例六 (2)焊条型号与牌号 ①型号  国家标准代号 碳钢焊条GB5117-1995 E□□□□ 如“03”表示交直流电源均可用、钛钙型药皮 “E”表示焊条 前两位数字表示熔敷金属的最小抗拉强度（MPa） 第三位数字表示焊条使用的焊接位置 “0”、“1”均表示适用于全位置焊接，“2”表示适用于平焊和平角焊， “4”表示适用于向下立焊； 第三、四位数字组合表示电流种类和焊条药皮类型 如E4303、E5015、E5016等。 ②焊条牌号  行业统一代号。 表示方法： 类别 焊缝金属性能 药皮类型、焊接电源  × × × 大写拼音 字母或汉字    例：J422 “J”表示结构钢焊条 “42”表示熔敷金属的抗拉强度（Rm）不低于420 MPa “2”表示氧化钛钙型药皮，交流、直流电源均可使用 Z248 “Z”表示铸铁焊条 “2”表示熔敷金属主要化学成分的组成类型（铸铁） “4”是牌号编号 “8”表示石墨型药皮，交流、直流电源均可使用 3.焊条的选用 (1)焊条牌号选择 ①考虑母材的力学性能和化学成分   等强度原则：焊件抗拉强度与焊条强度等级相同 用于低碳钢和低合金结构钢。 同成分原则：焊件化学成分与焊条相近。 用于耐热钢、不锈钢等材料 ②考虑结构的使用条件和特点   承受动载或冲击载荷，或结构复杂、 大厚度的焊件，选择碱性焊条 原则 母材中碳、硫、磷较高：选择碱性焊条(抗裂性较好) ④考虑焊接设备 (2)焊条直径 焊接件愈厚，焊条直径应愈大 ③考虑焊条的工艺性 焊前清理困难，且易产生气孔的焊件：选择酸性焊条 (二)埋弧焊焊接材料 1.焊剂 非熔炼焊剂 保护作用，冶金处理作用 起保护作用  目前大多使用 熔炼焊剂 种类   熔炼焊剂牌号: “焊剂”或 “HJ”和三个数字表示 第一位数字表示焊剂中锰含量， 第二位数字表示SiO2、CaF2的含量， 第三位数字表示同一类型焊剂的不同牌号 如“焊剂431”或“HJ431” 2.焊丝 直径1.6～6mm的实芯 作用 作为电极和填充金属； 脱氧、去硫、渗合金等冶金处理。 牌号： 大写字母“H”(焊)和钢材牌号表示    如H08 。   (1)低碳钢： C 0.25% CE  0.4% 焊接性良好。 (2)中碳钢：C 0.25～0.60% 焊接性由良好             较差 CE  0.4%           CE =0.4%～0.60% 问题 焊缝区易产生热裂纹 热影响区易产生冷裂纹 二、焊件结构材料的选择 (一)常用金属材料的焊接性能及焊接特点 1、碳素钢 常用焊接方法： 手工电弧焊、埋弧焊、 气体保护电弧焊和电阻焊。 措施 焊前预热（150~250 ℃)，焊后缓冷。 选用低氢型焊条。 焊件开坡口，且采用细焊条、小电流、多层焊。 常用焊接方法：手工电弧焊  (3)高碳钢：C 0.60% 焊接性差。 问题: 同中碳钢 措施: 同中碳钢 预热温度更高（250~350 ℃） 避免选用高碳钢作为焊接结构件。 焊补 低强度普通低合金结构钢： 高强度普通低合金结构钢： σs 390MPa CE 0.4% 16Mn、09Mn2Si σs 420MPa CE 0.4%～0.5% 焊接性良好。 焊接性较差。 15MnVN、18MnMoNb、14MnMoV 2.低合金结构钢 焊前预热（150～250 ℃ ），焊后缓冷； 焊件开坡口，且采用细焊条、小电流、多层焊。 选用低氢型焊条； 焊后及时进行消除应力热处理    去氢处理  采用手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊、 电渣焊、压焊等。  采用手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊 3.奥氏体不锈钢 1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9等 问题 晶间腐蚀 热裂纹    常用焊接方法：手工电弧焊、氩弧焊和埋弧焊。 措施： 严格控制焊缝金属的含碳质量 采用含有Ti、Nb等元素的焊接材料和母材 措施： 选用碳质量分数很低的母材和焊接材料(塑性好) 采用含适量Mo、Si等铁素体形成元素的焊接材料 焊接工艺： ⑴采用小电流、快速焊 ⑵减少加热范围 ⑶多层焊时，应等前面一层冷至60℃以下。 ⑷强制冷却。稳定化处理。 一般不用来制造焊接结构，多为补焊。 4.铸铁 焊接性很差 (1)铸铁的焊接性问题 ①熔合区易产生白口组织和淬硬组织 ②焊缝区易产生裂纹(冷裂纹、热裂纹) ③焊缝区易产生气孔(CO与CO2) ④熔池金属容易流失(铸铁的流动性好不宜立焊) (2)铸铁补焊方法: 手工电弧焊和气焊，厚大件采用电渣焊 (3)手工电弧焊补焊方法 焊前将焊件整体或局部预热到600～700℃， 补焊过程中温度不低于400℃，焊后缓冷 ①热焊法 补焊质量较好 工艺复杂，生产率低，成本高，劳动条件差。 形状复杂、焊后要求切削加工的重要铸件，  如汽缸、机床导轨、主轴箱等。 焊前不预热或预热温度较低(＜400℃) 特点： 应用： ②冷焊法 措施： 用于补焊后不要求切削加工的铸件 或高温预热易引起变形的铸件 a.依靠焊条来调整焊缝化学成分和提高塑性 b.采用小电流、分段焊(每段＜50mm)、短弧焊，     焊后轻锤焊缝以松驰应力等工艺措施 特点： a.生产率高、成本低、劳动条件好 b.焊接处切削加工困难 应用： 5.非铁金属 (1)铜及铜合金 焊接性较差(与低碳钢相比) ①焊接性问题 b.变形开裂倾向大 c.易产生气孔和氢脆现象 a. 难熔合 d.铜合金易氧化 ②焊接工艺措施 a.选择能量密度大的焊接方法，并焊前预热(150～550℃)  b.选择适当的焊接顺序，并在焊后锤击焊缝  c.焊前彻底清除氧化物、水分、油污   d.使用熔剂(萤石)对熔池脱氢，降低熔池冷却速度 e.在焊接材料中加入脱氧剂(磷进行脱氧) f.焊后进行退火处理 ③焊接方法 手工电弧焊、气焊、氩弧焊。不宜采用电阻焊 a.纯铜和青铜：氩弧焊 b.黄铜：气焊(温度较低，锌蒸发较少) (2)铝及铝合金的焊接 ①焊接性问题 a.易氧化    Al2O3阻碍金属的熔合，容易形成夹杂 b.易形成气孔    液态铝可溶解大量氢 c.易变形、开裂   线膨胀系数和收缩率大，导热性好 d.操作困难  易产生变形，难以掌握加热温度 ②焊接工艺措施 a.焊前清理 有利于熔合，防止气孔、夹渣 b.厚度超过5～8mm的焊件，预热至100℃～300℃ ③焊接方法    常用的方法：氩弧焊、电阻焊、气焊 减小焊接应力、裂纹；有利于氢的逸出 防止其与空气、水分作用，腐蚀焊件  c.焊后清理残留焊剂和焊渣 (3)钛及钛合金的焊接 ①焊接性问题 a.易氧化、脆化 b.容易出现裂纹 易吸氢、吸氧、吸氮；合金导热性差 ②措施： 严格清理焊件表面；焊接时应加强保护  不能用氧—乙炔气焊、手工电弧焊和CO2气体保护焊 ③焊接方法 钨极氩弧焊、等离子焊、真空电子束焊、点焊等 6.异种金属的焊接 (1)焊接性问题 ①互溶性 ②材料熔点、膨胀系数、热导率、电阻率等     的差异使焊接困难 ③易形成脆性大的金属间化合物 例如：FeAl、Fe2Al3、Fe2Al7、FeTi、Fe2Ti ④焊缝的成分、组织结构和力学性能与被焊    金属存在差异   (2)工艺措施 ①防止或减少生成金属间化合物    ②有效地保护被焊金属 熔焊、压焊、钎焊 (3)焊接方法 (二)焊接选材的基本原则 1.在满足使用性能的前提下，选用焊接性好的材料 按低强度金属选择焊接材料，高强度金属制

（杨树和）焊接成形.ppt