焊接高級(jí)工復(fù)習(xí)講義2

1、第二講第二講 特殊材料的焊接特殊材料的焊接v一、鑄鐵的焊接一、鑄鐵的焊接v（一）鑄鐵的分類（一）鑄鐵的分類v 灰鑄鐵灰鑄鐵HT石墨為片狀石墨為片狀v 球墨鑄鐵球墨鑄鐵QT石墨為球狀石墨為球狀v 可鍛鑄鐵可鍛鑄鐵KT石墨為團(tuán)絮狀石墨為團(tuán)絮狀（二）灰鑄鐵的焊接性（二）灰鑄鐵的焊接性v特點(diǎn)：成本低，鑄造性好，容易加工，吸震，特點(diǎn)：成本低，鑄造性好，容易加工，吸震，耐磨。制造機(jī)床床身、機(jī)架、減速箱、氣缸耐磨。制造機(jī)床床身、機(jī)架、減速箱、氣缸體等。體等。v白口：石墨化元素不足，冷卻速度快，碳以白口：石墨化元素不足，冷卻速度快，碳以Fe3C形式存在，產(chǎn)生白鑄鐵組織。形式存在，產(chǎn)生白鑄鐵組織。v裂紋：熱裂紋

2、裂紋：熱裂紋v 熱應(yīng)力裂紋：更常見(jiàn)熱應(yīng)力裂紋：更常見(jiàn)（三）鑄鐵的焊接工藝（三）鑄鐵的焊接工藝v焊接方法的選擇：根據(jù)鑄鐵件大小、厚度、焊接方法的選擇：根據(jù)鑄鐵件大小、厚度、復(fù)雜程度及焊補(bǔ)處的缺陷情況，剛性大小、復(fù)雜程度及焊補(bǔ)處的缺陷情況，剛性大小、焊后要求來(lái)選擇。焊后要求來(lái)選擇。v 異質(zhì)焊縫（又稱為非鑄鐵型焊縫）的異質(zhì)焊縫（又稱為非鑄鐵型焊縫）的電弧冷焊電弧冷焊 v異質(zhì)焊縫的電弧冷焊工藝要點(diǎn)可歸納為四句異質(zhì)焊縫的電弧冷焊工藝要點(diǎn)可歸納為四句話：話：“準(zhǔn)備工作要做好，焊接電流適當(dāng)小，準(zhǔn)備工作要做好，焊接電流適當(dāng)小，短段斷續(xù)分散焊，焊后立即小錘敲短段斷續(xù)分散焊，焊后立即小錘敲”。 1.手弧冷焊的注意

3、事項(xiàng)手弧冷焊的注意事項(xiàng)v（1）焊前準(zhǔn)備：）焊前準(zhǔn)備：v 清除焊件缺陷處的油污等其它雜質(zhì)，正確清除焊件缺陷處的油污等其它雜質(zhì)，正確觀察缺陷的情況（如裂紋的長(zhǎng)度等）及將缺觀察缺陷的情況（如裂紋的長(zhǎng)度等）及將缺陷制成適當(dāng)?shù)钠驴?，以備焊接。陷制成適當(dāng)?shù)钠驴?，以備焊接。v防止在焊補(bǔ)過(guò)程中裂紋擴(kuò)散裂紋兩端防止在焊補(bǔ)過(guò)程中裂紋擴(kuò)散裂紋兩端35mm處處打止裂孔打止裂孔（58mm） 2）小的焊接電流）小的焊接電流v1）電流小，溶深小，鑄鐵中的碳、硫、磷等有害）電流小，溶深小，鑄鐵中的碳、硫、磷等有害物質(zhì)可少進(jìn)入焊縫，有利于提高焊縫質(zhì)量。焊縫中物質(zhì)可少進(jìn)入焊縫，有利于提高焊縫質(zhì)量。焊縫中硫、磷多了，易出現(xiàn)熱裂紋。

4、硫、磷多了，易出現(xiàn)熱裂紋。v2）冷焊時(shí)，隨電流減小，在焊接速度不變的情況）冷焊時(shí)，隨電流減小，在焊接速度不變的情況下減小了焊接熱輸入，不僅減小了焊接應(yīng)力，使焊下減小了焊接熱輸入，不僅減小了焊接應(yīng)力，使焊接接頭出現(xiàn)裂紋的傾向減小，而且也接接頭出現(xiàn)裂紋的傾向減小，而且也減小了整個(gè)熱減小了整個(gè)熱影響區(qū)寬度，其中包括減小了最易形成白口的半溶影響區(qū)寬度，其中包括減小了最易形成白口的半溶化區(qū)寬度，使白口層變得薄些?；瘏^(qū)寬度，使白口層變得薄些。小直徑焊條更能采小直徑焊條更能采用小電流，故一般最好采用小直徑焊條。為了減少用小電流，故一般最好采用小直徑焊條。為了減少焊接熱輸入，以減低應(yīng)力及減少半溶化區(qū)寬度，應(yīng)焊

5、接熱輸入，以減低應(yīng)力及減少半溶化區(qū)寬度，應(yīng)適當(dāng)提高焊接速度，不作橫向擺動(dòng)。適當(dāng)提高焊接速度，不作橫向擺動(dòng)。 （3）采用短段焊，斷續(xù)焊，分散焊、）采用短段焊，斷續(xù)焊，分散焊、分段倒退焊等及焊后錘擊分段倒退焊等及焊后錘擊 v焊縫越長(zhǎng)，焊縫所承受的拉應(yīng)以越大，故采用短段焊縫越長(zhǎng)，焊縫所承受的拉應(yīng)以越大，故采用短段焊有焊有利于減低焊縫應(yīng)力狀態(tài)，減少焊縫發(fā)生裂紋的利于減低焊縫應(yīng)力狀態(tài)，減少焊縫發(fā)生裂紋的可能性?？赡苄?。采用異質(zhì)材料進(jìn)行鑄鐵冷焊時(shí)，一般每次采用異質(zhì)材料進(jìn)行鑄鐵冷焊時(shí)，一般每次焊縫長(zhǎng)度，薄壁件取焊縫長(zhǎng)度，薄壁件取1020mm，厚壁件取，厚壁件取3040mm。焊后應(yīng)立即用小錘快速錘擊處于高溫而

6、具。焊后應(yīng)立即用小錘快速錘擊處于高溫而具有較高塑性的焊縫，以有較高塑性的焊縫，以松弛補(bǔ)焊區(qū)應(yīng)力松弛補(bǔ)焊區(qū)應(yīng)力，防止裂紋，防止裂紋的產(chǎn)生。為了盡量降低補(bǔ)焊處的溫度，減少應(yīng)力，的產(chǎn)生。為了盡量降低補(bǔ)焊處的溫度，減少應(yīng)力，易待焊件冷卻至不燙手時(shí)（易待焊件冷卻至不燙手時(shí)（5060）再焊下一道）再焊下一道焊縫焊縫，依此類推。為了避免被焊件局部過(guò)熱以增大，依此類推。為了避免被焊件局部過(guò)熱以增大焊接應(yīng)力，可采用分散焊法。焊接應(yīng)力，可采用分散焊法。v純鎳焊條（純鎳焊條（EZNi1）Z308v 鎳鐵鑄鐵焊條（鎳鐵鑄鐵焊條（EZNiFe1）Z408v焊縫為非鑄鐵組織，有一定朔性焊縫為非鑄鐵組織，有一定朔性2.手弧

7、熱焊法v 焊前將焊件全部和局部加熱到焊前將焊件全部和局部加熱到600 700 ，并在焊接過(guò)程中保持一定溫度，焊，并在焊接過(guò)程中保持一定溫度，焊后保溫緩冷。由于預(yù)熱溫度較高，所以能有后保溫緩冷。由于預(yù)熱溫度較高，所以能有效的防止白口和裂紋效的防止白口和裂紋手弧半熱焊法v預(yù)熱溫度范圍為300400度稱為“半熱焊”。v一般情況下可采用“Z208”或“Z248”鑄鐵焊條 v半熱焊工藝過(guò)程基本與熱焊進(jìn)相同，大電流、長(zhǎng)弧、連續(xù)焊，焊后保溫緩冷。3.氣焊鑄鐵時(shí)的注意事項(xiàng)v（1）使用中性焰和輕微碳化焰；防止碳的燒損降低了強(qiáng)度v（2）選RZC1或RZCH配CJ201焊劑幫助焊縫去除雜質(zhì)v（3）大焊嘴，高火焰能率

8、，可降低焊接速度，減少焊接應(yīng)力的產(chǎn)生。v采用加熱減應(yīng)區(qū)法是氣焊鑄鐵的常用方法 灰鑄鐵補(bǔ)焊的工程實(shí)例灰鑄鐵補(bǔ)焊的工程實(shí)例v如圖所示，灰鑄鐵帶輪輪輻如圖所示，灰鑄鐵帶輪輪輻“1”處發(fā)生斷裂，處發(fā)生斷裂，現(xiàn)采用氣焊進(jìn)行補(bǔ)焊。若用氣焊對(duì)斷裂處直現(xiàn)采用氣焊進(jìn)行補(bǔ)焊。若用氣焊對(duì)斷裂處直接進(jìn)行冷焊，其接頭剛性很大，難以獲得良接進(jìn)行冷焊，其接頭剛性很大，難以獲得良好的焊接質(zhì)量，故宜采用加熱減應(yīng)區(qū)法進(jìn)行好的焊接質(zhì)量，故宜采用加熱減應(yīng)區(qū)法進(jìn)行焊接。該鑄件輪緣較厚，在焊接中阻礙焊縫焊接。該鑄件輪緣較厚，在焊接中阻礙焊縫收縮，所以加熱減應(yīng)區(qū)確定為收縮，所以加熱減應(yīng)區(qū)確定為“2”處。處。v焊接時(shí)，先將焊接時(shí)，先將“2”

9、處加熱到一定溫度，當(dāng)該區(qū)溫度升高時(shí)，處加熱到一定溫度，當(dāng)該區(qū)溫度升高時(shí)，輪緣受熱會(huì)向外膨脹，斷裂部位的裂紋間隙也將隨之?dāng)U大；輪緣受熱會(huì)向外膨脹，斷裂部位的裂紋間隙也將隨之?dāng)U大；當(dāng)間隙擴(kuò)大到一定程度后，迅速將火焰移至斷裂處加熱，進(jìn)當(dāng)間隙擴(kuò)大到一定程度后，迅速將火焰移至斷裂處加熱，進(jìn)行焊接。在焊接過(guò)程中，應(yīng)間隔加熱行焊接。在焊接過(guò)程中，應(yīng)間隔加熱“2”處，使之接頭同時(shí)處，使之接頭同時(shí)收縮。焊后在室內(nèi)自然緩冷。由于加熱減應(yīng)區(qū)使鑄件輪緣的收縮。焊后在室內(nèi)自然緩冷。由于加熱減應(yīng)區(qū)使鑄件輪緣的拘束作用降低，故接頭裂紋傾向減小。拘束作用降低，故接頭裂紋傾向減小。v采用加熱減應(yīng)區(qū)法焊接時(shí)，要做到既要降低應(yīng)力，

10、又要使加采用加熱減應(yīng)區(qū)法焊接時(shí)，要做到既要降低應(yīng)力，又要使加熱變形不超過(guò)允許范圍。如上例帶輪焊接，減應(yīng)區(qū)加熱溫度熱變形不超過(guò)允許范圍。如上例帶輪焊接，減應(yīng)區(qū)加熱溫度越高，則輪輻斷裂處的間隙就越大，焊后接頭處的應(yīng)力就會(huì)越高，則輪輻斷裂處的間隙就越大，焊后接頭處的應(yīng)力就會(huì)越?。坏?，會(huì)使輪輻的膨脹量過(guò)大，不能縮回原來(lái)的位置。越?。坏?，會(huì)使輪輻的膨脹量過(guò)大，不能縮回原來(lái)的位置。這相當(dāng)于被焊輪輻增長(zhǎng)，不僅會(huì)造成輪緣不圓，還可能會(huì)使這相當(dāng)于被焊輪輻增長(zhǎng)，不僅會(huì)造成輪緣不圓，還可能會(huì)使相鄰的薄弱處（如相鄰的薄弱處（如“3”和和“4”處）應(yīng)力過(guò)大而產(chǎn)生斷裂。處）應(yīng)力過(guò)大而產(chǎn)生斷裂。二、有色金屬焊接v（一）

11、鋁及其合金的焊接（一）鋁及其合金的焊接v了解鋁及鋁合金性能及分類了解鋁及鋁合金性能及分類v掌握鋁及鋁合金的焊接性掌握鋁及鋁合金的焊接性v掌握鋁及鋁合金焊接工藝掌握鋁及鋁合金焊接工藝一、性能和分類一、性能和分類鋁的應(yīng)用僅次于鋼，在有色金屬中居首位。鋁的應(yīng)用僅次于鋼，在有色金屬中居首位。純鋁的性能純鋁的性能密度為密度為2.78g/3 ，熔點(diǎn)，熔點(diǎn)660、導(dǎo)電性能良好、導(dǎo)、導(dǎo)電性能良好、導(dǎo) 熱率高。熱率高。化學(xué)性質(zhì)活潑化學(xué)性質(zhì)活潑形成形成AIAI2 2O O3 3薄膜在大氣中具有較好的薄膜在大氣中具有較好的 耐蝕性能，對(duì)有機(jī)酸和濃硝酸有有良好的耐蝕性，氧耐蝕性能，對(duì)有機(jī)酸和濃硝酸有有良好的耐蝕性，氧

12、 化鋁具有較好的粘著力化鋁具有較好的粘著力焊前應(yīng)清除。焊前應(yīng)清除。無(wú)磁性，當(dāng)采用直流焊接時(shí)不會(huì)產(chǎn)生磁偏吹，強(qiáng)度低、無(wú)磁性，當(dāng)采用直流焊接時(shí)不會(huì)產(chǎn)生磁偏吹，強(qiáng)度低、 塑性很高，適用于各種冷壓延加工。塑性很高，適用于各種冷壓延加工。鋁及鋁合金的分類及成分鋁及鋁合金的分類及成分工業(yè)純鋁。工業(yè)純鋁。鋁合金鋁合金。q工業(yè)純鋁工業(yè)純鋁(牌號(hào)及成分見(jiàn)表牌號(hào)及成分見(jiàn)表10-2)工業(yè)純鋁的純度工業(yè)純鋁的純度99.7%99.7%99.9%99.9%。 純鋁呈面心立方晶粒，沒(méi)有同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，低溫下有純鋁呈面心立方晶粒，沒(méi)有同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，低溫下有良好的任性可作低溫工作材料。當(dāng)在鋁中加入少量的合金良好的任性可作低溫工作

13、材料。當(dāng)在鋁中加入少量的合金元素，可使鋁的強(qiáng)度、硬度或其他性能得到改善，鋁合金元素，可使鋁的強(qiáng)度、硬度或其他性能得到改善，鋁合金作為結(jié)構(gòu)材料獲得了廣泛的應(yīng)用。作為結(jié)構(gòu)材料獲得了廣泛的應(yīng)用。v雜質(zhì)：雜質(zhì)：FeFe、SiSi、MnMn、CuCu、ZnZn、TiTi。牌號(hào)及成分、力學(xué)性能見(jiàn)表10-3q鋁合金的分類v強(qiáng)度和硬度都很低。v所含雜質(zhì)數(shù)量越多，導(dǎo)電性、抗腐蝕性和塑性越低。2.鋁及鋁合金的焊接性二、鋁及鋁合金的焊接性要點(diǎn)二、鋁及鋁合金的焊接性要點(diǎn) 鋁及鋁合金焊接比低碳鋼困難，其焊接特點(diǎn)與鋼不同具體表現(xiàn)如下：容易氧化 所以，焊前必須嚴(yán)格清理焊件表面氧化膜；焊接時(shí)應(yīng)對(duì)熔池及高溫區(qū)金屬進(jìn)行有效的保護(hù)

14、。v致密的氧化膜v影響電弧的穩(wěn)定性，阻礙焊接過(guò)程正 常進(jìn)行。v對(duì)水分有較高的吸附能力，促使焊縫 產(chǎn)生氣孔。v焊接時(shí)容易形成未熔合及夾渣焊接時(shí)耗能大 物理性能決定，焊鋁及鋁合金比焊鋼要消耗更多的熱量，且易產(chǎn)生變形，應(yīng)采用能量集中，功率密度大的熱源，有時(shí)還應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱等工藝措施。焊縫易產(chǎn)生氣孔 氣孔是鋁及鋁合金焊接時(shí)常見(jiàn)的缺陷。主要原因是：氫高溫下、焊接區(qū)周圍的水，空氣中的水分，侵入電弧中，焊絲或工件表面氧化膜的存在，吸附水分。焊接熱裂紋傾向大純鋁和非熱處理強(qiáng)化鋁合金一般不產(chǎn)生裂紋；硬鋁及大 部分熱處理強(qiáng)化鋁合金，產(chǎn)生裂紋的傾向較大。焊接時(shí)產(chǎn)生的裂紋大部分為結(jié)晶裂紋，有時(shí)近焊縫區(qū)也 可能出現(xiàn)液化裂紋

15、。原因：較大的拘束應(yīng)力（線膨脹系數(shù)大，收縮率大）。防止方法：采用調(diào)整焊縫成分的方法來(lái)防止熱裂紋；采 用合理的焊接方法及工藝。3.鋁及鋁合金的焊接v焊接工藝：焊接工藝：v 焊前準(zhǔn)備及焊后處理焊前準(zhǔn)備及焊后處理v 焊接材料（焊接材料（HS311鋁硅焊絲通用）鋁硅焊絲通用）v 電源極性電源極性v W極氬弧焊一般用交流焊機(jī)極氬弧焊一般用交流焊機(jī)v 熔化極氬弧焊熔化極氬弧焊一般用于板厚大于一般用于板厚大于6工件的工件的焊接，焊接，用直流反接用直流反接（二）銅及其合金的焊接v1.銅及合金分類銅及合金分類v根據(jù)成分和顏色分類根據(jù)成分和顏色分類v紫銅紫銅v黃銅白銅黃銅白銅v青銅青銅2.銅及銅合金的焊接性v銅的

16、氧化v氣孔v熱裂紋vZn的蒸發(fā)3.銅及合金的焊接工藝v（1）焊接方法：焊接銅及銅合金時(shí)需要大功率、高能束的熔焊熱源，熱效率愈高，能量愈集中愈有利。 v氣焊，焊條電弧焊，鎢極氬弧焊v如薄板焊接以鎢極氬弧焊、焊條電弧焊或氣焊為好，中厚板以熔化極氣體保護(hù)焊和電子束焊較合理，厚板則建議使用埋弧焊、MIG焊。（2)焊接材料v銅及銅合金的焊接材料主要是指填充焊絲、銅及銅合金的焊接材料主要是指填充焊絲、焊條及氣焊熔劑。焊條及氣焊熔劑。v填充焊絲必須滿足以下要求：填充焊絲必須滿足以下要求：v具有良好的脫氧能力；具有良好的脫氧能力；v 能獲得良好的焊縫成形；能獲得良好的焊縫成形；v 純銅焊接接頭的導(dǎo)電性應(yīng)接近基

17、體金屬純銅焊接接頭的導(dǎo)電性應(yīng)接近基體金屬的導(dǎo)電性。的導(dǎo)電性。v紫銅氣焊：一般選擇純度較高的純銅絲，中性焰，紫銅氣焊：一般選擇純度較高的純銅絲，中性焰，CJ301，火焰能率比鋼大，火焰能率比鋼大1-2倍，焊前預(yù)熱。倍，焊前預(yù)熱。600-700度。度。v黃銅：弱的氧化焰。含硅焊絲黃銅：弱的氧化焰。含硅焊絲v鋁青銅：鋁青銅：青銅本身所含合金元素就具有較強(qiáng)的脫氧青銅本身所含合金元素就具有較強(qiáng)的脫氧能力。焊絲成分只需補(bǔ)足氧化燒損部分，即選用含能力。焊絲成分只需補(bǔ)足氧化燒損部分，即選用含合金元素略高于基材的相應(yīng)焊絲，如硅青銅焊絲、合金元素略高于基材的相應(yīng)焊絲，如硅青銅焊絲、鋁青銅焊絲、錫青銅焊絲等。鋁青銅

18、焊絲、錫青銅焊絲等。中性焰，中性焰，CJ401（三）鈦及其合金的焊接v1、鈦及合金的分類、鈦及合金的分類v工藝純鈦：工藝純鈦：TA1，TA2，TA3，編號(hào)越大，雜質(zhì)越多，編號(hào)越大，雜質(zhì)越多v塑性，韌性，耐腐蝕性、焊接性好，易于成型塑性，韌性，耐腐蝕性、焊接性好，易于成型v鈦合金鈦合金v鈦鈮焊接鈦鈮焊接TINb超導(dǎo)材料超導(dǎo)材料v鈦鎳合金鈦鎳合金TiNi記憶功能材料記憶功能材料v鈦鐵合金鈦鐵合金TiFe儲(chǔ)氬材料儲(chǔ)氬材料2.鈦及其合金的焊接性v（1)容易污染，引起脆化容易污染，引起脆化氫、氧、氮、氫、氧、氮、碳碳v（2）裂紋）裂紋氫氫v（3）氣孔）氣孔氫氫3.鈦及其鈦合金的焊接工藝v（1）焊前清理：

19、機(jī)械清理，化學(xué)清理）焊前清理：機(jī)械清理，化學(xué)清理v（2）焊接方法、設(shè)備：直流氬弧焊電源）焊接方法、設(shè)備：直流氬弧焊電源v（3）焊接材料：選擇與基本金屬成分相同的）焊接材料：選擇與基本金屬成分相同的鈦絲鈦絲v（4)坡口形式：試件開(kāi)單坡口形式：試件開(kāi)單V型型70-80度坡口度坡口v（5）焊接參數(shù)：采用小的熱輸入）焊接參數(shù)：采用小的熱輸入三、異種鋼的焊接v（一）異種金屬的焊接特點(diǎn)（一）異種金屬的焊接特點(diǎn)v兩種被焊金屬的熔化溫度相差很大兩種被焊金屬的熔化溫度相差很大v兩種金屬的導(dǎo)熱性和比熱容不同兩種金屬的導(dǎo)熱性和比熱容不同v被焊金屬的電磁性能相差很大被焊金屬的電磁性能相差很大v兩種金屬的線膨脹系數(shù)不同

20、兩種金屬的線膨脹系數(shù)不同兩種被焊金屬的熔化溫度相差很大熔焊時(shí)，兩種母材都須熔化，若兩者熔化溫度接近熔焊時(shí)，兩種母材都須熔化，若兩者熔化溫度接近(相相差差100以內(nèi)以內(nèi))，通常的焊接方法和工藝都能順利進(jìn)，通常的焊接方法和工藝都能順利進(jìn)行。兩者熔化溫度相差很大時(shí)，就會(huì)因它們?nèi)刍恍小烧呷刍瘻囟认嗖詈艽髸r(shí)，就會(huì)因它們?nèi)刍煌?，低熔點(diǎn)金屬過(guò)早熔化而發(fā)生流淌或者與高熔同步，低熔點(diǎn)金屬過(guò)早熔化而發(fā)生流淌或者與高熔點(diǎn)金屬產(chǎn)生未熔合。此外，熔點(diǎn)高的金屬凝固和收點(diǎn)金屬產(chǎn)生未熔合。此外，熔點(diǎn)高的金屬凝固和收縮時(shí)，會(huì)使出處于部分凝固和薄弱狀態(tài)的低熔點(diǎn)金縮時(shí)，會(huì)使出處于部分凝固和薄弱狀態(tài)的低熔點(diǎn)金屬產(chǎn)生應(yīng)力，導(dǎo)致

21、裂紋。屬產(chǎn)生應(yīng)力，導(dǎo)致裂紋。兩種金屬的導(dǎo)熱性和比熱容不同兩種金屬熱導(dǎo)率和比熱容相差很大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致兩種金屬熱導(dǎo)率和比熱容相差很大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致熱輸入失衡熔化不均和改變焊縫及其兩側(cè)熱輸入失衡熔化不均和改變焊縫及其兩側(cè)的結(jié)晶條件。的結(jié)晶條件。 例如，熱導(dǎo)率高的金屬熱影響區(qū)寬，冷卻速例如，熱導(dǎo)率高的金屬熱影響區(qū)寬，冷卻速度快容易淬硬，而熱導(dǎo)率低的金屬則發(fā)生過(guò)度快容易淬硬，而熱導(dǎo)率低的金屬則發(fā)生過(guò)熱熱被焊金屬的電磁性能相差很大有磁性金屬和無(wú)磁性金屬組合，當(dāng)采用直流電有磁性金屬和無(wú)磁性金屬組合，當(dāng)采用直流電弧或電子束方法焊接時(shí)會(huì)因磁場(chǎng)的作用，使弧或電子束方法焊接時(shí)會(huì)因磁場(chǎng)的作用，使電弧偏吹或電子束偏離其軸線電

22、弧偏吹或電子束偏離其軸線(偏向磁鐵體一偏向磁鐵體一側(cè)側(cè))，其后果是磁鐵體金屬熔化量過(guò)大，產(chǎn)生，其后果是磁鐵體金屬熔化量過(guò)大，產(chǎn)生過(guò)分稀釋，或無(wú)磁性金屬根部未熔合等缺陷。過(guò)分稀釋，或無(wú)磁性金屬根部未熔合等缺陷。兩種金屬的線膨脹系數(shù)不同線膨脹系數(shù)差別較大的異種金屬焊接在一起時(shí)，線膨脹系數(shù)差別較大的異種金屬焊接在一起時(shí)，由于彼此間冷卻收縮不一致，便會(huì)引起較大由于彼此間冷卻收縮不一致，便會(huì)引起較大的焊接應(yīng)力，嚴(yán)重時(shí)能導(dǎo)致焊接裂紋。的焊接應(yīng)力，嚴(yán)重時(shí)能導(dǎo)致焊接裂紋。二）珠光體耐熱鋼和奧氏體不銹鋼（含復(fù)合鋼板）的焊接v1.焊接性焊接性v焊縫的稀釋焊縫的稀釋v過(guò)渡區(qū)形成硬化層過(guò)渡區(qū)形成硬化層v熔合區(qū)的碳擴(kuò)散

23、與脫碳熔合區(qū)的碳擴(kuò)散與脫碳v焊接接頭高應(yīng)力狀態(tài)焊接接頭高應(yīng)力狀態(tài)v延遲裂紋延遲裂紋（1）焊縫的稀釋v由于珠光體鋼中不含有合金元素（碳鋼），由于珠光體鋼中不含有合金元素（碳鋼），或合金元素含量較低（低合金鋼），所以它或合金元素含量較低（低合金鋼），所以它對(duì)整個(gè)焊縫的奧氏體形成元素有稀釋作用對(duì)整個(gè)焊縫的奧氏體形成元素有稀釋作用第三章金屬材料的焊接舉例：舉例：1Cr18Ni9不銹鋼與不銹鋼與A3鋼焊接鋼焊接 當(dāng)采用當(dāng)采用TIG焊時(shí)，不加填充焊絲焊接，假設(shè)兩種焊時(shí)，不加填充焊絲焊接，假設(shè)兩種母材熔化量相同，分別熔合比為母材熔化量相同，分別熔合比為50%（在圖中（在圖中f點(diǎn)），點(diǎn)），此時(shí)焊縫組織為此時(shí)焊

24、縫組織為馬氏體組織。馬氏體組織。母材母材化學(xué)成分化學(xué)成分Cr當(dāng)量當(dāng)量Ni當(dāng)量當(dāng)量圖上圖上位置位置CMnSiCrNi不銹不銹鋼鋼0.071.360.6617.88.6518.7911.42aA3鋼鋼0.180.440.350.535.62b第三章金屬材料的焊接 Ni當(dāng)量當(dāng)量=Ni + 30C + 0.5Mn（%） Cr當(dāng)量當(dāng)量=Cr + Mo + 1.5Si + 0.5Nb（%）當(dāng)量當(dāng)量第三章金屬材料的焊接 當(dāng)采用手工電弧焊，分別選用當(dāng)采用手工電弧焊，分別選用A102(E308-16成分成分18-8型）、型）、A307（E309-15 25-15型）、型）、A407（E310-15 25-20型

25、）三種焊條焊接。分別計(jì)算出三種焊條的型）三種焊條焊接。分別計(jì)算出三種焊條的Cr和和Ni當(dāng)當(dāng)量，并在圖中找出點(diǎn)：量，并在圖中找出點(diǎn)： A102 C點(diǎn)、點(diǎn)、A307 d點(diǎn)、點(diǎn)、A407 e點(diǎn)點(diǎn)1）采用）采用A102焊條焊接，當(dāng)熔合比為焊條焊接，當(dāng)熔合比為40%時(shí)（時(shí)（g點(diǎn)），當(dāng)熔合點(diǎn)），當(dāng)熔合比為比為30%時(shí)（時(shí)（h點(diǎn)），所以當(dāng)母材熔合比為點(diǎn)），所以當(dāng)母材熔合比為3040%時(shí)，焊時(shí)，焊縫組織為奧氏體縫組織為奧氏體+馬氏體。馬氏體。2）采用）采用A307焊條焊接，當(dāng)熔合比為焊條焊接，當(dāng)熔合比為40%時(shí)（時(shí)（i點(diǎn)），焊縫組點(diǎn)），焊縫組織為純奧氏體。當(dāng)熔合比為織為純奧氏體。當(dāng)熔合比為30%時(shí)（時(shí)（j點(diǎn)）

26、，焊縫組織為奧點(diǎn)），焊縫組織為奧氏體氏體+鐵素體。鐵素體。第三章金屬材料的焊接3）采用）采用A407焊條焊接，當(dāng)熔合比為焊條焊接，當(dāng)熔合比為3040%時(shí)（時(shí)（k點(diǎn)點(diǎn)和和L點(diǎn)），此時(shí)焊縫組織均為單相奧氏體組織。點(diǎn)），此時(shí)焊縫組織均為單相奧氏體組織。綜上分析：綜上分析：1、由于、由于A3鋼的稀釋，使焊縫的成分和組織發(fā)生變化。鋼的稀釋，使焊縫的成分和組織發(fā)生變化。2、選用、選用A102焊條焊接，焊縫會(huì)出現(xiàn)脆硬馬氏體組織。焊條焊接，焊縫會(huì)出現(xiàn)脆硬馬氏體組織。3、選用、選用A407焊條焊接，焊縫為單相奧氏體組織，熱裂焊條焊接，焊縫為單相奧氏體組織，熱裂傾向大。傾向大。4、選用、選用A307焊條焊接，只要控制熔合比焊條焊接，只要控制熔合比40%，就能，就能獲得具有較高抗裂性能的奧氏體獲得具有較高抗裂性能的奧氏體+鐵素體組織。鐵素體組織。（2）