金属的焊接性ppt课件.ppt

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1、目的与要求：重点：难点：常用金属材料的焊接焊接性能的影响因素及碳当量的计算公式和评定方法。①掌握金属焊接性的含义、内容、影响因素。②掌握碳当量的含义、计算公式及评定方法。①碳当量焊接性的含义、焊接性的评定方法及工艺的拟订。②掌握碳当量的含义、计算公式及评定方法。一、焊接性概念金属的焊接性：指金属材料对焊接加工的适应性。也就是说在一定的焊接工艺条件下，获得优质焊接接头的难易程度。内容：包括接合性能和使用性能。普低钢：如何解决淬硬和冷裂纹问题就成为普低钢焊接性的主要内容。接合性能：在一定的焊接工艺条件下，一定的金属形成焊接缺陷的敏感性。使用性能：在一定的焊接工艺条件下，一定的金属的焊接接头

2、对使用要求的适应性。不同材料不同工作条件下的焊件，焊接性的主要内容不同。奥氏体不锈钢：晶间腐蚀和热裂纹是主要问题。低碳钢：焊接性好，不需复杂的工艺措施，就能获得优质的焊接接头。优质的焊接接头具备的两个条件接头中不存在超过质量标准规定的缺陷。同时具有预期的使用性能。焊接性细分使用焊接性——焊接接头满足技术条件中所规定的使用性能的能力。工艺焊接性——金属材料对各种焊接方法的适应能力。金属材料本身、焊接热源、工艺措施。焊接性还可以分为：冶金焊接性和热焊接性。二、焊接性影响因素主要有四个方面：材料方面、焊接方法及工艺方面、构件类型方面、使用条件方面。材料方面：母材和焊接材料（如：焊条、焊丝、焊

3、剂、保护气体等）。母材的性质起决定性影响焊接材料起关键性作用如母材与焊接材料匹配不当时，就会造成焊缝金属的化学成分不合格，力学性能和其他使用性能降低。焊接方法及工艺方面：焊接方法对焊接性的影响主要在两个方面焊接热源的特点影响热循环对熔池和接头的保护影响焊接冶金过程工艺措施对防止焊接接头的缺陷也起到重要作用焊前预热、焊后缓冷和消氢处理对防止热影响区的淬硬变脆降低焊接应力防止裂纹是比较有效的措施。构件类型方面：焊接构件的结构设计会影响应力状态，从而影响焊接性。接头处于刚度较小的状态，能自由收缩。可防止裂纹注意避免缺口、截面突变、焊缝余高过大、交叉焊缝不必增大焊件厚度和焊缝体积，否则产生

4、多向应力。使用条件方面：高温工作时，易产生蠕变。低温工作或冲击载荷时，容易发生脆性破坏。在腐蚀介质下工作时，接头要求具有耐腐蚀性。使用条件越不利，焊接性越不容易保证。三、焊接性的间接判断法——碳当量判断法什么是碳当量：把钢中的合金元素(包括碳)的含量按其作用换算成碳的相当含量，作为评定钢材焊接性的一种参考指标。国际焊接协会推荐的估算碳钢及低合金钢的碳当量公式CE=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15评定方法CE<0.4%：淬硬倾向不明显，焊接性好，焊接时不必预热。钢材的化学成分是决定焊接热影响区是否淬硬的基本条件。将锰、铬、镍、铜、钼等元素根据它们对焊接性影响的大

5、小，折合成相当于碳元素的含量，即碳当量来判断焊接性的好坏。CE＝0.4%～0.６%：钢材淬硬倾向逐渐明显，焊接性较差，故需采取预热，控制线能量等措施。CE>0.６%：淬硬倾向严重，属于较难焊的材料，则必须采取较高的预热温度和严格的工艺措施。注意：它只能近似估计，并不能完全代表材料的实际焊接性。例：已知12CrMoV的化学成分是，C—0.08～1.15%，Mn—0.40～0.70%，Si—0.17～0.37%，Cr—0.30～1.20%，Mo—0.25～0.35%，C—0.15～0.30%，求钢材的碳当量CE是多少(按最大值)并评定其焊接性？解：根据碳当量计算公式：。CE=C+Mn/6+

6、(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15＝0.15+0.70/6+(1.20+0.35+0.30)/5+0/15＝0.67%故CE>0.60％,淬硬倾向大，焊接性差，则需要采取较高的预热温度和严格的工艺措施。答：钢材的碳当量CE为0.67%，焊接性差，焊接时需要采取较高的预热温度和严格的工艺措施。四、焊接性的直接试验法试验目的⑴选择适合于基本金属的焊接材料。⑵确定合适的焊接工艺参数。⑶用于研制新的焊接材料。选择试验方法的原则试验方法应与焊件的刚性条件，实际生产和使用条件尽量接近。根据基本金属和产品的特点，估计焊接后产生的主要裂纹的类型来选择试验方法。应选用最经济和方便的试验方法。直

7、接焊接性试验包括抗裂性试验和焊接接头使用性能试验两方面。试验方法产生的主要裂纹类型也可反映的裂纹小铁研式试验热影响区冷裂纹焊缝冷裂纹和热裂纹刚性固定对接试验焊缝金属的冷或热裂纹热影响区冷裂纹可变刚性试验焊缝根部的冷或热裂纹热影响区冷裂纹十字接头试验热影响区冷裂纹焊缝金属裂纹常用抗裂性试验方法及应用范围斜Y形坡口焊接裂纹试验方法(又称小铁研法)。在进行焊接性的直接试验时，不仅要考虑焊接产品避免产生裂纹，还应考虑钢才经过焊接后的性能变化是否影响使用