常用金属材料的焊接
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当焊件刚性较大或工艺不当时，就会在淬火区产生冷裂纹，即焊接 接头焊后冷却到相变温度以下或冷却到室温后产生裂纹。
(2) 焊缝金属产生热裂纹倾向较大。
-
4
二、中、高碳钢的焊接
中碳钢含碳量在0.25％～0.6％之间。随着含碳量的增加， 淬硬倾向越加明显，焊接性逐渐变差。实际生产中，主要是焊接 各种中碳钢的铸件与锻件。
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11
➢ 铜在液态时吸气性强，特别容易吸氢。凝固时气体从熔 液中析出，来不及逸出就会生成气孔。
➢ 铜的电阻极小，不适于电阻焊接。
➢ 铜合金中的合金元素有的比铜更易氧化，使焊接的困难 增大。例如黄铜（铜锌合金）中的锌沸点很低，极易烧 蚀蒸发并生成氧化锌（ZnO）。改变接头化学成分、降 低接头性能，而且形成氧化锌烟雾易引起焊工中毒。铝 青铜中的铝，焊接时易生成难熔的氧化铝，增大熔渣粘 度，生成气孔和夹渣。
中碳钢的焊接特点：
(1) 热影响区易产生淬硬组织和冷裂纹。
(2) 焊缝金属产生热裂纹倾向较大。
焊接中碳钢时，因工件基体材料含碳量与硫、磷杂质含量远远高于 焊芯，基体材料熔化后进入熔池，使焊缝金属含碳量增加，塑性下降， 加上硫、磷等杂质的存在，焊缝及熔合区在相变前就可能因内应力而产 生裂纹。
-
5
焊接前：
焊后回火注意避开“回火脆性区”
耐蚀钢：
除P含量较高的钢以外，其它耐蚀钢焊接性较好， 不需预热或焊后热处理等。
选择与母材相匹配的耐蚀焊条。
-
9
奥氏体型不锈钢：Cr，Ni元素含量较高，C含量低
焊接性良好，焊接时一般不需要采取工艺措施 。
焊条、焊丝和焊剂的选用应保证焊缝金属与母材成 分类型相同
采用小电流、快速不摆动焊，焊后加大冷速 接触腐蚀介质的表面应最后施焊
铁素体型不锈钢
热影响区中的铁素体晶粒易过热粗化
焊前预热温度应在150℃以下
采用小电流、快速焊等工艺，以降低晶粒粗大倾向 。
马氏体型不锈钢：
焊后淬硬倾向大，易出现冷裂纹
焊前预热温度200~400℃ -
10
有色金属的焊接
1 铜及铜合金的焊接
熔焊法焊接结构钢时，焊接材料及工艺的选择主要应保证
焊接接头与工件材料等强度。
焊条电弧焊焊接一般低碳钢结构，可选用E4313(J421)、
E4303(J422)、E4320(J424)焊条。 焊接动载荷结构、复杂结构或厚板结构时，应选用
E4316(J426)、E4315(J427)或E5015(J507)焊条。
金属材料的焊接
碳钢的焊接 耐热钢和不锈钢的焊接 有色金属的焊接 合金结构钢的焊接 铸铁的补焊 异种金属的焊接
-
1
碳钢的焊接
一、低碳钢的焊接
低碳钢含碳量≤0.25％，其塑性好，一般没有淬硬倾向， 对焊接过程不敏感，焊接性好。焊这类钢时，不需要采取特殊 的工艺措施，通常在焊后也不需进行热处理(电渣焊除外)。
铜及铜合金的焊接比低碳钢困难得多，其原因是：
➢ 铜的导热性很高（紫铜约为低碳钢的8倍），焊接时热 量极易散失。因此，焊前工件要预热，焊接时要选用较 大电流或火焰，否则容易造成焊不透缺陷。
➢ 铜在液态易氧化，生成的Cu2O与铜组成低熔点共晶，分 布在晶界形成薄弱环节；又因铜的膨胀系数大，凝固时 收缩率也大，容易产生较大的焊接应力。因此，焊接过 程中极易引起开裂。
埋弧焊时，一般采用H08A或H08MnA焊丝配焊剂431进行焊接。
-
3
二、中、高碳钢的焊接
中碳钢含碳量在0.25％～0.6％之间。随着含碳量的增加， 淬硬倾向越加明显，焊接性逐渐变差。实际生产中，主要是焊接 各种中碳钢的铸件与锻件。
中碳钢的焊接特点：
(1) 热影响区易产生淬硬组织和冷裂纹。
中碳钢属淬火钢，热影响区金属被加热超过淬火温度区段时，受工 件低温部分的迅速冷却作用，势必出现马氏体等淬硬组织。
铜及铜合金可用氩弧焊、气焊、碳弧焊、钎焊等 方法进行焊接。
采用氩弧焊是保证紫铜和青铜焊接质量的有效方
法。
-
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2 铝及铝合金的焊接
工业上用于焊接的主要是纯铝（熔点658℃）、铝 锰合金、铝镁合金及铸铝。铝及铝合金的焊接也比较 困难，其焊接特点是：
➢ 铝与氧的亲和力很大，极易氧化生成氧化铝（Al2O3）。氧 化铝组织致密，熔点高达2050℃，它覆盖在金属表面，能 阻碍金属熔合。此外，氧化铝密度大，易使焊缝夹渣。
焊接中碳钢构件，焊前必须进行预热，使焊接时工件各部 分的温差小，以减小焊接应力，同时减慢热影响区的冷却速度， 避免产生淬硬组织：
一般情况下，35钢和45钢的预热温度可选为150～250℃。 结构刚度较大或钢材含碳量更高时，预热温度应再提高些。
焊接后：
由于中碳钢主要用于制造各类机器零件，焊缝一般有一定 的厚度，但长度不大：
不论用哪种焊条焊接中碳钢件，均应选用细焊条、小电 流，开坡口进行多层焊，以防止工件材料过多地熔入焊缝， 同时减小焊接热影响区的宽度。
-
7
高碳钢的焊接：
特点：
高碳钢的焊接特点与中碳钢基本相似。由于含碳量更高，焊 接性变得更差。
工艺：
进行焊接时，应采用更高的预热温度、更严格的工艺措施。
应用：
实际上，高碳钢的焊接一般只限采用焊条电弧焊进行修补工 作。
-
8
耐热钢和不锈钢的焊接
珠光体耐热钢 ：以Cr，Mo为基础的低、中合金钢
碳当量数值约为0.45%~0.90%，焊接性较差
焊条电弧焊：选用与母材成分相近的焊条，预热温 度150~400℃，焊后应及时进行高温回火处理。
低温钢：含Ni量较高的5Ni，9 Ni钢等
焊前不需预热
焊条成分要与母材匹配
焊接线能量输入要小Fra Baidu bibliotek
厚度大于 50 mm的低碳钢结构，常用大电流多层焊，焊后 应进行消除内应力退火。低温环境下焊接刚度较大的结构时， 由于焊件各部分温差较大，变形又受到限制，焊接过程容易产 生较大的内应力，有可能导致结构件开裂，因此应进行焊前预 热。
-
2
低碳钢可以用各种焊接方法进行焊接。
应用最广泛的：焊条电弧焊、埋弧焊、电渣焊、气体保护焊 和电阻焊等。
焊接中碳钢多采用焊条电弧焊。
厚件可考虑采用电渣焊，但焊后要进行相应的热处理。
-
6
焊条选择
焊接中碳钢焊件，应选用抗裂能力较强的低氢型焊条： 要求焊缝与工件材料等强度时，可根据钢材强度选用 E5016(J506)、E5015(J507)、E6016－D1(J606)、E6015－ D1(J607)焊条。 若不要求等强度时，可选用E4315 (J427)型强度低些的 焊条，以提高焊缝的塑性。
(2) 焊缝金属产生热裂纹倾向较大。
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二、中、高碳钢的焊接
中碳钢含碳量在0.25％～0.6％之间。随着含碳量的增加， 淬硬倾向越加明显，焊接性逐渐变差。实际生产中，主要是焊接 各种中碳钢的铸件与锻件。
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➢ 铜在液态时吸气性强，特别容易吸氢。凝固时气体从熔 液中析出，来不及逸出就会生成气孔。
➢ 铜的电阻极小，不适于电阻焊接。
➢ 铜合金中的合金元素有的比铜更易氧化，使焊接的困难 增大。例如黄铜（铜锌合金）中的锌沸点很低，极易烧 蚀蒸发并生成氧化锌（ZnO）。改变接头化学成分、降 低接头性能，而且形成氧化锌烟雾易引起焊工中毒。铝 青铜中的铝，焊接时易生成难熔的氧化铝，增大熔渣粘 度，生成气孔和夹渣。
中碳钢的焊接特点：
(1) 热影响区易产生淬硬组织和冷裂纹。
(2) 焊缝金属产生热裂纹倾向较大。
焊接中碳钢时，因工件基体材料含碳量与硫、磷杂质含量远远高于 焊芯，基体材料熔化后进入熔池，使焊缝金属含碳量增加，塑性下降， 加上硫、磷等杂质的存在，焊缝及熔合区在相变前就可能因内应力而产 生裂纹。
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5
焊接前：
焊后回火注意避开“回火脆性区”
耐蚀钢：
除P含量较高的钢以外，其它耐蚀钢焊接性较好， 不需预热或焊后热处理等。
选择与母材相匹配的耐蚀焊条。
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9
奥氏体型不锈钢：Cr，Ni元素含量较高，C含量低
焊接性良好，焊接时一般不需要采取工艺措施 。
焊条、焊丝和焊剂的选用应保证焊缝金属与母材成 分类型相同
采用小电流、快速不摆动焊，焊后加大冷速 接触腐蚀介质的表面应最后施焊
铁素体型不锈钢
热影响区中的铁素体晶粒易过热粗化
焊前预热温度应在150℃以下
采用小电流、快速焊等工艺，以降低晶粒粗大倾向 。
马氏体型不锈钢：
焊后淬硬倾向大，易出现冷裂纹
焊前预热温度200~400℃ -
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有色金属的焊接
1 铜及铜合金的焊接
熔焊法焊接结构钢时，焊接材料及工艺的选择主要应保证
焊接接头与工件材料等强度。
焊条电弧焊焊接一般低碳钢结构，可选用E4313(J421)、
E4303(J422)、E4320(J424)焊条。 焊接动载荷结构、复杂结构或厚板结构时，应选用
E4316(J426)、E4315(J427)或E5015(J507)焊条。
金属材料的焊接
碳钢的焊接 耐热钢和不锈钢的焊接 有色金属的焊接 合金结构钢的焊接 铸铁的补焊 异种金属的焊接
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碳钢的焊接
一、低碳钢的焊接
低碳钢含碳量≤0.25％，其塑性好，一般没有淬硬倾向， 对焊接过程不敏感，焊接性好。焊这类钢时，不需要采取特殊 的工艺措施，通常在焊后也不需进行热处理(电渣焊除外)。
铜及铜合金的焊接比低碳钢困难得多，其原因是：
➢ 铜的导热性很高（紫铜约为低碳钢的8倍），焊接时热 量极易散失。因此，焊前工件要预热，焊接时要选用较 大电流或火焰，否则容易造成焊不透缺陷。
➢ 铜在液态易氧化，生成的Cu2O与铜组成低熔点共晶，分 布在晶界形成薄弱环节；又因铜的膨胀系数大，凝固时 收缩率也大，容易产生较大的焊接应力。因此，焊接过 程中极易引起开裂。
埋弧焊时，一般采用H08A或H08MnA焊丝配焊剂431进行焊接。
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二、中、高碳钢的焊接
中碳钢含碳量在0.25％～0.6％之间。随着含碳量的增加， 淬硬倾向越加明显，焊接性逐渐变差。实际生产中，主要是焊接 各种中碳钢的铸件与锻件。
中碳钢的焊接特点：
(1) 热影响区易产生淬硬组织和冷裂纹。
中碳钢属淬火钢，热影响区金属被加热超过淬火温度区段时，受工 件低温部分的迅速冷却作用，势必出现马氏体等淬硬组织。
铜及铜合金可用氩弧焊、气焊、碳弧焊、钎焊等 方法进行焊接。
采用氩弧焊是保证紫铜和青铜焊接质量的有效方
法。
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2 铝及铝合金的焊接
工业上用于焊接的主要是纯铝（熔点658℃）、铝 锰合金、铝镁合金及铸铝。铝及铝合金的焊接也比较 困难，其焊接特点是：
➢ 铝与氧的亲和力很大，极易氧化生成氧化铝（Al2O3）。氧 化铝组织致密，熔点高达2050℃，它覆盖在金属表面，能 阻碍金属熔合。此外，氧化铝密度大，易使焊缝夹渣。
焊接中碳钢构件，焊前必须进行预热，使焊接时工件各部 分的温差小，以减小焊接应力，同时减慢热影响区的冷却速度， 避免产生淬硬组织：
一般情况下，35钢和45钢的预热温度可选为150～250℃。 结构刚度较大或钢材含碳量更高时，预热温度应再提高些。
焊接后：
由于中碳钢主要用于制造各类机器零件，焊缝一般有一定 的厚度，但长度不大：
不论用哪种焊条焊接中碳钢件，均应选用细焊条、小电 流，开坡口进行多层焊，以防止工件材料过多地熔入焊缝， 同时减小焊接热影响区的宽度。
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7
高碳钢的焊接：
特点：
高碳钢的焊接特点与中碳钢基本相似。由于含碳量更高，焊 接性变得更差。
工艺：
进行焊接时，应采用更高的预热温度、更严格的工艺措施。
应用：
实际上，高碳钢的焊接一般只限采用焊条电弧焊进行修补工 作。
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8
耐热钢和不锈钢的焊接
珠光体耐热钢 ：以Cr，Mo为基础的低、中合金钢
碳当量数值约为0.45%~0.90%，焊接性较差
焊条电弧焊：选用与母材成分相近的焊条，预热温 度150~400℃，焊后应及时进行高温回火处理。
低温钢：含Ni量较高的5Ni，9 Ni钢等
焊前不需预热
焊条成分要与母材匹配
焊接线能量输入要小Fra Baidu bibliotek
厚度大于 50 mm的低碳钢结构，常用大电流多层焊，焊后 应进行消除内应力退火。低温环境下焊接刚度较大的结构时， 由于焊件各部分温差较大，变形又受到限制，焊接过程容易产 生较大的内应力，有可能导致结构件开裂，因此应进行焊前预 热。
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低碳钢可以用各种焊接方法进行焊接。
应用最广泛的：焊条电弧焊、埋弧焊、电渣焊、气体保护焊 和电阻焊等。
焊接中碳钢多采用焊条电弧焊。
厚件可考虑采用电渣焊，但焊后要进行相应的热处理。
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焊条选择
焊接中碳钢焊件，应选用抗裂能力较强的低氢型焊条： 要求焊缝与工件材料等强度时，可根据钢材强度选用 E5016(J506)、E5015(J507)、E6016－D1(J606)、E6015－ D1(J607)焊条。 若不要求等强度时，可选用E4315 (J427)型强度低些的 焊条，以提高焊缝的塑性。