【正文】 。 奧氏體不銹鋼焊縫產(chǎn)生熱裂紋的傾向要比低碳鋼大得多。 奧氏體不銹鋼0Cr18Ni9用焊條電弧焊焊接時(shí)，選用焊條A102。 1Cr18Ni9Ti是奧氏體不銹鋼，采用焊條電弧焊為方法焊接，選用焊條A132。 不銹鋼焊條型號(hào)為E30816的焊條，其牌號(hào)是A102。1Cr17是鐵素體不銹鋼，可選用焊條電弧焊工藝，用焊條G302焊接。 焊接馬氏體不銹鋼時(shí)，含碳量越高，裂紋傾向越大。馬氏體不銹鋼導(dǎo)熱性差、易過(guò)熱，在熱影響區(qū)易產(chǎn)生粗大的組織。 五、 問(wèn)答題：奧氏體不銹鋼焊接中主要有哪些問(wèn)題？1Cr18Ni9Ti焊條電弧焊和埋弧焊中各選擇什么焊接材料？不銹鋼焊接時(shí)為何同等規(guī)格的焊材料要比其他材料的焊接參數(shù)小10%20%？小結(jié)：講解重點(diǎn)集中的問(wèn)題課后記：第二十二講 167。141 鋁及鋁合金的焊接（一）教學(xué)目的： 鋁及鋁合金的分類(lèi)及特性； 鋁及鋁合金的焊接性教學(xué)重點(diǎn)： 鋁及鋁合金的焊接性教學(xué)難點(diǎn)： 鋁及鋁合金的焊接性教學(xué)過(guò)程： 復(fù)習(xí)提問(wèn)：什么叫加熱減應(yīng)法？一、鋁及鋁合金的分類(lèi)及特點(diǎn)：鋁具有密度小，耐腐蝕性好，導(dǎo)電性及導(dǎo)熱性良好等性能。鋁的資源豐富，特別是在純鋁中加入各種合金元素而成的鋁合金，強(qiáng)度顯著提高，使用非常廣泛。分類(lèi)：（1）工業(yè)純鋁 工業(yè)純鋁的含鋁量高，其純度為ωAl=％～ ％,，工業(yè)純鋁中還含有少量的Fe和Si等其它雜質(zhì)。工業(yè)純鋁有很好的耐腐蝕性，其塑性好，但強(qiáng)度不高。（2）鋁合金 純鋁的強(qiáng)度比較低，不能用來(lái)制造承受載荷很大的結(jié)構(gòu)，所以使用受到限制。純鋁中加入少量的合金元素，能大大改善鋁的各項(xiàng)性能，如：Cu、Mg和Mn能提高強(qiáng)度，Ti能細(xì)化晶粒，Mg能防止海水的腐蝕，Ni能提高耐熱性，所以在工業(yè)上大量使用鋁合金。 鋁鎂合金 非熱處理強(qiáng)化鋁合金：防銹鋁合金 鋁錳合金 變形鋁合金鋁合金 熱處理強(qiáng)化鋁合金：硬鋁合金、鍛造鋁合金、超硬鋁合金 鑄造鋁合金非熱處理強(qiáng)化變形鋁合金（鋁鎂合金、鋁錳合金），其特點(diǎn)是強(qiáng)度中等、塑性及抗蝕性好、焊接性良好，是目前鋁合金焊接結(jié)構(gòu)中應(yīng)用最廣的兩種鋁合金。熱處理強(qiáng)化變形鋁合金可通過(guò)淬火+時(shí)效等熱處理工藝提高力學(xué)性能，其特點(diǎn)是強(qiáng)度高、焊接性差。熔焊時(shí)焊接裂紋傾向較大，焊接接頭耐蝕性和力學(xué)性能下降嚴(yán)重。鑄造鋁合金中，鋁硅合金應(yīng)用較廣。其特點(diǎn)是有足夠的強(qiáng)度，耐腐蝕和耐熱性良好、焊接性尚好，主要進(jìn)行鑄造鋁合金零件的補(bǔ)焊修復(fù)。03（LF3）、5A05（LF5）、5A06（LF6）、3A21（LF21）等鋁合金，由于強(qiáng)度中等、塑性和耐腐蝕性好，特別是焊接性好，而廣泛用來(lái)作為焊接結(jié)構(gòu)的材料。其它鋁合金因其焊接較差，在焊接結(jié)構(gòu)中應(yīng)用較少。二、鋁及鋁合金的焊接性鋁及鋁合金有易氧化、導(dǎo)熱性高、熱容量和線膨脹系數(shù)大、熔點(diǎn)低以及高溫強(qiáng)度小等特點(diǎn)，因而給焊接工藝帶來(lái)了一定困難。鋁及鋁合金的焊接存在的主要問(wèn)題是： 鋁和氧的化學(xué)結(jié)合力很強(qiáng)，常溫下表面就能被氧化而在表面生成一層致密的氧化膜（Al2O3），氧化膜的熔點(diǎn)可達(dá)2050℃（而鋁只有600℃）。在焊接過(guò)程中，這層難熔的氧化膜容易在焊縫中造成夾渣；氧化膜不導(dǎo)電，影響焊接電弧的穩(wěn)定性；同時(shí)氧化膜還吸附一定量的結(jié)晶水，使焊縫產(chǎn)生氣孔。 液態(tài)鋁及鋁合金溶解氫的能力強(qiáng)，在焊接高溫下熔池會(huì)熔入大量的氫，加上鋁的導(dǎo)熱性好，熔池很快凝固，氣體來(lái)不及析出而形成氫氣孔。因此，焊接時(shí)應(yīng)加強(qiáng)保護(hù)。 鋁的熱膨脹系數(shù)比鋼大一倍，而凝固收縮率比鋼大兩倍，焊接時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的焊接應(yīng)力，使焊縫容易產(chǎn)生熱裂紋。為了防止熱裂紋，焊前有時(shí)應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱。 鋁及鋁合金的熔點(diǎn)低，高溫強(qiáng)度低，而且熔化時(shí)沒(méi)有顯著的顏色變化，因此焊接時(shí)常因溫度過(guò)高無(wú)法察覺(jué)而導(dǎo)致塌陷。為了防止塌陷，可在焊件坡口下面放置墊板，并控制好焊接工藝參數(shù)。 鋁及鋁合金焊接時(shí)，由于熱影響區(qū)受熱而發(fā)生軟化，強(qiáng)度降低而使焊接接頭和母材不能達(dá)到等強(qiáng)度。為了減小不等強(qiáng)，焊接時(shí)可采用小的熱輸入，或焊后進(jìn)行熱處理。小結(jié)：鋁及鋁合金的分類(lèi)及特點(diǎn) 鋁及鋁合金的焊接性。作業(yè)：課后記：第二十三講 167。141 鋁及鋁合金的焊接（二）教學(xué)目的：鋁及鋁合金的焊接方法的選擇； 鋁及鋁合金焊接材料的選用教學(xué)重點(diǎn)： 鋁及鋁合金的焊接方法教學(xué)難點(diǎn)： 鋁及鋁合金的焊接材料教學(xué)過(guò)程： 復(fù)習(xí)提問(wèn)：焊接結(jié)構(gòu)中常用的鋁合金有哪些？授新：鋁及鋁合金的焊接工藝一、焊接方法的選擇由于鋁及鋁合金多用于化工設(shè)備上，要求焊接接頭不但有一定強(qiáng)度而且具有耐腐蝕性，因而目前常用的焊接方法主要有：鎢極氬弧焊、熔化極氬弧焊、脈沖焊等。氬氣是惰性氣體，保護(hù)效果好，接頭質(zhì)量高。雖然氣焊從各方面都不如氬弧焊，但由于使用設(shè)備簡(jiǎn)單方便，因此在工地或修理行業(yè)還有一些應(yīng)用。此外還有等離子弧焊、真空電子束焊、電阻焊、釬焊、激光焊等。焊條電弧焊由于鋁焊條容易吸潮，已逐漸被淘汰。鋁及鋁合金常用焊接方法的特點(diǎn)及適用范圍：氣焊：氧乙炔火焰功率低，熱量分散，熱影響區(qū)及工件變形大，～10mm的不重要結(jié)構(gòu)，鑄鋁件焊補(bǔ)。焊條電弧焊：電弧穩(wěn)定性較大，飛濺大，接頭質(zhì)量較差，用于鑄鋁件焊補(bǔ)和一般焊件修復(fù)。TIG焊：電弧熱量集中，燃燒穩(wěn)定，焊縫成形美觀，接頭質(zhì)量較好，～。MIG焊：電弧功率大，熱源集中，、焊件變形及熱影響區(qū)小，生產(chǎn)效率高，用于≥3mm中厚板焊接。電子束焊：功率密度大，焊縫深寬比大，熱影響區(qū)及焊件變形極小，生產(chǎn)效率高，接頭質(zhì)量好，用于厚度3～75mm的板材焊接。電阻焊：利用工件內(nèi)部電阻產(chǎn)生熱量，焊縫在外壓下凝固結(jié)晶，不需要焊接材料，生產(chǎn)率高，用于焊接4mm以下的鋁薄板。二、焊接材料的選擇鋁及鋁合金的焊接材料包括鋁焊絲、鋁氣焊熔劑等。鋁焊絲 鋁焊絲通常分為：（1）專(zhuān)用焊絲 是專(zhuān)用于焊接與其成分相同或相近的母材，可根據(jù)母材成分選用。若無(wú)現(xiàn)成焊絲，也可從母材上切下窄條作為填充金屬。（2）通用焊絲 其中HS311（鋁硅焊絲）是一種通用焊絲，主要成分為Al+Si5％。用這種焊絲焊接時(shí)，焊縫金屬流動(dòng)性好，抗裂性能好，并能保證一定的接頭性能。但用它焊接鋁鎂合金時(shí)，焊縫中會(huì)出現(xiàn)脆性相，降低接頭的塑性和耐腐蝕性，因此用來(lái)焊接除鋁鎂合金以外的其他各種鋁合金。（3）特種焊絲 是為焊接各種硬鋁、超硬鋁而專(zhuān)門(mén)冶煉的焊絲，這類(lèi)焊絲的成分與母材相近。與專(zhuān)用焊絲相比，焊縫金屬既有良好的抗裂性，又有較高強(qiáng)度和塑性。氣焊熔劑 氣焊熔劑的主要作用是去除焊接時(shí)的氧化膜及其他雜質(zhì)，改善熔池金屬的流動(dòng)性。小結(jié)：鋁及鋁合金焊接方法的選擇； 鋁及鋁合金焊接材料的選用。作業(yè)：課后記：第二十四講 167。141 鋁及鋁合金的焊接（三）教學(xué)目的：鋁及鋁合金的焊前準(zhǔn)備及焊后處理； 鋁及鋁合金焊接操作技術(shù)教學(xué)重點(diǎn)： 鋁及鋁合金的焊接操作技術(shù)教學(xué)難點(diǎn)： 鋁及鋁合金的焊接操作技術(shù)教學(xué)過(guò)程： 復(fù)習(xí)提問(wèn)：鋁及鋁合金常用的焊接方法有哪些？一、焊前準(zhǔn)備及焊后清理鋁及鋁合金焊前準(zhǔn)備包括焊前清理、設(shè)置墊板和預(yù)熱。焊前清理 去除坡口表面的油污和氧化膜等污物。氧化膜的清理有機(jī)械清理和化學(xué)清理兩種方法。在清除氧化膜之前，應(yīng)先用有機(jī)溶劑（丙酮或酒精）將坡口及其兩側(cè)（各約30mm 內(nèi)）的油污、臟物清洗干凈。（1）機(jī)械清理：采用機(jī)械切削、噴砂處理、細(xì)鋼絲刷或銼刀等將坡口兩側(cè)30～40mm范圍內(nèi)的氧化膜去除，直到露出金屬光澤為止。另外也可以用刮刀清理。一般不宜用砂輪打磨，因?yàn)樯傲Ａ粼诮饘俦砻妫附訒r(shí)會(huì)產(chǎn)生缺陷。（2）化學(xué)清理：用酸或堿溶液來(lái)溶解金屬表面的氧化膜，最常用的方法是，用（5～10）%體積的NaOH溶液（約70℃），浸泡坡口兩側(cè)各100mm范圍，30～60s后先用清水沖洗，然后在約15%的HNO3水溶液（常溫）中浸泡2min，用溫水沖洗后再用清水洗干凈，最后進(jìn)行干燥處理。氧化膜清除后，通常應(yīng)在2h之內(nèi)焊接，否則會(huì)有新的氧化膜生成。氬弧焊時(shí)可在24h之內(nèi)焊接，因?yàn)樾律傻难趸O薄，可利用氬弧焊的“陰極清理”作用將其清除。設(shè)置墊板 墊板由銅或不銹鋼板制成，用以控制焊縫根部形狀和余高量。墊板表面開(kāi)有圓弧形或方形槽。預(yù)熱 薄、小鋁件可不預(yù)熱；厚度超過(guò)5～8mm的鋁件焊前應(yīng)預(yù)熱至150～300℃；多層焊時(shí)，注意控制層間溫度不低于預(yù)熱溫度。鋁及鋁合金焊后殘留在焊縫及鄰近區(qū)域的熔劑和焊渣，在空氣、水分的參與下會(huì)腐蝕焊件，因此必須及時(shí)清理干凈。一般的清理方法可將焊件放在10％的硝酸溶液中浸洗。處理溫度為15～20℃，時(shí)間為15～20min；或處理溫度為60～65℃，時(shí)間為5～15min。浸洗后用冷水沖洗一次然后用熱空氣吹干或在100℃的干燥箱內(nèi)烘干。二、焊接工藝要點(diǎn)電源極性熔化極氬弧焊一律采用直流反接。鎢極氬弧焊一般采用交流焊。在電流方向變化時(shí)，有一個(gè)半周相當(dāng)于直流反接（工件為陰極），具有陰極破碎作用。而另一個(gè)半周相當(dāng)于直流正接（鎢極為陰極），鎢極發(fā)熱量小，防止鎢極熔化，造成夾鎢。焊接工藝參數(shù) 焊接操作（1）鎢極氬弧焊焊前應(yīng)檢查陰極破碎作用，即引弧燃電弧后，電弧在工件上面垂直不動(dòng)，熔化點(diǎn)周?chē)嗜榘咨?，即有陰極破碎作用。（2）焊接操作時(shí)采用左向焊法。（3）焊接時(shí)鎢不要觸及熔池以免鎢極熔化造成夾鎢。焊接結(jié)束時(shí)，注意填滿(mǎn)弧坑，防止弧坑裂紋。（4）填充焊絲與工件間應(yīng)保持一定的角度，如圖所示，焊絲傾角越小越好，一般約為10176。～25176。，傾角太大容易擾亂電弧及氣流的穩(wěn)定性。室外焊接時(shí)，應(yīng)注意在焊接區(qū)周?chē)扇》里L(fēng)措施。 小結(jié)：鋁及鋁合金焊接前的準(zhǔn)備及焊后處理； 鋁及鋁合金焊接操作技術(shù)。 作業(yè)： 課后記：第二十五講 167。142 銅及銅合金的焊接（一）教學(xué)目的：銅及銅合金的特點(diǎn) 銅及銅合金的焊接性教學(xué)重點(diǎn)： 銅及銅合金的焊接性教學(xué)難點(diǎn)： 銅及銅合金的焊接性教學(xué)過(guò)程： 復(fù)習(xí)提問(wèn)：鋁及鋁合金TIG焊時(shí)為何采用交流電源？一、 銅及銅合金的特點(diǎn)及應(yīng)用：銅及銅合金具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能、導(dǎo)熱性能及在某些介質(zhì)中優(yōu)良的抗腐蝕性能，某些銅合金還具有較高的強(qiáng)度，因而應(yīng)用十分廣泛，僅次于鋼鐵和鋁。工業(yè)純銅工業(yè)純銅呈紫色，故又稱(chēng)紫銅。 純銅根據(jù)其含氧量不同可分為普通工業(yè)純銅（ωo=～％）、磷脫氧純銅（ωo≤％）和無(wú)氧純銅（ωo≤％），各種牌號(hào)的化學(xué)成分可見(jiàn)相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。無(wú)氧銅和脫氧銅含氧量少，多用于制造焊接結(jié)構(gòu)。黃銅黃銅是以鋅為主要合金元素的銅合金。黃銅的耐蝕性高，冷熱加工性能好，但導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能比純銅差，其力學(xué)性能和鑄造性能比純銅好，價(jià)格也便宜，因此應(yīng)用廣泛。為了進(jìn)一步提高黃銅的力學(xué)性能、耐蝕性能和工藝性能，在普通黃銅中加入少量的錫、錳、鉛、硅、鋁、鎳、鐵等元素，就成為特殊黃銅，如錫黃銅、錳黃銅、鉛黃銅、硅黃銅等。青銅不以鋅或鎳為主要合金元素的銅合金統(tǒng)稱(chēng)為青銅。如錫青銅、鋁青銅、鈹青銅、硅青銅、鉛青銅等。青銅具有較高的力學(xué)性能、耐磨性能，鑄造性能和耐蝕性能，常用來(lái)鑄造各種耐磨、耐蝕的零件，如軸、軸套、閥體、泵殼、蝸輪等。二、銅及銅合金的焊接性焊縫成形能力差 熔化焊焊接銅及大多數(shù)銅合金時(shí)容易出現(xiàn)坡口焊不透和表面成形差的外觀缺陷。原因：銅和大多數(shù)銅合金的導(dǎo)熱系數(shù)比普通碳鋼大7～11倍，銅在熔化溫度時(shí)表面張力比鐵小1/3，流動(dòng)性比鋼大1～，表面成形能力較差。焊縫及熱影響區(qū)熱裂傾向大產(chǎn)生裂紋的主要原因是Cu2O生成低熔共晶。其次粗晶傾向嚴(yán)重。再次銅及銅合金的膨脹系數(shù)和收縮率較大，增加了焊接接頭的應(yīng)力，更增大了接頭的熱裂傾向。氣孔傾向嚴(yán)重銅導(dǎo)熱性好，焊接熔池凝固速度快，液態(tài)熔池中氣體上浮的時(shí)間短來(lái)不及逸出，形成氣孔。銅合金的氣孔分兩種類(lèi)型：氫造成的擴(kuò)散氣孔、水蒸氣造成的反應(yīng)氣孔。接頭性能下降銅及銅合金在熔焊過(guò)程中，由于晶粒嚴(yán)重長(zhǎng)大，雜質(zhì)和合金元素的摻入，使合金元素氧化、蒸發(fā)，接頭性能發(fā)生了很大的變化。如：塑性嚴(yán)重變壞，導(dǎo)電性下降，耐蝕性能下降。小結(jié)：銅及銅合金的特點(diǎn)及應(yīng)用； 焊接性的主要問(wèn)題。作業(yè)：課后記：第二十六講 167。142 銅及銅合金的焊接（二）教學(xué)目的： 銅及銅合金的焊接工藝 教學(xué)重點(diǎn)： 銅及銅合金的焊接工藝要點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)： 銅及銅合金的焊接方法的選擇教學(xué)過(guò)程： 復(fù)習(xí)提問(wèn)：銅及銅合金焊接性的主要問(wèn)題有哪些？一、焊前準(zhǔn)備和焊后清理銅及銅合金焊接的焊前準(zhǔn)備和焊后清理與鋁及其合金焊接時(shí)相似。二、焊接方法的選擇 銅及銅合金導(dǎo)熱性好，一般需要大功率、高能量的焊接方法，必須根據(jù)被焊材料的成分、厚度和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)綜合考慮。不同厚度的材料