或等於相應母材標准規定值下限或滿足圖樣規定的技術要求」。
『玖』 選用焊條時有哪些基本原則
選用原則:
1、考慮焊縫金屬力學性能和化學成分對於普通結構鋼,通常要求焊縫金屬與內母材等強度容,應選用熔敷金屬抗拉強度等於或稍高於母材的焊條。
2、考慮焊接構件使用性能和工作條件對承受載荷和沖擊載荷的焊件,除滿足強度要求外,主要應保證焊縫金屬具有較高的沖擊韌性和塑性,可選用塑、韌性指標較高的低氫型焊條。
3、考慮焊接結構特點及受力條件對結構形狀復雜、剛性大的厚大焊接件,由於焊接過程中產生很大的內應力,易使焊縫產生裂紋,應選用抗裂性能好的鹼性低氫焊條。
4、考慮施工條件和經濟效益在滿足產品使用性能要求的情況下,應選用工藝性好的酸性焊條。
焊芯的分類:
焊芯是根據國家標准「焊接用鋼絲」(GB 1300-77)的規定分類的,用於焊接的專用鋼絲可分為碳素結構鋼、合金結構鋼、不銹鋼三類。
要求:
1、容易引弧,保證電弧穩定,在焊接過程中飛濺小。
2、葯皮熔化速度應慢於焊芯熔化速度,以造成喇叭狀的套簡(套筒長度應小於焊芯直徑),有利於熔滴過渡和造成保護氣氛。
3、熔渣的比重應小於熔化金屬的比重,凝固溫度也應稍低於金屬凝固溫度,渣殼應易脫掉。
『拾』 不同強度的鋼材焊接時應採用低強度鋼材相適應的焊接材料
對於焊接是採用何種匹配,取決於能否保證焊縫質量,只要能保證焊縫質量達到規定的要專求包屬括強度韌性等,再有相應的焊接工藝評定就可以.就高不就低原則是經驗性的,一是經濟,二是主要出於焊縫韌性方面的考慮。一般要求焊縫金屬或接頭的強度不低於兩種被焊金屬的最低強度,選用的焊條熔敷金屬的強度應能保證焊縫及接頭的強度不低於強度較低側母材的強度,同時焊縫金屬的塑性和沖擊韌性應不低於強度較高而塑性較差側母材的性能。因此,可按兩者之中強度級別較低的鋼材選用焊條。但是,為了防止焊接裂紋,應按強度級別較高、焊接性較差的鋼種確定焊接工藝,包括焊接規范、預熱溫度及焊後熱處理等。