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1、常用焊接方法的特點及應用 一、熔化焊 （1）手弧焊： 原理：以電弧產(chǎn)生高溫（約3600℃）熔化金屬電極。 焊接變形小，可實現(xiàn)全方位焊接，但其生產(chǎn)效率較低。常用于焊接在靜止、沖擊和振動載荷下工作，要求堅固焊縫致密的鋼、銅鋁及其金屬。適用于焊接厚度為焊接板厚大于1mm，常用3~20mm。 （2）埋弧焊： 原理：與手弧焊相同，以電弧產(chǎn)生高溫（約3600℃）熔化金屬電極。 該焊接方法焊接變形小，可焊空間位置為平面，其生產(chǎn)效率高。常用于焊接在靜止、沖擊和振動載荷下工作，要求堅固焊縫致密的鋼、銅鋁及其金屬。適用于焊接厚度為焊接板厚大于3mm，常用6~60mm。 （3）CO2氣體保護焊： 原理：用CO2氣體為保護介質(zhì)的電弧焊。 該焊接方法焊接變形小，可實現(xiàn)全方位焊接，且生產(chǎn)效率較高。常用于焊接要求堅固、致密焊縫的碳鋼及某些合金。適用于焊接厚度為0.8~30mm的材料。 （4）非熔化極氬弧焊： 原理：以電弧產(chǎn)生高溫熔化金屬，并以氬氣保護電弧區(qū)的電弧焊。 該焊接方法焊接變形小，可實現(xiàn)全方位焊接，且生產(chǎn)效率較高。常用于焊接要求焊縫致密、耐腐蝕、耐熱的工作載荷不大的鋁、鈦、鎂及其合金、不銹鋼、耐熱鋼件等。適用于焊接厚度為0.5~3mm的材料。 （5）熔化極氬弧焊： 原理：與非熔化極氬弧焊相同，以電弧產(chǎn)生高溫熔化金屬，并以氬氣保護電弧區(qū)的電弧焊。 該焊接方法焊接變形小，可實現(xiàn)全方位焊接，且生產(chǎn)效率較高。常用于焊接要求焊縫致密、耐腐蝕、耐熱的工作載荷不大的鋁、鈦、鎂及其合金、不銹鋼、耐熱鋼件等。適用于焊接厚度為3~25mm的材料。 （6）電渣焊： 原理：以電流通過焊渣而產(chǎn)生的電阻熱熔化金屬。 該焊接方法焊接變形大，可實現(xiàn)全環(huán)形焊接，且生產(chǎn)效率高。常用于焊接用于制造厚壁壓力容器和大厚度的鑄鍛結構鋼件。適用于焊接厚度為25~>1000mm的材料，常用35~400mm。 （7）氣焊： 原理：利用氧、乙炔燃燒熔化焊件與焊條進行焊接。 該焊接方法焊接變形大，可實現(xiàn)全位置焊接，但生產(chǎn)效率低。常用于焊接在不大的靜載荷下工作的鋼件，以及不重要的鋁、銅及其合金件。適用于焊接厚度為0.5~3mm的材料。 （8）電子束焊： 原理：利用再真空中電子猛烈沖擊金屬表面所產(chǎn)生的熱量來熔化金屬。 該焊接方法焊接變形小，可實現(xiàn)全方位焊接，且生產(chǎn)效率較高。宜焊一般不易焊接的某些難熔的活潑金屬，如鈦、鉬、鎢等以及異種金屬、負荷結構件的焊接。適用于焊接厚度為幾十毫米的材料。 二、壓力焊 （1）點焊： 原理：電流通過互相接觸的焊件，在接觸區(qū)產(chǎn)生高溫，使材料成半熔狀態(tài)再加壓進行焊接，又稱為電阻焊。 該焊接方法焊接變形小，可實現(xiàn)全位置焊接，且生產(chǎn)效率高。常用于焊接要求堅固焊縫的低碳鋼、合金結構鋼、不銹鋼等。可焊接材料厚度小于10mm，常用0.5~3。 （2）縫焊： 原理：與點焊相同。 該焊接方法焊接變形小，焊接空間位置為平，且焊接效率高，常用于焊接要求堅固、致密的焊縫，如密封的薄壁結構件。可焊材料厚度，常用<3mm。 （3）閃光對焊： 原理：與點焊相同。 該焊接方法焊接變形小，焊接空間位置為平面，且焊接效率高。常用于對接鋼、鋁件；鋁、銅件等異種金屬焊接。焊接厚度為：>0.2mm（截面1000mm^2以下） 三、釬焊： （1）釬焊： 原理：利用熔融釬焊材料的黏著力或熔合力把焊件表面黏合在一起。焊料的熔點比焊件低，焊件不熔化。 該焊接方法焊接變形小，焊接空間位置較全，其焊接效率高?？芍圃鞆碗s零件，宜于連接用其他焊接難以焊接的工件，如電子真空器件、夾層結構等。焊接強度不高，適合焊接各種金屬。 2、焊接結構件材料的選擇： 選擇焊接結構材料時主要考慮材料的力學性能和焊接性能。在滿足工作性能要求的前提下，首先應考慮選焊接性能好的材料。低碳鋼和碳當量小于0.4%的合金鋼都具有良好的焊接性，設計中應盡量選用。含碳量大于0.4%的碳鋼，碳當量大于0.4%的合金鋼，焊接性不好，一般不宜選用，若必須選用，應在設計和生產(chǎn)工藝中采取必要措施。 強度等級低的低合金鋼結構，焊接性與低碳鋼基本相同，價格不貴強度卻較高，應優(yōu)先選用。強度等級較高的低合金結構鋼，焊接性能雖然差些，但只要采取合適的焊接材料與工藝，也能獲得滿意的焊接接頭。設計強度要求高的重要結構可以選用。 對于異種金屬的焊接，必須特別注意它們的焊接性及差異。一般要求接頭強度不低于被焊鋼材中的強度較低者，并應在設計中對焊接工藝提出要求，按焊接性較差的鋼種采取措施，如預熱或焊后熱處理等。對不能用熔焊方法獲得滿意接頭的異種金屬應盡量不選用。 3、常用金屬材料的焊接性： 金屬的焊接性是指焊接的難易程度。碳鋼和合金鋼的焊接性通?？筛鶕?jù)其碳質(zhì)量分數(shù)來判斷。碳鋼的碳質(zhì)量分數(shù)小于0.25%，合金鋼碳質(zhì)量分數(shù)小于0.18%時，焊接性良好；當碳鋼碳質(zhì)量分數(shù)大于0.45%，合金鋼的含碳質(zhì)量分數(shù)大于0.38%時，則焊接性不好。 鋼材的焊接性： 1）可焊性好： （1）低碳鋼：碳質(zhì)量分數(shù)小于0.25% 例如： Q195、Q215、Q235;ZG(230~450)、08、10、15、20、25;15Mn、20Mn等。 （2）低合金鋼：碳質(zhì)量分數(shù)小于0.2% 例如：Q295、Q345、Q390、Q420、Q460等。 （3）不銹鋼：碳質(zhì)量分數(shù)小于0.18% 例如：0Cr13、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、0Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12Mo2Ti、1Cr18Ni12Mo3Ti等。 焊接特點： 一般情況下均能焊接，低于-5℃時需預熱。板厚大于20mm時需預熱，焊后進行消除應力熱處理。低合金鋼需預熱，焊后熱處理消除應力。耐腐蝕不銹鋼須經(jīng)預熱才能保證耐蝕性能。 沸騰鋼一般不宜用于承受動載荷或低于-20℃下做重要焊接結構，鎮(zhèn)靜鋼可用于做重要焊接結構。 2）可焊性一般。 （1）中碳鋼：碳質(zhì)量分數(shù)0.25%~0.35% 例如：Q275；30、35、30Mn;ZG(270~500)等。 （2）低合金鋼：碳質(zhì)量分數(shù)小于0.3% 例如：15CrMo、20CrMo、30Cr、20CrV、20CrMnSi、18CrNiMoA等。 （3）不銹鋼：碳質(zhì)量分數(shù)小于等于0.18% 例如：1Cr13、Cr25Ti等。 焊接特點： 形成冷裂傾向小，運用適當焊接熱規(guī)范可獲得滿意的焊接性能，對復雜焊件和交叉結構，厚板焊接必須預熱后進行熱處理消除應力。 3）可焊性較差。 （1）中碳鋼：碳質(zhì)量分數(shù)為0.35%~0.45% 例如：35、40、45、45Mn等。 （2）低合金鋼：碳質(zhì)量分數(shù)為0.30%~0.40% 例如：30CrMo、35CrMoVA、40CrNiMo、30CrMnSi、40CrMo2、40Cr等。 （3）不銹鋼：碳質(zhì)量分數(shù)為0.2% 例如：2Cr13 焊接特點： 通常情況下有形成裂紋傾向，焊接應預熱，焊后應熱處理消除應力，只有有限的焊接熱規(guī)范，才能獲得較好的性能。 4）可焊性差。 （1）中、高碳鋼：碳質(zhì)量分數(shù)大于0.45% 例如：50、60、70、80、85、50Mn、60Mn等。 （2）低合金鋼：碳質(zhì)量分數(shù)大于0.4% 例如：45Mn2、50Cr、40CrSi、38CrMoAlA等。 （3）不銹鋼：碳質(zhì)量分數(shù)為0.3%~0.4% 例如：3Cr13、4Cr13等。 焊接特點： 很容易形成裂紋，在預熱和焊后進行熱處理情況下，也可進行焊接。 4、焊條的分類及用途： （1）碳鋼焊條： 用于焊接低、中碳鋼及低合金結構鋼。 （2）低合金鋼焊條： 用于焊接合金結構鋼、珠光體耐熱鋼、低溫結構鋼。 （3）不銹鋼焊條： 用于焊接不銹鋼、熱強鋼、鎳、鎳合金、異種金屬、也可用于堆焊、鑄鐵補焊。 （4）堆焊鋼焊條： 用于具有紅熱性、耐磨性、耐磨蝕性及修補等的堆焊層。 （5）鑄鐵焊條： 用于焊接各種鑄鐵件。 （6）銅及銅合金焊條： 用于焊接銅及銅合金、異種金屬、鑄鐵補焊。 （7）鋁及鋁合金焊條： 用于焊接鋁及合金。 5、焊條的選用原則： （1）低碳鋼和普通低合金鋼構件，一般都要求焊縫金屬與母材等強度，因此，可根據(jù)鋼材的強度等級來選用相應的焊條。但應注意，鋼材是按屈服強度確定等級的，而結構鋼焊條的強度等級是指焊縫金屬抗拉強度的最低保證值。 （2）同一強度等級的酸性焊條或堿性焊條的選定，主要應考慮焊接件的結構形狀（簡單或復雜）、鋼板厚度、載荷性質(zhì)（靜載或動載）和鋼材的抗裂性能而定。通常對要求塑性好、沖擊韌度高、抗裂能力強或低溫性能好的結構，要選用堿性焊條。如果構件受力不復雜、母材質(zhì)量較好，應盡量選用較經(jīng)濟的酸性焊條。 （3）低碳鋼與低合金結構鋼焊接，可按異種鋼接頭中強度較低的鋼材來選用相應的焊條。 （4）鑄鋼的含碳量一般都比較高，而且厚度較大，形狀復雜，很容易產(chǎn)生焊接裂紋。一般應選用堿性焊條，并采取適當?shù)墓に嚧胧ㄈ珙A熱）進行焊接。 （5）焊接不銹鋼或耐熱鋼等有特殊性能要求的鋼材，應選用相應的專用焊條，以保證焊縫的主要化學成分或性能與母材相同。 來源：非標機械設計學習分享 |
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