第六章常用金属材料的焊接二.焊接性的评定对于钢铁的焊接性能影响最大的因素是碳，碳量增加，焊接性能变差，其他合金元素对焊接性能的影响往往折合成碳当量CEω（C）当量＜0.4％时焊接性良好；ω（C）当量＝0.4～0.6％时焊接性相对较差；ω（C）当量＞0.4％：焊接性不好6.1低碳钢的焊接采用焊条电弧焊焊接低碳钢时：酸性焊条E4303（J422）、E4320（J424）等；承受动载荷、结构复杂的厚大焊件，选用抗裂性好的碱性焊条E4315（J427）、E4316（J426）等板厚大于50mm，在低温环境焊接时：1.应预热100～150℃2.或用大电流多层焊3.焊后进行去应力退火或正火6.2中、高碳钢的焊接高碳钢焊接工艺要点：碳钢碳当量大于0.6％，淬硬、冷裂倾向更大，焊接性极差1.需更高温度的预热2.采取严格的焊接工艺措施3.只限于焊补工作对无法预热的焊件应采用奥氏体不锈钢焊条进行焊接6.3低合金结构钢的焊接强度级别较低的普低钢的焊接近于低碳钢；级别高的普低钢焊接冷裂倾向大、焊接性差，一般要预热2.专用钢（1）珠光体耐热钢（2）含Ni较高的低温钢（3）耐蚀钢6.4不锈钢的焊接2.铁素体型不锈钢，如1Crl7等热影响区中的铁素体晶粒易过热粗化，使焊接接头的塑、韧性急剧下降甚至开裂焊前预热温度应在150℃以下采用小电流、快速焊等工艺，以降低晶粒粗大倾向3.马氏体型不锈钢：因空冷条件下焊缝就可转变为马氏作组织，所以焊后淬硬倾向大，易出现冷裂纹焊前预热温度200~400℃焊后要进行热处理如果不能实施预热或热处理，应选用奥氏作不锈钢焊条6.5铸铁的焊接根据焊前预热温度，将铸铁焊补分为不预热焊法和热焊法两种1.不预热焊法工艺：焊前工件不预热，或局部预热300-400℃焊补方法：焊条电弧焊特点：生产率高，劳动条件好，成本低2.热焊法工艺：把工件预热至600~700℃，并在此温度下施焊，焊后缓冷或在600~700℃保温消除应力焊补方法：焊条电弧焊和气焊焊条电弧焊：适于中等厚度以上（＞10mm）的铸铁件，选用铁基铸铁焊条或低碳钢芯铸铁焊条气焊：适于10mm以下薄件为防止烧穿，选用铁基铸铁焊丝并配合焊剂使用特点：热焊法劳动条件差，一般用于焊补后还需机械加工的复杂、重要铸铁件6.6铝及铝合金的焊接6.7铜及铜合金的焊接2.严格限制杂质含量，加入脱氧剂，控制氢来源，降低熔池冷速等防止裂纹、气孔缺陷3.焊后采用退火处理以消除应力等措施焊接方法：1.氩弧焊2.埋弧焊3.气焊4.钎焊6.8钛及钛合金的焊接第7章焊接结构件的设计（3）备料——放样、划线、号料、切割、边缘加工、冷热成形加工、端面加工及制孔等为预装配及焊接提供合格的零件（4）装配——焊接——焊缝边缘清理、装配和焊接（5）检验（6）成品验收、油漆、作标志包装焊接结构件的设计包括以下几个方面：1.焊接结构材料的选择2.焊接方法的选择3.焊接接头型式4.焊缝布置一、焊接结构材料的选择（1）主要考虑两个方面的要求：a.焊接结构使用的可靠性b.材料要有良好的焊接性（2）优先选用低碳钢和强度级别不高的低合金钢（3）优先选用镇静钢:组织致密，质量较好（4）减少焊缝总数量及焊接工作量:应尽量选用各种型材，冲压件及尺寸较大的原材料（5）焊接异种金属，要特别注意它的焊接性能，保证焊接质量25二、焊接方法的选择确定焊接方法主要考虑因素：（1）各种焊接方法的工艺特点及适用范围（2）焊接结构所用材料的焊接性能和工件厚度（3）生产批量：单件、小批量、大批量（4）现场设备条件和工作环境27三、焊接接头的工艺设计(一)焊接接头形式设计1.接头型式a.对接接头：受力均匀，对重要受力焊缝应尽量采用b.角接接头和T形接头：接头成直角连接时，采用这种接头c.搭接接头：受力不大的平面连接与空间构架可采用搭接接头2.对较厚板的焊接需要开坡口3.设计焊接接头时最好采用等厚度的材料（二）焊缝的布置焊缝的布置一般遵循下列原则：(1)在焊接结构的设计上，焊缝总数量及总长度越少越好（采用型材和冲压件）(2)避免产生应力和变形焊缝交叉、过于密集焊缝尽量对称布置(3)焊缝尽量避开应力集中(4)焊缝布置应便于操作(5)应尽量使焊缝避开或远离机加工面，尤其是已加工面，以免影响焊件精度和表面质量(6)应避免母材厚度方向工作时受拉——因母材厚度方向强度较低，受拉时易产生裂纹