常用金属材料的焊接资料
常用金属材料的焊接性
常用金属材料的焊接性焊接是指将两个或多个金属材料通过加热或施加压力等方式连接在一起的工艺。
常用的金属材料包括钢铁、铝、铜、镍、钛等。
这些金属材料在焊接时拥有不同的特性和焊接性能。
下面将针对常见金属材料的焊接性进行详细介绍。
1.钢铁焊接性钢铁是最常见的金属材料之一，其焊接性能较好。
在钢铁焊接中常用的方法包括电弧焊、气焊、激光焊等。
其中，电弧焊是最常见的焊接方法，在焊接钢铁时通常使用熔化电极和熔化极性相同的焊条。
钢铁的焊接性能取决于其成分、组织结构以及焊接方法等因素。
2.铝焊接性铝是一种常见的轻金属，其焊接性能较差。
由于铝的氧化膜容易形成，这会降低焊接接头的强度和质量。
为了提高铝的焊接性能，可以采用预处理、焊接保护气体等方法。
常见的铝焊接方法有气焊、TIG焊等。
在气焊中需要使用钡剂等预处理剂来清除氧化膜，而TIG焊则可以通过惰性气体的保护来减少氧化膜的生成。
3.铜焊接性铜是一种良好的导电材料，其焊接性能较好。
常见的铜焊接方法有气焊、TIG焊、电弧焊等。
在铜焊接中，氧化膜的清除很重要，可以使用钝化剂等预处理剂来清除氧化膜。
TIG焊和电弧焊是常用的铜焊接方法，可以通过选择合适的焊接材料和控制焊接参数来获得理想的焊接接头。
4.镍焊接性镍是一种耐腐蚀性较好的金属材料，其焊接性能较好。
常见的镍焊接方法有电弧焊、TIG焊等。
镍焊接时，需要注意选择合适的焊接材料和适当的焊接参数来获得理想的焊接接头。
在镍焊接中，尤其需要注意焊接电缆和接地端之间的电气连接，以避免电弧腐蚀。
5.钛焊接性钛是一种重要的结构材料，其焊接性能较好。
常用的钛焊接方法有电弧焊、激光焊等。
在钛焊接中，需要注意选择合适的焊接材料和适当的焊接参数，以避免产生气泡和裂纹等缺陷。
此外，钛焊接还需要进行保护气体的控制，以避免氧化等不良影响。
综上所述，常用金属材料的焊接性能因成分、组织结构以及焊接方法等因素的不同而有所差异。
了解和掌握这些材料的焊接性能对于实际应用和工程设计具有重要意义，能够确保焊接接头的质量和可靠性。
常用金属材料的焊接(低温用钢、高锰钢、时效钢、耐热钢)讲诉
常用金属材料的焊接(低温用钢、高锰钢、时效钢、耐热钢）41 试述Ni9低温用钢的焊接工艺。
Ni9钢是低碳马氏体型低温用钢，其化学成分，见表23。
表23 Ni9钢的化学成分（质量分数）（%）Ni9钢具有良好的低温韧性和焊接性，常用的焊接方法是手弧焊，其次是埋弧焊和钨极氩弧焊。
⑴焊接材料 Ni9低温钢常用的焊接材料有Ni的质量分数约60%以上的Inconel型、Ni的质量分数约40%的FeNi基型、Ni的质量分数为13%的奥氏体不锈钢型和Ni11%的铁素体型等，其中Ni基与Fe-Ni基的焊接材料低温韧性好，线膨胀系数与Ni9钢相近，但成本高、屈服点偏低。
Ni的质量分数为13%-Cr16%型焊接材料的成本低、屈服点高，但低温韧性稍差，线膨胀系数与Ni9钢有很大差异。
Ni9钢手弧焊用焊接材料为Ni60Cr15Mo、Ni55Cr22Mo9、Ni67Cr16Mo3、Cr15Ni70Mn4Mo4Nb；埋弧焊用焊接材料为Ni67Cr16Mn3Ti、Ni58Cr22Mo9W；钨极氩弧焊用焊接材料为Ni11、Ni70Mo18CrW。
⑵焊接工艺焊前一般不预热，当板厚超过50mm时可预热50℃，冷变形超过3%时应进行退火处理，退火火为550～558℃。
焊接线能量应控制在45kJ/cm以下，一般常用7～35kJ/cm。
手弧焊时焊条直径不超过4mm。
当采用有弧坑裂纹倾向的焊条焊接Ni9钢时，打底焊应采用穿透法焊接，把弧坑尽可能留在背面，以便清根时能把弧坑裂纹消除掉。
埋弧焊时焊丝直径不超过3.2mm。
42 试述0Cr21Ni6Mn9㈠超低温无磁钢的焊接工艺。
0Cr21Ni16Mn9N钢是奥氏体型超低温用钢，其化学成分，见表24。
表24 0Cr21Ni16Mn9N钢的化学成分（质量分数）（%）㈠此钢由中国科学院金属研究所研制成,目前尚未列入国标中。
0Cr21Ni16Mn9N钢焊接时的主要问题是防止出现热裂纹、降低低温韧性和预防碳化物析出。
常用金属材料的焊接工艺
常用金属材料的焊接工艺引言焊接是一种将金属材料连接在一起的常用方法。
在工程领域中，焊接广泛应用于建筑、制造、航空、汽车等行业。
对于不同的金属材料，焊接工艺也有所不同。
本文将介绍常用金属材料的焊接工艺，包括钢、铝和铜的焊接工艺。
一、钢的焊接工艺钢的焊接工艺主要包括电弧焊、气体保护焊和电阻焊。
1. 电弧焊电弧焊是一种常用的钢焊接工艺。
常见的电弧焊方法包括手工电弧焊和埋弧焊。
•手工电弧焊：手工电弧焊是最基本的焊接方法之一。
其原理是通过电流引起两个金属工件之间的弧光放电，产生高温从而使两个金属工件熔化并连接在一起。
手工电弧焊的优点是操作简单、易控制，适用于焊接各类钢材。
•埋弧焊：埋弧焊是一种自动化的焊接方法。
其原理是通过电极焊丝和工件之间自动产生和保持电弧，从而将焊丝熔化形成焊缝。
埋弧焊的优点是焊接速度快、焊缝质量好，适用于焊接大型结构。
2. 气体保护焊气体保护焊是一种在焊接过程中利用惰性气体保护焊接区域免受大气影响的焊接方法。
常见的气体保护焊方法包括氩弧焊和二氧化碳保护焊。
•氩弧焊：氩弧焊是一种使用纯氩气或氩气和氦气的混合气体作为保护气体的焊接方法。
氩弧焊的优点是焊缝干净、焊缝质量高，适用于焊接不锈钢等。
•二氧化碳保护焊：二氧化碳保护焊是一种使用二氧化碳作为保护气体的焊接方法。
二氧化碳保护焊的优点是焊接速度快、成本低，适用于焊接碳钢等。
3. 电阻焊电阻焊是一种利用电流通过电阻产生的热量进行焊接的方法。
电阻焊适用于焊接薄板、管道等金属材料。
常见的电阻焊方法包括点焊和缝焊。
•点焊：点焊是一种通过在工件接触区域施加高电流短时间加热的方法。
点焊的优点是焊接速度快、焊缝质量好，适用于焊接金属片。
•缝焊：缝焊是一种通过在工件接触区域施加高电流长时间加热的方法。
缝焊的优点是焊接强度高、耐腐蚀性好，适用于焊接管道等。
二、铝的焊接工艺铝的焊接工艺主要包括惰性气体焊和摩擦焊。
1. 惰性气体焊惰性气体焊是一种在焊接过程中利用惰性气体保护焊接区域免受氧化影响的焊接方法。
4-3常用金属材料的焊接
4-3 常用金属材料的焊接
热焊法和冷焊法
热焊法
用热焊法， 使焊件受热均匀， 冷却缓慢， 用热焊法 ， 使焊件受热均匀 ， 冷却缓慢 ， 有利 于防止白口组织和裂纹； 但热焊法成本高， 工艺复杂， 生产周期长， 但热焊法成本高 ， 工艺复杂 ， 生产周期长 ，劳 动条件差； 热焊法多采用铸铁芯铸铁焊条进行手工电弧焊。 热焊法多采用铸铁芯铸铁焊条进行手工电弧焊 。
强度级别高的低合金钢（同中、高碳钢相近） 强度级别高的低合金钢（同中、高碳钢相近）
这类钢含碳量和合金元素量较多， 这类钢含碳量和合金元素量较多，碳当量一般大于 0.4%，故其可焊性较差。如强度级别大于450Mpa的 故其可焊性较差。如强度级别大于450Mpa的 15MnVN。 15MnVN。
焊接中应采取的措施（同前） 焊接中应采取的措施（同前）
焊接接头产生工艺缺陷的倾向 焊接接头在使用中的可靠性。 焊接接头在使用中的可靠性。
20122012-2-17 4-3 常用金属材料的焊接
4-3-1-2 估算钢材可焊性的方法
材料中化学成分不同，对材料的淬硬程度和冷裂 倾向均有一定的影响； 在各种化学成分中，C 在各种化学成分中，C元素的影响最为显著； C当量法——把其他元素折算成C当量，这样我们 当量法——把其他元素折算成C 就可以用C 就可以用C当量来粗略的估计金属材料的可焊性。 C当量的计算公式： C当量＝[ C+Mn/6+(Cr+Mo+v)/5+(Ni+Cu)/15 ] （100％） 100％）
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铸铁的焊接特点
焊接接头易产生白口组织； 易产生裂纹； 易产生气孔。 易产生气孔。
20122012-2-17
4-3 常用金属材料的焊接
常用金属材料焊接
常用金属材料焊接金属材料焊接是一种常见的金属连接技术，可以将不同金属材料通过焊接工艺连接在一起，形成牢固的连接。
常用金属材料焊接包括钢铁、铝、铜等材料。
本文将分别介绍这些常用金属材料的焊接方法和注意事项。
1.钢铁焊接钢铁是一种常见的金属材料，广泛应用于建筑、机械、汽车等行业。
钢铁的焊接方法包括电弧焊、气焊、埋弧焊等。
电弧焊是一种常用的钢铁焊接方法，通过电流引发的电弧将焊接材料熔化并连接在一起。
电弧焊有手工电弧焊和自动化电弧焊两种形式。
气焊是一种利用氧-乙炔火焰将焊接材料加热至熔化并连接在一起的焊接方法。
气焊适用于焊接较大的钢结构和管道。
埋弧焊是一种自动化焊接方法，通过将焊丝和电弧埋入焊缝内进行焊接。
埋弧焊适用于大规模的钢结构和管道焊接。
2.铝焊接铝是一种轻质金属，具有良好的导热性、导电性和耐腐蚀性。
铝焊接方法包括气焊、TIG焊和MIG焊等。
气焊是一种适用于铝的焊接方法，通过氧-乙炔火焰将焊接材料加热至熔化并连接在一起。
气焊适用于钢铝混合结构的焊接。
TIG焊（氩弧焊）是一种适用于铝的高质量焊接方法，通过在焊接区域产生一个惰性气体保护罩，利用电弧将焊接材料熔化并连接在一起。
MIG焊是一种适用于铝的快速焊接方法，通过在焊接区域提供连续的金属焊丝，并通过惰性气体保护罩保护焊接区域。
3.铜焊接铜是一种良好的导电材料，广泛用于电气设备、管道等领域。
铜焊接方法主要包括气焊、TIG焊和电弧焊。
气焊适用于铜的焊接，通过氧-乙炔火焰将焊接材料加热至熔化并连接在一起。
TIG焊适用于高质量的铜焊接，通过在焊接区域产生一个惰性气体保护罩，利用电弧将焊接材料熔化并连接在一起。
电弧焊是一种适用于铜的常用焊接方法，通过电弧将焊接材料熔化并连接在一起。
总结：常用金属材料焊接方法有很多种，需要根据具体的材料和应用场景选择合适的焊接方法。
在进行金属材料焊接时，需要注意的事项包括焊接工艺参数的选择、保护措施的采取、焊接接头的准备和后续处理等。
常用金属材料的焊接资料
常用金属材料的焊接资料焊接是一种常用的金属加工工艺，广泛应用于各个行业中。
下面将介绍一些常用的金属材料的焊接资料。
1.碳钢焊接：碳钢是最常见的金属材料之一，其焊接方法有多种，包括电弧焊、气焊、电渣焊、激光焊等。
焊接碳钢时需要注意的是，焊缝区域应该保持干燥，避免氧化和水分的存在。
2.不锈钢焊接：不锈钢具有抗腐蚀性能，其焊接过程中需要注重保护焊缝的气氛。
常用的不锈钢焊接方法有TIG焊、MIG焊、电弧焊等。
焊接时需要注意选择正确的焊丝和焊接电流，并进行合适的气氛保护，以避免氧化和腐蚀的发生。
3.铝合金焊接：铝合金是一种轻质且强度高的金属材料，常用于航空、汽车等领域。
铝合金焊接方法有TIG焊、MIG焊、激光焊等。
焊接时需要注意铝合金的热导性较高，容易热变形和氧化，因此需要使用合适的固定与保护设备，同时焊接速度要快，以降低热影响区域。
4.钛合金焊接：钛合金具有高强度和轻质的特点，在航空、航天等领域有广泛应用。
钛合金焊接方法有TIG焊、电弧焊等。
焊接钛合金时需要注意其化学活性高，易与氧、氮等元素发生反应，因此焊接时需要严格控制气氛，并避免焊缝处受到氧化。
5.镍合金焊接：镍合金具有良好的抗腐蚀性能和高温强度，广泛应用于化工、航空等领域。
镍合金的焊接方法有TIG焊、电弧焊、MIG焊等。
在焊接镍合金时，需要注意用合适的焊接材料和焊接参数，避免冷裂纹和热裂纹的产生。
总之，不同金属材料在焊接时需要采用不同的焊接方法和参数，并注意控制焊接过程中的温度、气氛和湿度等因素，以保证焊接质量和性能。
此外，适当的焊接前和焊接后的热处理也是很关键的，可以提高焊接接头的强度和稳定性。
不同金属材料的焊接工艺对比
不同金属材料的焊接工艺对比焊接是一种将金属材料连接在一起的常见方法，它被广泛运用于制造业和建筑领域。
不同金属材料之间的焊接工艺有很大的差异，本文将探讨常见金属材料的焊接工艺，并对其进行比较。
1. 钢材的焊接工艺钢材是最常见的金属材料之一，其焊接工艺种类繁多。
其中，电弧焊是最常用的工艺之一。
电弧焊通过电流产生的弧光，使钢材瞬间加热到熔化点，然后使用焊丝填充或压合实现连接。
电弧焊具有成本低、操作简单的特点，但对于高强度钢材的焊接效果可能不理想。
另一种常见的钢材焊接工艺是气体保护焊。
气体保护焊使用惰性气体保护熔化的焊丝，能够实现高强度焊接，但设备和成本较高。
2. 铝材的焊接工艺铝材是一种轻质金属，具有良好的导热性和电导率，但其焊接工艺却较为复杂。
常见的铝材焊接工艺包括氩弧焊和摩擦搅拌焊。
氩弧焊是最常用的铝材焊接工艺，通过熔化的电弧将铝材连接在一起。
摩擦搅拌焊是一种较新的技术，通过高速旋转的工具将金属材料摩擦加热，并施加一定的力量使其连接。
摩擦搅拌焊具有高强度、高效率的特点，但设备和工艺要求较高。
3. 不锈钢的焊接工艺不锈钢是一种抗腐蚀性能较好的金属材料，具有广泛的应用领域，但其焊接工艺比较复杂。
常见的不锈钢焊接工艺包括TIG焊和MIG焊。
TIG焊是通过惰性气体保护电弧将不锈钢连接在一起，具有高质量的焊缝和良好的机械性能。
MIG焊则是通过连续送丝将不锈钢焊丝熔化并填充在焊缝中。
相比之下，TIG焊的成本较高，但焊接效果更好。
4. 铜材的焊接工艺铜材是一种导电性能优异的金属材料，常用于电气和电子行业。
铜材的焊接工艺主要包括气体保护焊和电阻焊。
气体保护焊通常使用氩气保护气体，通过焊丝熔化和填充来实现连接。
电阻焊是一种将铜材通过电阻加热并连接的工艺，适用于较大尺寸的铜材焊接。
综上所述，不同金属材料的焊接工艺存在着差异。
在选择焊接工艺时，需要考虑金属材料的特性、焊接要求和成本因素。
了解不同金属材料的焊接工艺，可以帮助我们更好地应用于实际工作中，确保焊接连接的质量和可靠性。
常用金属材料的焊接
常用金属材料的焊接焊接是将两个或多个金属材料通过加热或压力等方式连接在一起的工艺。
常用金属材料包括钢铁、铝、铜、镍、钛等。
本文将对这些常用金属材料的焊接进行介绍。
1.钢铁焊接钢铁是最常见的金属材料，广泛用于制造工业产品和建筑结构。
常见的钢铁焊接方法包括电弧焊、气体保护焊和电阻焊。
电弧焊是使用电弧将钢铁材料熔化，然后冷却形成焊接接头。
气体保护焊使用保护气体包围焊接区域，防止氧气与熔融金属发生反应，常用的保护气体有氩气和二氧化碳。
电阻焊是利用将钢铁材料加热至熔化点的电流通过两个金属接触点，使其熔化并形成焊接接头。
2.铝焊接铝是一种轻质金属，广泛用于汽车、航空航天和电子行业等领域。
铝的焊接方法有气体保护焊、电弧焊和激光焊。
气体保护焊是最常用的铝焊接方法，常用的保护气体包括纯氩气和氦气。
铝的熔点较低，热传导性好，容易氧化，需要采用专门的焊接方法和设备。
3.铜焊接铜是一种优良的导电和导热金属，广泛用于电气、电子和管道等领域。
铜的焊接方法包括气体保护焊、电弧焊和电阻焊。
气体保护焊是最常用的铜焊接方法，常用的保护气体包括氩气和氮气。
铜的导电性好，热传导性也好，焊接时需要注意控制热量和保护气氛。
4.镍焊接镍是一种高温合金材料，广泛用于化工、航空航天和核能等领域。
镍的焊接方法包括气体保护焊和电弧焊。
镍材料在高温下容易产生氧化，需要使用适当的保护气氛进行焊接。
5.钛焊接钛是一种轻质高强度金属，广泛用于航空航天和医疗器械等高端领域。
钛的焊接方法包括电弧焊、激光焊和电子束焊。
钛在高温下容易与氧气发生反应，产生氧化物，导致焊接接头质量下降，因此焊接时需要采用保护气氛或真空环境。
总结：常用金属材料的焊接方法各有特点，适用于不同的金属和应用领域。
在进行焊接时，需要根据金属材料的性质、应用要求和焊接设备的可用性选择合适的焊接方法，并严格控制焊接过程中的工艺参数，以确保焊接接头的质量和性能。
除了以上介绍的常用焊接方法，还有一些其他的特殊焊接方法和技术，如激光深层焊接、摩擦焊接等，可以在特定的应用领域中发挥重要作用。
常用金属材料的焊接特点
常用金属材料的焊接特点焊接是指利用加热或加压手段将两部分金属实行连接的一种方法，焊接的主要对象是金属。
焊接技术几乎涉及每个行业，在海、陆、空等运输工具的制造方面、在锅炉、管道、机械方面应用最广，对于推动我国社会生产力发挥着重要的作用。
每一种金属材料因其本身固有的特点，焊接时使用方法也不同，在焊接过程中也会表现不同特点。
1钛合金焊接特点1.1钛合金化学性质钛合金因具有极强的耐酸碱水平和良好的韧度，在航天航空、化工等行业应用广泛。
钛的化学性质很活泼，很容易与空气中的N、O2、H2发生化学反应，如，温度达到250℃时钛合金开始亲和H2，温度达到400℃时开始亲和O2，温度达到600℃时开始亲和N2。
在焊接过程中，要注意对钛金属实行保护。
此外，钛合金电阻大，焊接费时费力，散发的热量多，为了防止温度达到250℃甚至更高，焊接时要用惰性气体或利用真空来隔离钛合金。
1.2惰性气体焊接特点氩气化学性质非常稳定，不能与金属发生化学反应，也不溶于金属，所以能够很好地把周围的空气隔绝。
在实行氩弧焊时，产生的电弧能够很好的清理金属表面的氧化物。
产生的电弧比较稳定，尤其适合焊接较薄的金属材料。
热输入比较好调节，能够对材料的各个位置实行焊接。
氩弧焊时热源比较集中，热影响区域小，大大提升了焊缝的质量。
1.3真空惰性气体焊接的特点氩气保护焊时并没有安全隔绝空气中的氧气、氮气等其他气体的污染，这会对降低焊缝的质量。
为消除氧气、氮气、氢气等有害气体的侵入而对焊接带来的不良影响，能够在真空状态下对钛合金材料实行氩气保护焊接，可提升焊接中氩气的纯度。
并且真空状态下能够使焊缝的冷却时间延长，提升焊缝内部焊接质量。
真空环境还能够净化环境，降低焊接时光辐射、放射性及有害气体等对操作人员的危害。
2铝合金焊接特点铝合金的化学性质比较活泼，金属表面容易发生氧化反应，形成一层氧化膜，形成的氧化膜严峻影响了铝合金的焊接操作，增大了铝合金焊接的难度。
其中，焊接时表面飞溅和烧毁电极就是最常见到的两个问题。
各种金属材料的焊接特点及其热处理工艺
各种金属材料的焊接特点及其热处理工艺焊接是一种将两个或多个金属材料通过熔化或变形并在熔融金属之间形成接头的加工方式。
在焊接过程中，金属材料经历了高温和冷却的过程，从而影响了焊接接头的性能和组织结构。
不同金属材料具有不同的焊接特点和热处理工艺。
下面将分别介绍常见金属材料的焊接特点及其热处理工艺。
1.钢材焊接特点及热处理工艺：钢材是最常见的金属材料之一，具有良好的可焊性。
其焊接特点如下：(1)钢材容易氧化，焊接时需要保护气体或保护剂以防止氧化。
(2)焊接速度快，热影响区较小，易形变。
(3)钢材焊接后易产生残余应力和变形。
钢材的热处理工艺包括退火、正火和淬火等。
退火可以减轻焊接残余应力，正火可提高焊接接头的硬度和强度，淬火可增加焊接接头的硬度。
2.铝材焊接特点及热处理工艺：铝材具有良好的导热性和导电性，但其可焊性较差。
其焊接特点如下：(1)容易产生氧化膜，焊接前需要对焊缝进行预处理。
(2)焊接速度快，热影响区较小。
(3)铝材焊接后容易产生变形。
铝材的热处理工艺主要包括固溶处理和时效处理。
固溶处理可使铝材中的合金元素均匀溶解，时效处理可提高焊接接头的硬度和强度。
3.铜材焊接特点及热处理工艺：铜材具有良好的导热性和导电性，但其可焊性较差。
其焊接特点如下：(1)容易产生氧化膜，焊接前需要对焊缝进行预处理。
(2)焊接速度较慢，热影响区较大。
(3)铜材焊接后容易产生变形和裂纹。
铜材的热处理工艺主要包括退火和时效处理。
退火可减轻焊接接头的残余应力，时效处理可提高焊接接头的硬度和强度。
4.镁合金焊接特点及热处理工艺：镁合金具有轻质高强度的特点，但其可焊性较差。
其焊接特点如下：(1)容易产生氧化膜，焊接前需要对焊缝进行预处理。
(2)焊接速度快，热影响区较小。
(3)焊接时易燃，需要采取安全措施。
镁合金的热处理工艺主要包括固溶处理和时效处理。
固溶处理可提高镁合金的强度和耐腐蚀性，时效处理可进一步提高焊接接头的硬度和强度。
常用金属材料的点焊
不锈钢焊接技术要点
为保证耐晶间腐蚀的性能，应尽量减少在敏化 温度区停留，宜选用硬的焊接参数，焊接时间 一般比相同厚度低碳钢短40%-50%。 因电阻率大、热导率小，焊接电流可比相同厚 度低碳钢小些。 电极压力应提高40%-80%，为此需采用软化温 度高、硬度高的材料作电极。一般推荐Be-CoCu合金电极，尤其当点焊较厚板时，电极的冷 却极为重要，可采用外水冷却。
铝及铝合金的点焊
铝及铝合金的电阻率低(低碳钢的1／4-1／2)．热 导率高(低碳钢的2.4倍)，虽其熔点较低仍带采用 极大电流焊接，通电时间要短，以免散热过多。 一般需要焊接等厚低碳钢时的3倍电流，通电时 间则约为焊接等厚低碳钢的1／10。 铝及铝合金在空气中很快生成致密的氧化膜，必 须在焊前很好清理，清理以化学法为佳．清理后 应在短期内完成焊接以免再次氧化。 与纯铝相比，铝合金的塑性变形温度区窄，线膨 胀率大，伸长率小，因此须精确控制焊接参数才 能避免裂纹和缩孔。此种缺陷在厚板点焊时尤为 严重，推荐采用低频半波电源。
胡须对接头性能的影响
至于胡须对接头强度的影响，因填满铸 态组织的胡须并未破坏金属的连续性， 经试验证实它对接头强度无影响，所以 生产中允许胡须存在，而不作为焊接缺 陷处理。但是，对未填满的胡须尽管很 少发现，当承受载荷时，特别在动载荷 作用下，仍如同裂纹一样有危险性，所 以应作为裂纹处理。
铜及铜合金的点焊
高温合金的点焊
高温合金具有很好的高温强度与热稳定 性，广泛应用于航天、航空工业。 高温合金具有比奥氏体不锈钢更大的电 阻率、更小的热导率和更高的高温强度， 故可用较小的焊接电流，但需更大的电 极压力。
高温合金焊接技术要点
高温合金表面氧化膜致密性好，为防止形成结 合线伸入等缺陷，必须加强表面清理工作。 采用软的焊接参数、大的电极压力，以提高电 极压力的压实效果。在有条件时应采用加大顶 锻力的焊接参数，以减少飞溅、防止产生裂纹、 疏松和缩孔等缺陷。 加强冷却，尽量避免反复加热，以减少近缝区 出现“胡须”状缺陷的机会。 用高温硬度好的Be-Co-Cu合金电极。
常用金属材料的焊接及工艺
常用金属材料的焊接及工艺焊接是将两块金属材料通过熔化或压合的方式连接在一起的工艺。
在工业生产和日常生活中，常见的金属材料有钢、铝、铜和不锈钢等。
这些金属材料有各自的特点和要求，因此焊接的工艺也有所不同。
1.钢的焊接及工艺：钢是一种常见的金属材料，广泛应用于各个工业领域。
钢的焊接可以采用以下几种常见的工艺：-电弧焊：电弧焊是一种常见的钢材焊接方法。
它通过电弧的热能来熔化金属材料，并使用焊条或电极将材料连接在一起。
-气体保护焊：气体保护焊可以使用氩气、二氧化碳等气体来保护焊接区域，以防止氧气的影响。
这种焊接方法适用于高质量的焊接，如航空航天领域。
-点焊：点焊是一种快速连接薄钢板的焊接方法。
它通过不断的电流瞬间加热来熔化和连接钢板。
2.铝的焊接及工艺：铝是一种轻质金属材料，常用于航空和汽车工业。
由于铝的导热性较好，焊接时需要特殊的工艺：-氩弧焊：氩弧焊是铝材料常用的焊接方法。
在焊接过程中，需要使用高纯度的氩气来保护焊接区域，以防止氧气和水分的影响。
-熔化焊接：熔化焊接是将铝材料加热到熔点，并添加熔化焊丝进行连接的方法。
这种焊接方法适用于厚度较大的铝材料。
3.铜的焊接及工艺：铜是一种导电性和导热性较好的金属材料，在电子和电力行业应用广泛。
铜的焊接可以采用以下几种工艺：-焊锡焊接：焊锡焊接是一种常见的铜材料焊接方法。
它使用焊锡将铜材料连接在一起，通过焊锡的熔化点来实现焊接。
-气焊：气焊是一种高温焊接方法，适用于厚度较大的铜材料。
在焊接过程中，使用氧气和乙炔的混合气体来产生高温火焰，将铜材料加热到熔点并连接在一起。
4.不锈钢的焊接及工艺：不锈钢是一种耐腐蚀性较好的金属材料，常用于食品加工和化工行业。
不锈钢的焊接可以采用以下几种工艺：-TIG焊接：TIG焊接是一种高质量的焊接方法，适用于不锈钢的连接。
在焊接过程中，需要使用惰性气体（如氩气）进行保护，以防止氧气的影响。
-焊锡焊接：焊锡焊接也可以用于不锈钢材料。
常用金属的焊接技术
常用金属的焊接技术
1. 简介
焊接是将金属材料加热至熔点并通过施加压力或填充材料，将它们永久性连接在一起的过程。
下面是几种常用的金属焊接技术。
2. 弧焊
弧焊是最常见且经济高效的焊接技术之一。
它通过电弧放电产生高温来熔化金属，然后使用填充材料将金属连接起来。
弧焊可分为手工弧焊、自动弧焊和半自动弧焊。
3. 气焊
气焊是一种以燃气燃烧产生的高温来熔化金属的焊接方法。
它通常使用氧炔火焰来加热并连接金属。
气焊适用于焊接低熔点金属，如铜、铝等。
4. 电阻焊
电阻焊通过电阻加热将金属加热至熔点，使其熔化并连接在一起。
这种焊接技术常用于焊接小件，如线圈、接线头等。
5. 点焊
6. 洛氏焊
洛氏焊是一种将金属连接在一起的形式，它利用高频电磁场加热金属，使其局部熔化并连接。
这种技术常用于焊接非常薄的金属板。
7. 摩擦焊
摩擦焊是一种将金属通过摩擦产生的热量加热并连接在一起的过程。
这种焊接技术适用于焊接相似或不同的金属。
8. 激光焊
激光焊是一种通过高能激光束来瞬间加热并融化金属，将其连接起来的焊接技术。
激光焊适用于焊接高反射率和导热性金属，如铝合金。
10. 感应焊
感应焊是一种利用感应加热原理来加热并连接金属的焊接技术。
这种技术适用于焊接具有良好导电性的金属。
以上是常见的金属焊接技术的简介，根据实际需要和金属材料的特点，可以选择适合的焊接方法来完成连接。
重要的是遵循安全焊接规范，妥善操作焊接设备，确保焊接质量和安全性。
金属熔化焊基础及常用金属材料焊接性
低合金钢的焊接性
低合金钢通过添加少量合金元素来 提高钢材的强度和韧性。这类钢材 的焊接性较好，但需注意热影响区 的脆化和裂纹问题。
高合金钢的焊接性
高合金钢含有大量合金元素，如不 锈钢和耐热钢等。这些钢材的焊接 性较差，易出现热裂纹和冷裂纹。
不锈钢的焊接性
奥氏体不锈钢的焊接性
奥氏体不锈钢具有良好的焊接性，但需注意焊接过程中的晶间腐 蚀和热裂纹问题。
铁素体不锈钢的焊接性
铁素体不锈钢的焊接性较差，易出现焊接热裂纹和脆化现象。
双相不锈钢的焊接性
双相不锈钢具有良好的焊接性，但需注意控制热输入和冷却速度， 以避免出现裂纹和降低力学性能。
有色金属的焊接性
熔化焊分类
熔化焊分类：根据热源和焊接方式的不同，熔化焊可以分为电弧焊、气体保护焊 、激光焊等多种类型。
电弧焊是最常见的熔化焊方法，利用电弧产生的热量来熔化金属。气体保护焊则 是利用气体保护熔池不受空气影响，激光焊则是利用高能激光束进行精确焊接。
02 常用金属材料焊接性
钢铁材料的焊接性
碳钢的焊接性
晶粒大小、形态和分布，评估焊接接头的质量。
02
电子显微镜分析
电子显微镜具有高分辨率和高放大倍数，可以对焊接接头进行更深入的
金相组织分析，观察微观组织和析出相的形貌和结构。
03
X射线衍射分析
X射线衍射分析可以测定焊接接头中各相的晶体结构和相组成，分析焊
缝金属的合金元素分布和固溶情况，为评估焊接接头的力学性能提供依
弯曲试验
弯曲试验可以检测焊接接头的塑 性和韧性，通过弯曲角度和弯心 直径等参数评估焊接接头的质量。
常用金属材料焊接的基础知识培训
防止夹渣的产生，需要在焊接 前清理母材表面，并在焊接过 程中保持合适的电流和电压。
未熔合
未熔合可能是由于电流过小或 焊接速度过快造成的，需要调 整工艺参数。
裂纹
裂纹的产生可能是由于热处理不 当或材料质量问题，需要加强材
料检验和控制热处理工艺。
焊接安全与防护
04
焊接作业安全要求
焊接操作人员需经过专业培训，熟悉焊接设备、工具和工艺流程，掌握安全操作规 程。
铝及铝合金是一种轻质、高强度的金属材料，具有良好的塑 性和导电性。其焊接时需要采用特殊的工艺措施，如采用高 纯度的氩气保护、选择合适的焊接电流和速度等，以避免氧 化和气孔的产生。
铜及铜合金的焊接特性
铜及铜合金是一种导热性好、耐腐蚀性强的金属材料。其焊 接时需要采用特殊的工艺措施，如采用高纯度的氩气保护、 选择合适的焊接电流和速度等，以避免氧化和气孔的产生。
不锈钢材料的焊接特性
不锈钢的分类
不锈钢主要分为奥氏体不锈钢、铁素 体不锈钢和双相不锈钢等。不同类型 的不锈钢具有不同的焊接特性和应用 场景。
不锈钢的焊接工艺
不锈钢的焊接需要采用特殊的工艺措 施，如控制焊接参数、选择合适的焊 接材料等，以避免热影响区的脆化和 裂纹的产生。
有色金属材料的焊接特性
铝及铝合金的焊接特性
焊接质量评估标准
AWS D1.1标准
ASME规范
美国焊接协会制定的钢结构焊接质量评估 标准，适用于钢结构制造和安装过程中的 焊接质量评估。
美国机械工程师协会制定的压力容器和锅 炉建造规范，对焊接质量提出了相应的要 求和评估标准。
GB50205-2001标准
DIN EN 10204标准
中国国家标准《钢结构工程施工质量验收 规范》，规定了钢结构焊接质量的验收标 准和评估方法。
常用金属材料的焊接
（1）焊前预热，焊后缓冷，以减小焊接应力，避免淬硬组织的出现， 有效防止焊接裂纹的产生。如45钢焊前应预热150～250℃，厚大件预热温 度应更高些。进行多层焊时，层间温度不能过低。焊后缓冷，并进行600～ 650℃去应力退火，以消除应力。
（四）铸铁的补焊
1．铸铁补焊的特点
（1）焊接接头易生成白口组织和淬硬组织，难以机加工。 （2）铸铁强度低，塑性差，焊接接头易出现裂纹。 （3）焊接时易生成CO和CO2气体，由于冷却速度快，熔池中的气体来不 及逸出将形成气孔。
2．铸铁补焊的工艺 1）热焊法
热焊法是指在焊前对焊件整体或局部加热到600～700℃，在焊接过程中 温度不应低于400℃，补焊后缓慢冷却。热焊法一般用于焊后要求切削加工、 形状相对复杂的重要铸件，如汽车的缸体、缸盖和机床导轨等。
（二）焊接性的评定方法
金属焊接性一般是焊前采用间接评定法或直接焊接试验法评定。其中， 比较常用的间接评定焊接性的方法有碳当量法和冷裂纹敏感指数法。
1．碳当量法
金属材料的化学成分是影响焊接性的最主要因素，对钢材来讲，碳含 量对焊接性影响最大，设其系数为1，将其他元素的作用按照相当于若干 含碳量的作用折合并相加，即材料的碳当量，碳当量法是评定钢材焊接性 最简便的方法。
焊条电弧焊 焊条型号
E50××型
E50××型， E50××-G 型
E60××型 E60××型， E70××型
埋弧焊 焊丝牌号
焊剂牌号
CO2 气保焊 焊丝牌号
不开坡口对接：H08A
中厚板开坡口对接：H08MnA， H10Mn2，H10MnSi
常用金属材料的焊接
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。 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人焊缝，同时减小焊接热影响区的宽度。
根据低合金结构钢的焊接特点，生产中可分别采取以下措施进行焊接。 对于强度级别高的低合金结构钢件： 焊前一般均需预热。 焊接时，应调整焊接参数，以控制热影响的冷却速度不宜过快。 焊后还应进行热处理以消除内应力。不能立即热处理时，可先进行消氢处理，即焊后立即将工件加热到200～350℃，保温2～6 h，以加速氢扩散逸出，防止产生因氢引起的冷裂纹。
第四节 铸铁的补焊
铸铁含碳量高，组织不均匀，塑性很低，属于焊接性很差的材料。因此不应用铸铁设计和制造焊接构件。 但铸铁件常出现铸造缺陷，铸铁零件在使用过程中有时会发生局部损坏或断裂，用焊接手段将其修复，经济效益是很大的。 所以，铸铁的焊接主要是焊补工作。
第三章 常用金属材料的焊接
金属材料的焊接性 碳钢的焊接 合金结构钢的焊接 铸铁的补焊 非铁金属及其合金的焊接
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3.3.4
铸铁的补焊
3.3.4.1 铸铁的补焊方法
焊补之前，工件不预热或只进行400℃以下低温预热
的焊补方法通常称为冷焊法。
主要依靠焊条来调整焊缝化学成分以防止或减少白口 组织和避免裂缝。冷焊法方便灵活生产率高、成本低、 劳动条件好。但焊接处切削加工性能较差。生产中多用 于焊补要求不高的铸件以及怕高温预热引起变形的工件。
3.3.2.2 中、高碳钢的焊接
中碳钢含碳量在 0.25% ～ 0.6% 之间，随含碳量的增加， 淬硬倾向愈发明显，可焊性逐渐变差。在实际生产当中， 主要是焊接各种中碳钢的铸钢件与锻件。
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3.3.2
碳钢的焊接
中碳钢的焊接特点：
热影响区易产生淬硬组织和冷裂纹
中碳钢属于易淬火钢，热影响区被加热超过淬火温度的 区段时，受工件低温部分的迅速冷却作用，将出现马氏体等 淬硬组织。如焊件刚性较大或工艺不恰当时，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 常温后产生裂纹。
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3.3.5
有色金属的焊接
3.3.5.1 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
火区，硬度明显增加，塑性、韧性则下降。
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3.3.3 合金结构钢的焊接
低合金钢的焊接特点：
焊接接头的裂缝倾向
不同环境温度的预热要求： 工件厚度/mm：16以下，不低于-10℃不预热, 10℃以下预热100～150℃ 工件厚度/mm：16-24，不低于-5℃不预热 ,5℃以下预热100～150℃
3.3.3 合金结构钢的焊接
低合金钢的焊接特点：
热影响区的淬硬倾向 低合金钢焊接时，热影响区可能产生淬硬组织，
淬硬程度与钢材的化学成分和强度级别有关。钢中含碳
及合金元素越多，钢材强度级别越高，焊后热影响区的 淬硬倾向也越大。强度级别大于450MPa级的低合金钢，
淬硬倾向增加，热影响区容易产生马氏体组织，形成淬
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3.3.1
金属材料的焊接性
3.3.1.1金属焊接性的概念
金属材料的焊接性，是指被焊金属在采用一定的焊接方法、 焊接材料、工艺参数及结构型式条件下，获得优质焊接接头的 难易程度，即金属材料在一定的焊接工艺条件下，表现出“好 焊”和“不好焊”的差别。
3.3.1.2金属焊接性的评定
采取减少焊接应力和防止开裂的工艺措施，焊后要进行
适当的热处理，才能保证焊接接头质量。
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3.3.2
3.3.2.1 低碳钢的焊接
碳钢的焊接
低碳钢含碳量不大于 0.25%，塑性好，一般没有淬硬
倾向，对焊接热过程不敏感，可焊性良好。焊这类钢时， 不需要采取特殊的工艺措施，通常在焊后也不需要进行 热处理（电渣焊除外）。
焊接时，应尽量采用小电流、短弧、窄焊缝、短焊
道（每段不大于50mm）并在焊后及时轻轻锤击焊缝以松 弛应力，防止焊后开裂。
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3.3.4
防止白口的措施有以下几种： （1）减缓冷却速度
铸铁的补焊
3.3.4.2 铸铁补焊时产生白口的原因及预防措施
延长熔合区处于红热状态时间，使石墨化充 铸铁中常存的C、Si、Mn、S、
分进行。具体措是焊前对焊件进行预热和焊后保温缓冷。 （2）增加有利于石墨化元素的含量
P元素中，C和Si是强烈的石墨化元素，只有当（C+Si）％含量达
到一定值时，在适当冷却速度配合下，才能使焊缝获得灰铸铁组 织。因此，选择含硅、碳较高的材料是防止产生白口的常见方法
之一。
（ 3 ）采用异质材料焊接 采用镍基、铜基、钢基焊缝的焊接材 料，使焊缝不是铸铁组织，因而从根本上避免了白口组织的产生。
工件厚度/mm：24-40，不低于0℃不预热, 0℃
以下预热100～150℃ 工件厚度/mm：40以上，均应预热100～150℃
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3.3.4
1.铸铁的焊接特点：
铸铁的补焊
3.3.4.1 铸铁的补焊方法
熔合区易产生白口组织；易产生裂缝；易产生气孔
2.铸铁的焊接方法：
热焊法是焊前将工件整体或局部预热到600～700℃，焊 后缓慢冷却。 热焊法可防止工件产生白口组织和裂缝，焊后可以进 行机械加工。但热焊法成本较高，生产率低，焊工劳动条 件差。一般用于焊补形状复杂焊后需要加工的重要铸件， 如床头箱、汽缸体等。
焊性良好。在一般的焊接工艺条件下，焊件不会产生裂缝，
但对厚大工件或低温下焊接时应考虑预热。 C当量=0.4%～0.6%时，钢材塑性下降，淬硬倾向明显， 可焊性较差。焊前工件需要适当预热，焊后应注意缓冷， 要采取一定的焊接工艺措施才能防止裂缝。 C当量＞0.6%时，钢材塑性较低，淬硬倾向很强， 可焊性不好。焊前工件必须预热到较高温度，焊接时要
焊缝金属热裂纹倾向较大
焊接中碳钢时，因母材含碳量与硫、磷杂质远远高于焊条 钢芯，母材熔化后进入熔池，使焊缝金属含碳量增加塑性下降。 因此，焊接中碳钢构件，焊前必须进行预热，使焊接时工件各 部分的温差减小，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。
金属工艺学 · 华中农业大学工学院
金属工艺学
多媒体课件
华中农业大学《金属工艺学》课程组
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3.3 常用金属材料的焊接
主要内容： 重点内容：
3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4 3.3.5 3.3.6
金属材料的焊接性 碳钢的焊接 合金结构钢的焊接 铸铁的补焊 有色金属的焊接 焊接缺陷与检验
能够根据材料 的特性正确选择焊 接方法。对可焊性 差的材料在焊接时 应采取哪些措施。
碳当量法：碳钢及低合金结构钢的碳当量经验公式为：
w(CE ) w(C ) w( Mn ) w(Cr ) w( Mo ) w(V ) w( Ni ) w(Cu ) 6 5 15
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3.3.1
金属材料的焊接性
C 当量＜ 0.4%时，钢材塑性良好，淬硬倾向不明显，可