金属焊接(hànjiē)性及其试验方法汇总1.1金属焊接(hànjiē)性概述1.1金属焊接(hànjiē)性概述金属焊接性的概念具有相对性通过比较用氧—乙炔(yǐquē)气焊和交流氩弧焊焊接铝合金时的焊接性可以得出下面的结论：金属焊接性内容工艺焊接性使用焊接性（1）工艺焊接性定义：在一定的焊接工艺条件下，能否获得(huòdé)优质致密、无缺陷的焊接接头的能力。热焊接性分类冶金焊接性（2）使用焊接性定义：焊接接头或整体焊接结构满足技术要求条件(tiáojiàn)所规定的各种使用性能的程度。包括：力学性能低温性能抗脆断性能疲劳强度耐磨性等影响金属焊接性的因素材料因素设计因素工艺(gōngyì)因素服役环境因素评定(píngdìng)焊接性的程序1.2金属焊接(hànjiē)性试验方法1.2金属焊接性试验(shìyàn)方法CE(IIW)CE=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15(%)主要适用于中、高强度的非调质(diàozhì)低合金高强度钢σb=500～900MPa，ωc＞0.18%。CE＜0.40%时，焊接性良好CE=0.40%～0.60%，特别当大于0.5%时，钢材易于淬硬，焊接前需预热。CE＞0.6%，焊接性差，需要严格制定焊接工艺。例如：已知20CrMo钢中，WC＝0.20%，WMn＝0.5%，WCr＝0.90%，WMo＝0.20%，WNi＝0.030%，Wcu＝0.030%,根据国际焊接学会（ⅡW）所推荐的CE（ⅡW）求该钢种的碳当量,并判断其焊接性。解答：根据国际焊接学会（ⅡW）所推荐的CE（ⅡW）如下：把20CrMo钢中各个元素的含量带入前面的公式计算可得CE（ⅡW）=0.5%说明该钢材的焊接性一般，为了(wèile)保证焊接质量需要一定的预热等处理措施。Ceq(JIS)Ceq=C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14(%)主要适用(shìyòng)于低碳调质的低合金高强度钢(σb=500～1000MPa)，ωc＜0.18%。一般(yībān)碳当量值越高，焊接性越差，容易出现冷裂纹。②焊接冷裂纹敏感系数适用于低碳微量多合金(héjīn)元素的低合金(héjīn)高强钢（C%=0.07%-0.22%）Pcm=C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5B(%)Pc=Pcm+［H］/60+h/600或Pc=Pcm+［H］/60+R/40000Pcm-钢中合金(héjīn)元素的碳当量，%；Pc-焊接冷裂纹敏感系数；［H］熔敷金属中扩散氢含量(ml/100g，甘油法；R接缝拉伸拘束度(kg/mm．mm)根据上面的公式可以计算出无裂纹焊缝(hànfénꞬ)所需预热温度：T0=1440Pc-392(℃)③CCT图或SHCCT图法根据(gēnjù)CCT图或SHCCT图可以判断在不同冷却条件下所获得的组织和硬度。可估计出在一定的焊接工艺条件下，产生冷裂纹或淬硬组织的可能性。1④焊接热影响区最高硬度试验方法用途：判断被焊钢材的淬硬倾向和冷裂纹的敏感性。试件的尺寸：板厚20mmδ>20mm机械加工成20mm，保留(bǎoliú)一轧制面δ<20mm不需加工试件的形状(xíngzhuàn)：焊接(hànjiē)⑤斜Y形坡口焊接裂纹试验法用途(yòngtú)：评价碳素钢和低合金高强钢打底焊缝及热影响区的冷裂纹倾向试样制备：机械加工如图试样焊前准备焊接(hànjiē)方式试样取样(qǔyàng)和检验：试样焊后放置48h表面裂纹率：Cf=∑lf/L×100%根部裂纹率：Cr=∑lr/L×100%断面裂纹率：Cs=Hs/H×100%该试验条件苛刻，因此(yīncǐ)认为裂纹率小于20%为合格⑥插销(chāxiāo)试验用途：判定冷裂纹的敏感性来测定钢材热影响区的冷裂纹的敏感性。试样：被测试样加工成为ø8mm或ø6mm的插销(chāxiāo)底板焊接将试样带有缺口的一端插入加工的底板的孔内，其上端(shànꞬduān)与底板平行，下端与加载夹头连接。然后在底板上按规定的焊接线能量熔敷一焊道，并使其穿过插销中心，保证缺口位置处于热影响区的粗晶区部位。/加载和判定(pàndìng)无预热：保持试样加载16小时不断裂的力有预热或预热和后热：保持试样加载24小时注：不断裂的应力将试样取下，观察缺口有无裂纹。没有断裂的试样用氧化方法加热到3000~400℃，保温(bǎowēn)1h，冷却后加载使其断裂，检查断口，有无彩色。特点：①试件小，底板和插销材料可以不同，②底板