高碳鋼的焊接工藝性ppt課件

1、高碳鋼與鑄鐵資料的焊接SJ0902-喬維星高碳鋼的焊接 高碳鋼的定義及特點(diǎn) 高碳鋼的性能 高碳鋼的焊接工藝要點(diǎn) 典型的高碳鋼零件的工藝要點(diǎn) 高碳鋼的運(yùn)用及推行一高碳鋼的定義及特點(diǎn)非合金鋼中按碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可分為低碳鋼(Wc0.25%)中碳鋼(0.25%Wc0.6%) 和高碳鋼(Wc0.6%)。非合金鋼是指以鐵為基礎(chǔ)，以碳為合金元素，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不超過1.4%的鋼，其他常存在元素因其含量少而不作為合金元素。因此其焊接性主要取決于碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，隨碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加其焊接性越差。因此，高碳鋼的焊接性很差，在實(shí)際中不用作焊接結(jié)構(gòu)，一般用作工具鋼和鑄鋼，用于要求高硬度高耐磨性的部件，零件和工具，所以高碳鋼的

2、焊接大都為修復(fù)性焊接。二，高碳鋼的性能，由于碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)更大，因此焊接時(shí)更容易產(chǎn)生裂紋。，高碳鋼對淬火更加敏感，焊接時(shí)更容易產(chǎn)生脆硬的高碳馬氏體組織，所以脆硬傾向和冷裂紋傾向都很大。高碳鋼的導(dǎo)熱性比較差，在高溫下晶粒長大快，且碳化物容易在晶界上集聚長大，使焊縫脆性增大，從而使接頭沖擊韌度降低，同時(shí)，在接頭中容易引起內(nèi)應(yīng)力也較大，更容易促使裂紋的產(chǎn)生。高碳鋼的焊接工藝要點(diǎn)焊接方法高碳鋼焊接主要是高硬度，高耐磨性部件，零件和工具的修復(fù)，所以主要的焊接方法是焊條電弧焊，釬焊和埋弧焊。焊接材料高碳鋼焊接一般不要求接頭與母材等強(qiáng)度。一般情況下選用去硫能力強(qiáng)，熔敷金屬擴(kuò)散氫含量低，韌性較好的低氫型焊條。在

3、要求焊縫金屬與木材等強(qiáng)度時(shí)，選相應(yīng)級別的低氫型焊條；在不要求等強(qiáng)度時(shí)，選用強(qiáng)度級別低于母材的低氫型焊條，如焊接強(qiáng)度等級為490MPA選用E4315,E4316焊條，切不可選擇強(qiáng)度等級級別比母材搞的焊條。如果焊接時(shí)木材不許預(yù)熱，為了防止熱影響區(qū)冷裂紋，可選用奧氏體不銹鋼焊條，以獲得塑性好，抗裂紋能力強(qiáng)的奧氏體組織焊縫金屬。用于焊接中碳鋼的奧氏體不銹焊條有E308-(A107),E308-16(A102),E309-15(A307)和E310-(A407)等等坡口制備為了限制焊縫金屬中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，應(yīng)減少熔合比，所以一般采用型或型坡口，并注意將坡口及兩側(cè)20mm范圍內(nèi)的油污鐵銹等污物清理干凈。焊前

4、熱處理高碳鋼零件一般經(jīng)過淬火回火熱處理，因此焊接前先行退火，以減少裂紋傾向。預(yù)熱采用結(jié)構(gòu)鋼焊條焊接時(shí)，焊接前必須預(yù)熱，預(yù)熱和焊道間溫度控制在250350起弧在坡口內(nèi)起弧，避免擦傷母材，注意起弧時(shí)填滿弧坑。 層間處理多層多道焊時(shí)，第一道焊采用小直徑焊條，小電流焊接。一般將工件置于半立焊或使用焊條橫向擺動(dòng)，以使母材熱影響區(qū)的任何一點(diǎn)都在短時(shí)間內(nèi)多次受熱，以獲得預(yù)熱和保溫效果。焊中要求連續(xù)施焊整條焊縫，避免中斷焊接環(huán)境盡量改善嚴(yán)寒的勞動(dòng)條件焊后處理焊后將工件立即放入爐中，在650保溫進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理。四典型高碳鋼零件焊接工藝刀具釬焊在機(jī)加中運(yùn)用的車刀，刨刀等很多刀具是由刀頭與刀體焊接而成的。刀頭普

5、通是合金工具鋼，其中Wc=0.8%1.4%,屬于高碳鋼;刀體普通由Wc=0.4%0.6%的中碳鋼或低碳合金鋼(40Gr)制造。刀具在工具過程中接受宏大的應(yīng)力，尤其是受緊縮彎曲和沖擊，因此要求接頭強(qiáng)度高，質(zhì)量可靠。合金工具剛的高硬度和高強(qiáng)度是考期中的高碳來保證，因此，焊接時(shí)，保證其成分，組織和性能不受損壞，特別是要防止資料受高溫氧化脫碳。由于上述緣由，合金工具剛普通采用釬焊，并采用銅基或銀基釬料。火焰釬焊刀具，運(yùn)用做光的銅釬料是黃銅，為了提高釬料的強(qiáng)度或是潮濕性，通常參與錳，鉬鋯等元素。也可以脫水硼砂與硼酸混協(xié)作釬劑。除此之外，還可以用電阻焊，感應(yīng)，爐中等。高碳鋼的運(yùn)用及推行普遍用于切削、鉆孔、

6、車床、銑床等等需求硬度要求高的環(huán)境當(dāng)中。 開展會(huì)將高碳鋼與合金元素結(jié)合運(yùn)用，將構(gòu)成年優(yōu)質(zhì)的高碳鋼資料，同時(shí)也會(huì)將熱處置條件改善，制造跟多型號的產(chǎn)品。鑄鐵鑄鐵的類型及性能灰鑄鐵的焊接球墨鑄鐵的焊接、鑄鐵的概要簡介鑄鐵是指碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于2.11%的鐵碳合金。工業(yè)上常用主貼中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在3.0%4.0%之間，是以Fe/c/Si為主要主城元素并含有較多的Mn/S/P/等雜志的多合金元素。鑄鐵的類型與性能鑄鐵的種類及成分特點(diǎn)、鑄鐵的類別鑄鐵種類很多，按用途分為工程構(gòu)造件鑄鐵與特殊鑄鐵，按碳的存在方式及石墨形狀不同分為白口鑄鐵、灰鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛造鑄鐵和蠕墨鑄鐵共五大類。鑄鐵的組織及性能鑄鐵的性能

7、與其內(nèi)部的組織親密相關(guān)。鑄鐵的基體組織普通為鐵素體、珠光體、或二者的混合組織。由于鑄鐵中石墨的存在，使其具有優(yōu)良的鑄造性、切削加工性、減震性、耐磨性和的缺口的敏感性?；诣T鐵的焊接灰鑄鐵的化學(xué)成分特點(diǎn)是碳、硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)高，同時(shí)，硫、磷雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也高。這就添加了焊接接頭對冷卻速度及冷、熱類問的敏感性；灰鑄鐵的力學(xué)性能特點(diǎn)是強(qiáng)度特別低、根本無塑性?；诣T鐵的焊接出現(xiàn)的常見問題、焊接接頭白口及淬硬組織、焊接冷裂紋、焊接熱裂紋一、焊接接頭白口及淬硬組灰鑄鐵焊接時(shí)，由于熔池體積小，存在時(shí)間短，加之鑄鐵內(nèi)部的熱導(dǎo)作用，是的焊縫及近縫區(qū)的冷卻速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于逐漸在砂型中的冷卻速度因此，在焊接接頭的焊縫及半融化區(qū)將

8、會(huì)產(chǎn)生大量的滲碳體，構(gòu)成白口組織。焊接接頭中白口組織區(qū)域主要是焊縫區(qū)、熔合區(qū)和奧氏體區(qū)。焊縫區(qū)焊縫區(qū)中當(dāng)焊縫為鑄鐵成分時(shí)，由于熔池冷卻速度快，碳來不及析出構(gòu)成石墨，焊縫主要由共晶滲碳體、二次滲碳體和珠光體組成，即焊縫根本為白口鑄鐵組織。增大焊接熱輸入，焊縫會(huì)出現(xiàn)一定量的灰鑄鐵，但不能消除白口組織。熔合區(qū)焊接加熱時(shí)部分鑄鐵母材熔化變?yōu)橐后w，部分固態(tài)母材變?yōu)楦咛紛W氏體。冷卻時(shí)，液相鑄鐵將在共晶溫度區(qū)間轉(zhuǎn)變?yōu)楣簿B碳體奧氏體 等等，繼續(xù)快冷還會(huì)出現(xiàn)奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體的過程。 奧氏體區(qū)由于加熱溫度超越共析線，鑄鐵的基體被完全奧氏體化，但碳在奧氏體的含量是不一樣的，加熱較高的部分碳的分散才干強(qiáng)，向奧氏體

9、分散較多，因此奧氏體含量較高；加熱較低時(shí)的部分，石墨片中的碳分散才干降低。在隨后的冷卻過程中，冷卻速度過快時(shí)，奧氏體直接轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，冷卻速度慢時(shí)，奧氏體變?yōu)橹楣怏w類型組織。 防止措施 很多鑄鐵件補(bǔ)焊后要求機(jī)械加工，但接頭中出現(xiàn)白口組織和馬氏體組織給機(jī)械加工帶來很大困難。常用方法有如下兩種 、改動(dòng)焊縫的化學(xué)成分 、減慢焊接冷卻速度二、焊接冷裂紋灰鑄鐵焊接接頭的裂紋主要是冷裂紋，其產(chǎn)生緣由主要有一下幾個(gè)方面：、灰鑄鐵本身強(qiáng)度低，根本無塑性，接受塑性變形根本為零，因此容易引起開裂、焊接過程對焊件的部分加熱和冷卻，勢必使焊件產(chǎn)生焊接應(yīng)力。、焊接接頭的白口組織和脆硬組織又硬又脆，不能產(chǎn)生塑性變形，在應(yīng)力作用時(shí)容易引起開裂。防止灰鑄鐵冷