材料焊接第一模块

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1、第五单元第五单元 常用金属材料的焊接常用金属材料的焊接学习目标学习目标 本单元主要讲解常用金属材料的焊接等基础知识，要求本单元主要讲解常用金属材料的焊接等基础知识，要求通过本单元的学习，理解碳钢的焊接特点与焊接工艺；通过本单元的学习，理解碳钢的焊接特点与焊接工艺； 理解合金结构钢的焊接特点与焊接工艺；理解合金结构钢的焊接特点与焊接工艺； 了解不锈钢和耐热钢的焊接特点与焊接工艺；了解不锈钢和耐热钢的焊接特点与焊接工艺； 了解铸铁的焊接特点与焊接工艺；了解铸铁的焊接特点与焊接工艺； 了解铝及铝合金、铜及铜合金的焊接特点与焊接工艺。了解铝及铝合金、铜及铜合金的焊接特点与焊接工艺。 5.1 碳素钢的焊

2、接 5.2 低合金钢的焊接 5.3 5.3 不锈钢和耐热钢的焊接不锈钢和耐热钢的焊接 5.4 5.4 铸铁的焊接铸铁的焊接 5.5 5.5 非铁金属（有色金属）的焊接非铁金属（有色金属）的焊接 低碳钢的焊接 中碳钢的焊接 高碳钢的焊接 常用碳钢的典型焊接实例模块一模块一 碳素钢的焊接碳素钢的焊接碳素钢的焊接碳素钢的焊接 之之低碳钢的焊低碳钢的焊接接 碳钢定义、分类碳钢定义、分类 低碳钢的焊接特点低碳钢的焊接特点 低碳钢的焊接工艺低碳钢的焊接工艺 a. a. 焊接方法和焊接材料的选择焊接方法和焊接材料的选择 b. b. 焊接工艺要点焊接工艺要点 1 1、定义：、定义：碳素钢简称为碳钢是以Fe为基

3、础，以少量C为合金元素的铁碳合金。2 2、分类、分类: : 低碳钢（0.25%） 按碳质量分数分类 中碳钢（0.250.60%） 高碳钢（0.60%） 普通钢按冶金质量分为 优质钢、 高级优质钢按用途分为：结构钢和工具钢 非合金钢按化学成分分为 低合金钢 合金钢 3 3、碳当量（、碳当量（CeqCeq）：把钢中的合金元素的含量按其作用换算成碳的相当含量 。 公式： CeqCeq= =W WC+1/6C+1/6W WMn+1/24Mn+1/24W WSiSi碳素钢的焊接碳素钢的焊接 之低碳钢的焊接之低碳钢的焊接 碳素钢的焊接碳素钢的焊接 之低碳钢的焊之低碳钢的焊接接低碳钢的焊接特点低碳钢的焊接特

4、点 低碳钢碳含量较低，低碳钢碳含量较低，MnMn、SiSi含量又少，所以，通含量又少，所以，通常情况下不会因焊接而引起严重硬化组织或淬火组常情况下不会因焊接而引起严重硬化组织或淬火组织，塑性和冲击韧度优良，焊成的接头塑性和冲击织，塑性和冲击韧度优良，焊成的接头塑性和冲击韧度也很好。韧度也很好。 焊接时，一般焊接时，一般不需预热不需预热、控制层间温度控制层间温度和和后热后热，焊后也不必采用热处理改善组织。整个焊接过程中焊后也不必采用热处理改善组织。整个焊接过程中不需要特殊的工艺措施，其焊接性优良。不需要特殊的工艺措施，其焊接性优良。 许多焊接方法都适用于低碳钢焊接，并能获得良许多焊接方法都适用于

5、低碳钢焊接，并能获得良好的焊接接头。好的焊接接头。例如：焊条电弧焊、二氧化碳例如：焊条电弧焊、二氧化碳气体保护焊、氩弧焊、埋弧焊、气体保护焊、氩弧焊、埋弧焊、电渣焊、气焊、电阻焊等都电渣焊、气焊、电阻焊等都是焊接低碳钢的成熟焊接方法。是焊接低碳钢的成熟焊接方法。 碳素钢的焊接碳素钢的焊接 之低碳钢焊接工之低碳钢焊接工艺艺焊接方法和焊接材料的选择焊接方法和焊接材料的选择1 1焊条电弧焊焊条电弧焊2 2二氧化碳气体保护焊二氧化碳气体保护焊3 3埋弧焊埋弧焊4 4手工手工TIGTIG焊焊 碳素钢的焊接碳素钢的焊接 之低碳钢的之低碳钢的焊条电弧焊焊条电弧焊焊条选用原则：等强度原则焊条选用原则：等强度原

6、则焊接材料：使用焊接材料：使用E43E43系列的焊条，比较系列的焊条，比较重要的结构或受载情况复杂的结构，尽量选重要的结构或受载情况复杂的结构，尽量选用低氢型焊条。用低氢型焊条。 表表 焊接低碳钢常用的焊接材料选用举例焊接低碳钢常用的焊接材料选用举例钢号 焊条电弧焊用焊条型号（牌号） 一般结构 重要或复杂结构 Q235A，Q235BQ235C E4303 （J422） E4315(J427)、E4316(J426) 08，10，15，20 E4303 （J422）E4315(J427)、E4316(J426)20g ，20R，22g E4303 （J422）E4315(J427)、E4316(

7、J426)碳素钢的焊接碳素钢的焊接 之低碳钢之低碳钢二氧化碳焊接二氧化碳焊接二氧化碳气体保护焊用焊丝可分为二氧化碳气体保护焊用焊丝可分为实心焊丝实心焊丝和和药芯焊丝药芯焊丝两大类。两大类。低碳钢选用焊丝的主要原则也是等强度原则，低碳钢选用焊丝的主要原则也是等强度原则，选用的选用的CO2CO2气体纯度应不低于气体纯度应不低于99.599.5。 表 焊接低碳钢常用的焊接材料选用举例 钢号钢号 CO2 CO2气保焊用焊丝气保焊用焊丝实芯焊丝实芯焊丝药芯焊丝药芯焊丝Q235AQ235A，Q235BQ235B，Q235CQ235CER49-1(H08Mn2SiA) ER49-1(H08Mn2SiA) E

8、F01-5020 EF01-5020 0808，10 10 ，15 15 ，2020 ER49-1(H08Mn2SiA)ER49-1(H08Mn2SiA)EF01-5020EF01-502020g20g，20R20R，22g22gER50-3 ER50-3 EF01-5020EF01-5020 碳素钢的焊接碳素钢的焊接 之低碳钢的之低碳钢的埋弧焊埋弧焊 表表 几种低碳钢埋弧焊常用焊接材料的选用举例几种低碳钢埋弧焊常用焊接材料的选用举例钢号钢号埋弧焊用焊剂埋弧焊用焊剂/ /焊丝焊丝 Q235AQ235A，Q235BQ235B，Q235C Q235C HJ401-H08A(HJ431)/H08Mn

9、A HJ401-H08A(HJ431)/H08MnA 0808， 1010， 15 15 ，20 20 HJ401-H08A(HJ431)/H08MnA HJ401-H08A(HJ431)/H08MnA 20g20g， 20R20R，22g 22g HJ401-H08A(HJ431)/H08MnAHJ401-H08A(HJ431)/H08MnA或或H08MnSi H08MnSi 碳素钢的焊接碳素钢的焊接 之低碳钢之低碳钢手工手工TIGTIG焊焊应用：应用：在比较重要的结构中，低碳钢管对焊时，一在比较重要的结构中，低碳钢管对焊时，一般要求焊接接头必须是全焊透结构。许多工般要求焊接接头必须是全焊透

10、结构。许多工厂采用手工厂采用手工TIGTIG焊封底，焊条电弧焊填充和盖焊封底，焊条电弧焊填充和盖面的方法或全部采用手工面的方法或全部采用手工TIGTIG焊焊接。焊焊接。焊接材料的选择：焊接材料的选择：低碳钢低碳钢TIGTIG焊用焊丝尽量选用专用焊丝以减少焊用焊丝尽量选用专用焊丝以减少化学成分的变化，保证焊缝一定的力学性能。化学成分的变化，保证焊缝一定的力学性能。焊接时所用焊接时所用ArAr气体纯度应不低于气体纯度应不低于99.9999.99。碳素钢的焊接碳素钢的焊接 之低碳钢的焊接之低碳钢的焊接焊接工艺要点焊接工艺要点 1焊前准备 2焊接要求（1 1）坡口的制备）坡口的制备 坡口的制备宜采用冷

11、加工方法，也可采用热加工方坡口的制备宜采用冷加工方法，也可采用热加工方法，焊接坡口应保持平整，不得有裂纹、分层、夹渣法，焊接坡口应保持平整，不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷，尺寸应符合图样或焊接工艺的规定。坡口表等缺陷，尺寸应符合图样或焊接工艺的规定。坡口表面及两侧（焊条电弧焊面及两侧（焊条电弧焊10mm,10mm,埋弧焊埋弧焊20mm20mm）应将水、铁）应将水、铁锈、油污、熔渣及其它有害杂质清理干净。锈、油污、熔渣及其它有害杂质清理干净。（2 2）焊条、焊剂）焊条、焊剂 按规定进行烘干、保温。焊丝需去除油、锈等杂质。按规定进行烘干、保温。焊丝需去除油、锈等杂质。（3 3）预热）预热预热温度依据