镍和镍合金的焊接学习教案.ppt
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-13 格式:PPT 页数:29 大小:1.7MB 金币:10 举报 版权申诉
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会计学牌号SH/T3523—2009材料类别2、镍基耐蚀合金的焊接特点2.1焊接热裂纹镍基耐蚀合金具有较高的热裂纹敏感性。热裂纹分为结晶裂纹、液化裂纹和高温失塑裂纹。结晶裂纹最容易(róngyì)发生在焊道弧坑,形成火口裂纹。结晶裂纹多半沿焊缝中心线纵向开裂,也有垂直于焊波。液化裂纹多出现在紧靠熔合线的热影响区中,有的还出现在多层焊的前层焊缝中。高温失塑裂纹既可能发生在热影响区中,也可能发生在焊缝中。2.2.焊件清理焊件表面的清洁性是成功地焊接镍基耐蚀合金的一个重要要求。焊件表面的污染物质主要是表面氧化皮和引起脆化的元素。镍基耐蚀合金表面氧化皮的熔点比母材高得多,常常可能形成夹渣或细小的不连续氧化物。。S、P、Pb、Sn、Zn、Bi、Sb和As等凡是能和Ni形成低熔点共晶的元素都是有害元素。这些有害元素增加镍基耐蚀合金的热裂纹倾向。在焊接预热或焊接前,必须完全清除这些杂质。清理的方法取决于被清理物质的种类。车间污物、油脂可用蒸汽脱脂或用丙酮及其他溶液去除。对不溶于脱脂剂的漆和其他杂物(záwù),可用氯甲烷、碱等清洗剂或特殊专用合成剂清洗。标记墨水一般用甲醇清洗。被压入焊件表面的杂质,可用磨削、喷丸或盐酸溶液(10%体积比)清洗并用清水洗净。2.3.限制热输入采用高热输入方法焊接镍基耐蚀合金可能产生(chǎnshēng)不利影响。在热影响区(HAZ)产生(chǎnshēng)一定程度的退火和晶粒长大。高热输入可能产生(chǎnshēng)过度的偏析、碳化物的沉淀或其他的有害的冶金现象。这就可能引起热裂纹或降低耐蚀性。在选择焊接方法和焊接工艺时还必须考虑母材的晶粒尺寸。由于粗大晶粒的晶界存在较多的碳化物和促进液化裂纹的金属间化合物,因而就增大了热裂纹倾向。当焊接出现问题时应改进焊接工艺,减少热输入或采用其他低热输入的焊接方法。窄焊道就是改进焊接工艺的一个实例。2.4.耐蚀性能1)对于大多数镍基耐蚀合金,焊后对耐蚀性能并没有多大影响。通常选择填充材料的化学成分与母材接近。这样焊缝金属在大多数环境下其耐蚀性与母材相当。2)但有些(yǒuxiē)镍基合金焊接加热后对靠近焊缝的热影响区产生有害影响。例如Ni-Mo合金通过焊后退火处理来恢复热影响区的耐蚀性。对于大多数镍基合金不需要通过焊后热处理来恢复耐蚀性。但对一些工作在特殊的环境中的材料例外。例如:600合金工作在熔融状态苛性碱中及400合金工作在氢氟酸介质中,需要焊后消除应力热处理以防止应力腐蚀裂纹。2.5工艺特性l)液态焊缝金属流动性差焊缝金属流动性差,不易(bùyì)流到焊缝两边。因此为获得良好焊缝成形,有时采用摆动工艺。但这种摆动是小摆动,摆动距离不超过焊条或焊丝直径的三倍。接头的坡口角度更大。2)焊缝金属熔深浅这也是镍基耐蚀合金的固有特性。同样并不能通过增大焊接电流来增加熔深。如上所述,如果电流过大对焊接有害,引起裂纹和气孔。由于镍基耐蚀合金焊缝金属熔深浅,接头钝边的厚度要薄一些。比较600合金、304不锈钢和低碳钢的焊缝熔深,使用自动钨极气体保护(bǎohù)焊,在相同焊接规范条件下,低碳钢焊缝熔深最深,600合金焊缝熔深最浅,只有低碳钢的一半。由于镍基耐蚀合金焊缝金属熔深浅,接头钝边的厚度要薄一些。3)预热和焊后热处理镍基耐蚀合金一般不需要(xūyào)焊前预热。但当母材温度低于15℃时,应对接头两侧250~300mm宽的区域内加热到15-20℃,以免湿气冷凝。一般不推荐焊后热处理.3、镍基耐蚀合金的焊条(hàntiáo)电弧焊3.1焊条(hàntiáo)分类:镍基耐蚀合金的焊条(hàntiáo)分为五类,既工业纯镍、Ni-Cu、Ni-Cr-Fe、Ni-Mo、Ni-Cr-Mo。1)ENi-l焊条(hàntiáo)用于焊接工业纯镍(200或201合金)以及镍和钢的焊接及在钢上堆焊镍。2)ENiCu-7焊条(hàntiáo)用于焊接Ni-Cu合金(400合金)以及Ni-Cu合金与钢的焊接及在钢上堆焊Ni-Cu合金。3)ENiCrFe-1焊条用于焊接Ni-Cr-Fe合金(NS312合金),在钢上堆焊Ni-Cr-Fe合金。焊件使用的温度范围从低温(dīwēn)到980℃。然而温度在820℃以上并不具有最佳抗氧化性和强度。ENiCrFe-2焊条用于焊接Ni-Cr-Fe合金(NS312合金),含Ni9%钢以及异种金属(包括有碳钢、不锈钢、镍和镍基合金)。被焊件使用的温度范围同ENiCrFe-1。ENiCrFe-3焊条用于焊接Ni-Cr-Fe合金(NS312合金),在钢上堆焊Ni-Cr-Fe合金以及钢和镍基合金的焊接。焊件使用的温度范围从低温(dīwēn)到480℃的焊件。ENiCrFe-4焊条用于焊接9%镍钢。ENiCrFe-7焊条