第四篇焊接成形工藝-資料下載頁(yè)
2025-07-21 04:14本頁(yè)面
【正文】 時(shí)，焊接材料及工藝的選擇主 要應(yīng)保證焊接接頭與工件材料等強(qiáng)度。焊條電弧焊焊接一 般低碳鋼結(jié)構(gòu)，可選用 E4313（ J421）、 E4303（ J422）、 E4320（ J424）焊條 焊接動(dòng)載荷結(jié)構(gòu)、復(fù)雜結(jié)構(gòu)、或厚板結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)選用 E4316（ J426）、 E4315（ J427）、 E5015（ J507）焊條 埋弧焊時(shí)，一般采用 H08A或 H08MnA焊絲配焊劑 431進(jìn) 行焊接 二、中、高碳鋼的焊接 中碳鋼含碳量在 ％～ ％之間。隨著含碳量的增加，淬硬傾向越加明顯，焊接性逐漸變差，生產(chǎn)中主要焊接各種中碳鋼的鑄件和鍛件。 中碳鋼的焊接特點(diǎn)： ； 中碳鋼屬淬火鋼，熱影響區(qū)金屬被加熱超過(guò)淬火溫度區(qū)段時(shí)，受工件低溫部分的迅速冷卻作用，出現(xiàn)馬氏體等淬硬組織。 ； 工件材料中的含 C、 S、 P量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于焊芯，工件材料熔化后進(jìn)入熔池使焊縫金屬含碳量增加，塑性下降。再加上 S、 P等雜質(zhì)存在焊縫及熔合區(qū)在相變前可能因內(nèi)應(yīng)力而產(chǎn)生裂紋，因此，焊前必須預(yù)熱，同時(shí)減慢熱影響區(qū)的冷卻速度以免產(chǎn)生淬硬組織 中碳鋼多用焊條電弧焊。厚件可采用電渣焊，焊后進(jìn)行熱處理。 焊條應(yīng)采用抗裂性能較好的低氫焊條。要求焊縫和工件材料等強(qiáng)度時(shí)， 可選用 E5016(J506)、E5015(J507)、 E6016D1(J606)、 E6015(J607) 焊條，不要求等強(qiáng)度時(shí)，可選用 E4315（ J427）型強(qiáng)度低些的焊條以提高焊縫的塑性。 無(wú)論用那種焊條，均應(yīng)選用細(xì)焊條、小電流，開(kāi)坡口 進(jìn)行多層焊，以防止工件材料過(guò)多地進(jìn)入焊縫，同時(shí)也可減小焊接熱影響區(qū)的寬度。 高碳鋼焊接特點(diǎn)與中碳鋼相似，由于含碳量更高，焊接性變得更差，預(yù)熱的溫度更高，工藝措施更嚴(yán)格實(shí)際上，高碳鋼的焊接只限于用焊條電弧焊進(jìn)行修補(bǔ)工作。 167。 合金鋼的焊接 ? 合金結(jié)構(gòu)鋼分為機(jī)械制造用合金結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié) 構(gòu)鋼兩大類。 ? 機(jī)械制造用合金結(jié)構(gòu)鋼用于焊接結(jié)構(gòu)較少。如需焊 接，焊接工藝措施與中碳鋼基本相同。 ? 低合金結(jié)構(gòu)鋼焊接特點(diǎn)如下 : 鋼中含碳量及合金元素越多，鋼材強(qiáng)度級(jí)別越高則焊后熱影響區(qū)的淬硬傾向越大。強(qiáng)度級(jí)別較大的低合金鋼淬硬傾向增加，熱影響區(qū)易產(chǎn)生馬氏體組織，硬度明顯增高，塑性韌性則下降。 隨著鋼材強(qiáng)度級(jí)別提高產(chǎn)生冷裂紋的傾向也加劇。影響冷裂紋的因素主要由三方面：焊縫和熱影響區(qū)的含氫量；熱影響區(qū)的含氫量；焊接接頭的應(yīng)力大小。 我國(guó)低合金鋼產(chǎn)生熱裂紋的傾向不大。 根據(jù)低合金鋼的焊接特點(diǎn)，生產(chǎn)中采取以下措施進(jìn)行焊接： 1. 對(duì)于強(qiáng)度級(jí)別較低的鋼材 在常溫下與對(duì)待低碳鋼一樣。 在低溫或大剛度、大厚度結(jié)構(gòu)進(jìn)行小焊腳、短焊縫焊接時(shí)應(yīng)防止淬硬組織，要適當(dāng)增大電流減慢焊接速度、選用抗裂性強(qiáng)的低氫焊條，必要時(shí)需預(yù)熱。 對(duì)鍋爐、受壓容器等重要構(gòu)件，當(dāng)厚度大于 20mm時(shí)，焊后必須退火，以消除應(yīng)力。 2 .對(duì)于強(qiáng)度級(jí)別較高的低合金鋼構(gòu)件，焊前一般均需預(yù)熱，焊接時(shí)，應(yīng)調(diào)整焊接參數(shù)以控制熱影響區(qū)的冷卻速度不宜過(guò) 快。焊后應(yīng)進(jìn)行熱處理，以消除內(nèi)應(yīng)力。不能立即熱處理 時(shí)，可先進(jìn)行消氫處理，防止因氫引起的冷裂。 167。 鑄鐵的補(bǔ)焊 鑄鐵的焊接主要是補(bǔ)焊，有熱焊預(yù)熱到 600～ 700℃ ，冷焊預(yù)熱在 400℃ 以下。 第一章 電弧焊 第二章 其他常用焊接方法 第三章 常用金屬材料的焊接 第四章 焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 在滿足工作性能要求的前提下，首先要考慮焊接性較好的材料。 ? 低碳鋼和含碳量小于 ％的低合金鋼都有良好的焊接性，設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量選用； ? 含碳量大于 ％和碳當(dāng)量大于 ％的合金鋼，焊接性不好，設(shè)計(jì)時(shí)一般不宜選用。若必須選用，應(yīng)在設(shè)計(jì)中和生產(chǎn)中采取必要的措施。 ? 強(qiáng)度級(jí)別較低的低合金結(jié)構(gòu)鋼，焊接性能與低碳鋼基本相同，而強(qiáng)度明顯提高，應(yīng)優(yōu)先選用。 ? 強(qiáng)度級(jí)別較高的低合金結(jié)構(gòu)鋼，焊接性能稍差些，設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求高的重要結(jié)構(gòu)可以選用。 ? 鎮(zhèn)靜鋼脫氧完全，組織致密，質(zhì)量較高，可選作重要的焊接結(jié)構(gòu)。 ? 沸騰鋼含氧量較多組織成分不均勻，焊接時(shí)易產(chǎn)生裂紋。承受動(dòng)載荷、在嚴(yán)寒下工作的重要構(gòu)件等情況不宜選用。 ? 異種金屬焊接時(shí)，必須特別注意它們的焊接性及其差異。一般要求接頭強(qiáng)度不低于被焊鋼材中的強(qiáng)度較低者。 ? 設(shè)計(jì)焊接結(jié)構(gòu)時(shí)多用型材，以降低重量，減少焊縫，簡(jiǎn)化工藝。還可以選用鑄鋼件、鍛件或沖壓件來(lái)焊接。 167。 焊接結(jié)構(gòu)件材料選擇 167。 一、焊縫的布置 .兩條焊縫的間距一般要求大于三倍板厚 。焊后不會(huì)發(fā)生明顯的變形。 圖 441 焊縫遠(yuǎn)離機(jī)械加工表面的設(shè)計(jì) 此外，焊縫應(yīng)盡量放在平焊位置，盡可能避免仰焊 縫，減少橫焊焊縫，盡量使全部焊接部件，至少是 主要部件能在焊接前一次裝配點(diǎn)固。 二、接頭形式的選擇與設(shè)計(jì) 1. 接頭形式 圖 445 焊條電弧焊接頭形式 2. 坡口形式 氣焊，焊條電弧焊，氣體保護(hù)焊常用的幾種焊縫坡 口形式與尺寸見(jiàn)圖 445。焊條電弧焊對(duì)接焊接時(shí) ,板 厚為 1～ 6mm時(shí)，一般可不開(kāi)坡口（即 I型坡口）直 接焊成。 埋弧焊：接頭形式與焊條電弧焊基本相同，板厚小于 12mm時(shí)可不開(kāi)坡口 (即 I型坡口 )，板厚小于 24mm時(shí)按 GB98688《 埋弧焊焊縫坡口的基本形式和尺寸 》 選定 電渣焊：兩工件之間的間隙一般應(yīng)取 25～ 35mm。 氣焊：一般采用對(duì)接接頭和角接接頭。
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