45鋼焊接工藝研究

1、45鋼焊接工藝研究45鋼標(biāo)準(zhǔn)GB13237-91TQ/ANSC-1R206003主要特性高強(qiáng)度中碳調(diào)質(zhì)鋼，具有一定的塑性和韌性，較高的強(qiáng)度、切削性能良好，采用調(diào)質(zhì)處理，可獲得很好的綜合力學(xué)性能，淬透性較差，水淬易產(chǎn)生裂紋。中小型零件后可得到較好的韌性及較高的強(qiáng)度。大型零件以采用正火處理為宜。但45鋼的焊接性能較低，雖可焊接但焊接前進(jìn)行預(yù)熱，且焊后進(jìn)行退火處理。以消除焊接應(yīng)力。用途舉例適用于制造較高的運(yùn)動(dòng)零件，如空壓機(jī)、活塞、蒸汽機(jī)平機(jī)的葉輪、重型及通用機(jī)械中軋制軸、連桿、鍋桿齒條等。生產(chǎn)品種扁鋼、熱軋厚鋼板、熱軋寬鋼帶、熱軋和冷軋的薄厚鋼板和鋼帶?；瘜W(xué)成分含碳(C)量是0.420.50%,Si

2、含量為0.170.37%,Mn含量0.500.80%,Cr含量W0.25%,Ni含量w0.30%。，Cu含量w0.25%主要性能拉力強(qiáng)度mpa=600屈服點(diǎn)mpa=385伸長(zhǎng)率=16斷面收縮率少(%)>40沖擊功akv(J/cm2)>39硬度(HB<229二45鋼焊前分析45鋼的碳當(dāng)量含碳較高(0.420.50%),淬透性大，焊接性較差，焊接工藝復(fù)雜，焊接過程中易產(chǎn)生焊接冷裂紋，為了提高抗裂性應(yīng)采用低氫型焊絲（條），并采用焊前預(yù)熱和焊后及時(shí)熱處理；由于含碳量高，含合金元素，焊縫凝固結(jié)晶時(shí)，結(jié)晶溫度區(qū)間大，偏析傾向也大，因而焊接時(shí)具有較大的熱裂紋敏感性，為了防止產(chǎn)生熱裂紋，要求

3、采用低碳焊絲（條），在焊接工藝上注意填滿弧坑；低合金超強(qiáng)鋼還具有應(yīng)力開裂敏感性，這種應(yīng)力開裂常發(fā)生在水或高濕度空氣等弱腐蝕介質(zhì)中，為了降低焊接接頭的應(yīng)力腐蝕開裂，應(yīng)用采用熱量集中的焊接方法和小的焊接線能量，并注意避免焊件表面的焊接缺陷和劃傷。三45鋼焊接工藝的選擇3.1 試驗(yàn)件的選擇根據(jù)常用材料的焊接所以用45X8的45鋼管進(jìn)行焊接3.2 焊接方法和線能量的選擇大部分焊接方法都可以用于異種鋼的焊接，在選擇焊接方法時(shí)既要考慮滿足異種鋼接的質(zhì)量要求，又要盡可能考慮效率和經(jīng)濟(jì)效益。在一般生產(chǎn)條件下，手工電弧焊使用最方便，由為焊條和種類多便于選擇，適應(yīng)性強(qiáng)，可以根據(jù)不同的異種鋼組合，確定適用的焊條。采

4、用小的線能量焊接有利于減少晶粒淬火區(qū)的高溫停留時(shí)間，降低奧氏體的過熱長(zhǎng)晶和穩(wěn)定性，從而降低淬火區(qū)的脆化程度，采用小線能量還有利于縮小軟化區(qū)，降低軟化程度。在焊接的同時(shí)采用焊前預(yù)熱合焊后熱處理還能提高焊接接頭的抗冷裂性能，改善淬火區(qū)的組織性能。3.3 焊接材料的選擇正確選擇焊接材料是異種鋼焊接的關(guān)鍵，接頭質(zhì)量和性能與焊接材料關(guān)系十分密切，異種鋼焊接時(shí)焊縫和熔合區(qū)由于合金材料被稀釋和碳遷移等因素的影響存在著一個(gè)過渡區(qū)段，這里不但化字成分和金相組織不均勻，而且物理性性能也發(fā)生了變化，為確保焊縫金屬的韌性、塑性和強(qiáng)度，提高焊縫的抗裂性，應(yīng)采用低氫低碳合金焊接材料，要保證不產(chǎn)生冷裂紋、熱裂紋、盡量降低焊

5、縫硫、磷等雜質(zhì)的含量，對(duì)于焊后熱處理的構(gòu)件，焊縫金屬中的合金成分應(yīng)與基本金屬相近。還應(yīng)用根據(jù)焊縫受力情況，對(duì)焊縫性能的要求及焊后的處理等情況選擇焊接合適的材料。3.4 工藝參數(shù)的確定為降低熔合比，焊接時(shí)采用小直徑焊條，在可能的情況下，應(yīng)盡量使用低電流、高電壓和快速焊接。四試驗(yàn)條件及焊接工藝4.1 試驗(yàn)條件焊機(jī)：ZX-5直流焊機(jī)焊接材料：小3.2J507(E5015)焊條，(焊前烘干350-400C)焊件材料：45鋼+40Cr鋼。焊件尺寸及坡口型式：345X8,坡口角度70度，鈍邊1mm間隙2mm如圖一圖一焊件尺寸及坡口型式4.2 焊接工藝采用大坡口，細(xì)焊絲，小電流、快速度、多層焊工藝。采用手工電弧焊；焊接材料：E5015(J507);預(yù)熱溫度：不預(yù)熱，焊接后不回火，具體的焊接見焊接工藝參數(shù)表三。表三焊接工藝參數(shù)焊層填充材料焊接電流電弧電壓(V)焊接速度(cm/min)牌號(hào)直徑(mm)極性電流(A)1層E50153.2直流11013023-2552層E50153.2直流12014023-2553層E50153.2直流12014023-255五焊后試件試驗(yàn)結(jié)果5.1 焊接試驗(yàn)結(jié)果及分析X射線探傷，焊縫為I級(jí)5.2 .機(jī)械性能合格要求：對(duì)于異種鋼焊接，焊接接