焊接用焊絲的選用原則方法及選用表

1、焊接用焊絲的選用詳細(xì)資料及選用表1焊絲選用的要點(diǎn) 焊絲的選擇要根據(jù)被焊鋼材種類(lèi)、焊接部件的質(zhì)量要求、焊接施工 條件（板厚、坡口形狀、焊接位置、焊接條件、焊后熱處理及焊接操作等）、成本等綜合 考慮。焊絲選用要考慮的順序如下。根據(jù)被焊結(jié)構(gòu)的鋼種選擇焊絲對(duì)于碳鋼及低合金金高強(qiáng)鋼，主要是按“等強(qiáng)匹配” 的原則，選擇滿足力學(xué)性能要求的焊絲。對(duì)于耐熱鋼和耐候鋼，主要是側(cè)重考慮焊縫金屬 與母材化學(xué)成分的一致或相似，以滿足對(duì)耐熱性和耐腐蝕性等方面的要求。根據(jù)被焊部件的質(zhì)量要求（特別是沖擊韌性）選擇焊絲與焊接條件、坡口形狀、保護(hù)氣體混合比等工藝條件有關(guān)，要在確保焊接接頭性能的前提下，選擇達(dá)到 最大焊接效率及降低

2、焊接成本的焊接材料。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)焊接位置對(duì)應(yīng)于被焊工件的板厚選擇所使用的焊絲直徑，確定所使用的電流值，參考各生產(chǎn)廠的產(chǎn)品介紹資料及使用經(jīng)驗(yàn)，選擇適合于焊接位置及使 用電流的焊絲牌號(hào)。焊接工藝性能包括電弧穩(wěn)定性、飛濺顆粒大小及數(shù)量、脫渣性、焊縫外觀與形狀等。 對(duì)于碳鋼及低合金鋼的焊接（特別是半自動(dòng)焊），主要是根據(jù)焊接工藝性能來(lái)選擇焊接方 法及焊接材料。采用實(shí)芯焊絲和藥芯焊絲進(jìn)行氣體保護(hù)焊的焊接工藝性能的對(duì)比見(jiàn)表1。實(shí)芯焊絲平焊焊接工藝性能超薄板（S 2mm薄板（s 6mm平焊焊接工藝性能超薄板（S 2mm薄板（s 6mm厚板（5 25mm操作CQ焊接稍差一般良好良好Ar+CQ焊接優(yōu)優(yōu)良好良好熔渣型稍

3、差優(yōu)良好良好金屬粉型稍差優(yōu)良好良好難易橫角焊單層多層一般一般良好良好優(yōu)優(yōu)良好良好立焊向下向下良好良好優(yōu)良好優(yōu)優(yōu)肖差幣差幣肖焊縫外觀平焊橫角焊 立焊 仰焊般稍差般稍差優(yōu)優(yōu)優(yōu)良好優(yōu)優(yōu)優(yōu) 優(yōu)良好良好一般稍差其他電弧穩(wěn)定性熔深飛濺脫渣性 咬邊般優(yōu) 稍差優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu) 優(yōu)優(yōu)尤尤尤差尤 幣2實(shí)芯焊絲的選用（1）埋弧焊焊絲焊絲和焊劑是埋弧焊的消耗材料，從碳素鋼到高鎳合金多種金屬材料的焊接都可以選 用焊絲和焊劑配合進(jìn)行埋弧焊接。埋弧焊焊絲的選用既要考慮焊劑成分的影響，又要考慮 母材的影響。為了得到不同的焊縫成分和力學(xué)性能，可以采用一種焊劑（主要是熔煉焊劑） 與幾種焊絲配合，也可以采用一種焊絲與幾種焊劑（主要

4、是燒結(jié)焊劑）配合。對(duì)于給定的焊接結(jié)構(gòu)，應(yīng)根據(jù)鋼種成分、對(duì)焊縫性能的要求及焊接工藝參數(shù)的變化等 進(jìn)行綜合分析之后，再?zèng)Q定所采用的焊絲和焊劑。1）低碳鋼和低合金鋼用焊絲低碳鋼和低合金鋼埋弧焊常用焊絲有如下三類(lèi)。 低錳焊絲（如H08A常配合高錳焊劑用于低碳鋼及強(qiáng)度較低的低合金鋼焊接。中錳焊絲（如H08MnA H10MnS）主要用于低合金鋼焊接，也可配合低錳焊劑用 于低碳鋼焊接。高錳焊絲（如H10Mn2 H08Mn2S）用于低合金鋼焊接。2）低合金高強(qiáng)鋼用焊絲低合金高強(qiáng)鋼用焊絲含Mn 1%以上，含Mo 0.3%0.8%，女口 H08MnMoAH08M n2MoA用于強(qiáng)度較高的低合金高強(qiáng)鋼焊接。此外，根

5、據(jù)低合金高強(qiáng)鋼的成分及使用性能 要求，還可在焊絲中加入Ni、Cr、V及RE等元素，提高焊縫性能。強(qiáng)度級(jí)別590MPa級(jí)的焊縫金屬多采用Mn-Mo系焊絲，女口 H08MnMoAH08Mn2 MoA H10Mn2M等。強(qiáng)度級(jí)別690780MPa級(jí)的焊縫多采用Mn-Cr-Mo系、Mn-N i-Mo 系或Mn-Ni-Cr-Mo系焊絲。當(dāng)對(duì)焊縫韌性要求較高時(shí)，可采用含Ni的焊絲，如 H08CrNi2MoA等。焊接強(qiáng)度級(jí)別690MPa級(jí)以下的鋼種時(shí)，可采用熔煉焊劑和燒結(jié)焊劑。 焊接強(qiáng)度級(jí)別780MPa級(jí)高強(qiáng)度鋼時(shí)，為了得到高韌性，除了選用適當(dāng)?shù)暮附z，最好采用 燒結(jié)焊劑。埋弧焊實(shí)芯焊絲的力學(xué)性能、特點(diǎn)和用途

6、見(jiàn)表2表2埋弧焊實(shí)芯焊絲的力學(xué)性能、特點(diǎn)和用途焊絲牌 號(hào)直徑/mm特點(diǎn)和用途熔敷金屬力學(xué)性能抗拉強(qiáng)度中/MPa屈服強(qiáng)度bs/MPa伸長(zhǎng)率5/ %沖擊功AkV/ JH08A2.0 -5.0低碳結(jié)構(gòu)鋼焊絲，在埋弧焊中用量最大，配合焊劑 HJ430HJ431HJ433等焊接.用于低碳鋼及某 些低合 金鋼（如16Mn）結(jié)構(gòu)410 550 330 2227(0 C)H08MnA2.0 -5.8碳素鋼焊絲，配合焊劑進(jìn)行埋弧焊，焊縫金屬具有 優(yōu)良的力學(xué)性能。用于碳鋼和相應(yīng)強(qiáng)度級(jí)別的低合金 鋼（如16M n等）鍋爐、壓力容器的埋弧焊410 550 330 2227(0 C)H10Mn22.0 -5.8鍍銅的埋

7、弧焊焊絲，配合焊劑 HJ130、HJ330、HJ350焊接，焊縫金屬具有優(yōu)良的力學(xué)性能。用于碳 鋼及低合金鋼（如16Mn 14MnNb等）焊接結(jié)構(gòu)的埋 弧焊410 550 330 22H10MnS i2.0 -5.0鍍銅焊絲，配用相應(yīng)的焊劑可獲得力學(xué)性能良好的 焊縫金屬，焊接效率高，焊接質(zhì)量穩(wěn)定可靠。用于焊 接重要的低碳鋼和低合金鋼結(jié)構(gòu)410 550 330 2227(0 C)HYD0473.0 -5.0配用焊劑HJ107的堆焊焊絲，熔敷金屬具有良好的 抗擠壓磨粒磨損能力，抗裂性能優(yōu)良，冷焊無(wú)裂紋。 焊絲表面無(wú)縫，可鍍銅處理，焊接操作 簡(jiǎn)單，電弧穩(wěn) 定，抗網(wǎng)壓波動(dòng)能力強(qiáng)、工藝性能良好。常用于輥

8、壓 機(jī)擠壓輥表面的堆焊3）不銹鋼用焊絲不銹鋼焊接時(shí)，采用的焊絲成分要與被焊接的不銹鋼成分基本一致。焊接鉻不銹鋼時(shí) 可采用H0Cr14 H1Cr13 H1Cr17等焊絲，焊接鉻、鎳不銹鋼時(shí)，可采用H0Cr19Ni9 H0Cr19Ni9Ti等焊絲；焊接超低碳不銹鋼時(shí)，應(yīng)采用相應(yīng)的超低碳焊絲，如H00Cr19Ni9 等。焊劑可采用熔煉型或燒結(jié)型，要求焊劑的氧化性要小，以減少合金元素的燒損。目前 國(guó)外主要采用燒結(jié)焊劑焊接不銹鋼，我國(guó)仍以熔煉焊劑為主，但正在研制和推廣使用燒結(jié) 焊劑。（2）氣體保護(hù)焊用焊絲1）TIG焊焊絲TIG焊接有時(shí)不加填充焊絲，被焊母材加熱熔化后直接連接起來(lái)，有時(shí)加填充焊絲。 由于保

9、護(hù)氣體為純Ar，無(wú)氧化性，焊絲熔化后成分基本不發(fā)生變化，所以焊絲成分即為焊縫成分。也有的采用母材成分作為焊絲成分，使焊縫成分與母材一致。TIG焊時(shí)焊接線能量小，焊縫強(qiáng)度和塑、韌性良好，容易滿足使用性能要求。MIG和MAG旱絲MIG方法主要用于焊接不銹鋼等高合金鋼。為了改善電弧特性，在Ar氣中加 入適量O或CO,即成為MAGA法。焊接低合金鋼時(shí)，采用Ar+5%CO可提高焊縫的抗氣孔能力。但焊接超 低碳不銹鋼時(shí)不能采用Ar+5%CO2混合氣體，只可采用A葉2%O混合氣體，以防止焊縫增碳。 目前低合金鋼的MIG焊接正在逐步被Ar+20% CO的MA舞接所取代。MA舞接時(shí)由于保護(hù)氣體 有一定的氧化性，

10、應(yīng)適當(dāng)提高焊絲中Si、Mn脫氧元素的含量，其他成分可以與母材一致，也可 以有若干差別。焊接高強(qiáng)鋼時(shí)，焊縫中C的含量通常低于母材，Mn的含量則明顯高于母材，這不 僅為了脫氧，也是焊縫合金成分的要求。為了改善低溫沖擊韌性，焊縫中的S i含量不宜過(guò)高。CO2焊焊絲CO不活性氣體，具有較強(qiáng)的氧化性，因此CQ焊所用焊絲必須含有較高的M n、Si等脫氧 元素。CO 焊通常采用 C-Mn-Si 系焊絲，如 H08MnSiA H08Mn2SiA H04Mn2SiTiA 等。CO 焊 焊絲直徑一般是：0.8mm 1.0mm 1.2mm 1.6mm 2.0mm等。焊絲直徑w 1.2mm屬于細(xì)絲CO 焊，焊絲直徑1

11、.6mm屬于粗絲CO焊。H08 Mn 2SiA焊絲是一種廣泛應(yīng)用的CO焊焊絲，它有較好的工藝性能，適合于焊接 500MP(50kgf/mm2)級(jí)以下的低合金鋼。對(duì)于強(qiáng)度級(jí)別要求更高的鋼種，應(yīng)采用焊絲成分中含有 Mo元素的H10MnSiM (等牌號(hào)的焊絲。電渣焊焊絲電渣焊適用于中厚板和厚板焊接。電渣焊焊絲主要起填充金屬和合金化的作用，低碳鋼和低合金高強(qiáng)鋼電渣焊常用焊絲的牌號(hào)見(jiàn)表3表3低碳鋼和低合金高強(qiáng)鋼電渣焊常用焊絲焊接鋼號(hào)常用焊絲牌號(hào)Q235, Q255Q235, Q25515, 20, 2516Mn 09Mn215MnV15MnVCu15MnVN14MnMoV18MnMoNbH08MnAH0

12、8MnA H10Mn2H08Mn2Si, H10MN2 HIOMnSi, H08MnMoA H08MnMoAH08Mn2MoVA H10Mn2MoVAH10Mn2Mo與焊絲型號(hào)的表示方法不同，焊絲牌號(hào)前兩個(gè)字母“ HS表示有色金屬及鑄鐵焊絲；牌號(hào)中第一位數(shù) 字表示焊絲的化學(xué)組成類(lèi)型（見(jiàn)表4），牌號(hào)中第二、第三位數(shù)字表示同一類(lèi)型焊絲的不同牌號(hào)。表4有色金屬及鑄鐵焊絲的類(lèi)型牌號(hào)型 號(hào)化學(xué)組成類(lèi)型牌號(hào)型號(hào)化學(xué)組成類(lèi)型HS 1 XXHS 2XXHS 3XXHSCUXX - X HSAlXX - X堆焊硬質(zhì)合金焊絲銅及銅 合金焊絲鋁及鋁合金焊絲HS 4XXRZCX - X Ernl XX - X鑄鐵焊絲

13、鎳及鎳合金焊絲1 ）銅及銅合金焊絲銅及銅合金焊絲常用于焊接銅及銅合金，其中黃銅焊絲也廣泛用于釬焊碳鋼、鑄鐵及硬質(zhì)合 金刀具等。銅及銅合金的焊接，可以采用多種焊接方法，正確地選擇填充金屬，是獲得優(yōu)質(zhì)焊縫 的必要條件。用氧-乙炔氣焊時(shí)應(yīng)配合氣焊熔劑共同使用。銅及銅合金焊絲的類(lèi)型及化學(xué)成分見(jiàn)表5。常用銅及銅合金焊絲的牌號(hào)、型號(hào)及用途見(jiàn)表6表5銅及銅合金焊絲的類(lèi)型及化學(xué)成分類(lèi)型型號(hào)化弄成 分/ %CuZnSnSiMnNiFePPbAlTiS其他元素總量銅HSCu 98.0*1.0 0.5 0.5* 0.15 0.02 0.01 0.05黃銅HSCuZn -157.0 60. 0余量0.5 1.5 0.

14、05 0.01 0.05HSCuZn-256.0 60.00.8 1.10.040.150.01 0.50.25 1.20HSCuZn-356.0 62.00.5 1.50.1 0.5 1.01.5 0.5HSCuZn-461.0 63.00.3 0.7白銅HSCuZnNi46.0 50.0 0.259.0 11.0 0.25 0.05 0.02 0.50HSCuNi余量* 0.15 1.029.0 32.00.40 0.75 0.02 0.020.20 0.50 0.01青銅HSCuSi余量 1.51.02.8 4. 0 1.5* 0.5* 0.02* 0.5HSCuSn*6.0 9.0*0

15、.10 0.35 0.01HSCuAl 1.0 0.10 2.0*7.09.0HSCuAlNi 1.0 0.100.5 3.00.53.0 2.0*7.09.0注：雜質(zhì)元素總和包括帶*號(hào)的元素含量之和表6常用銅及銅合金焊絲的牌號(hào)、型號(hào)及用途牌號(hào)型號(hào)名稱(chēng)化學(xué)成分/%熔點(diǎn)廠c用途HS201HSCu特制紫銅焊絲Sn1.1,Si0.4,Mn0.4 余為Cu1050用于紫銅氬弧焊及氧-乙塊氣焊時(shí)作為填充材 料HS202低磷銅焊絲P0.3,余為 Cu1060用于紫銅氧-乙塊氣焊及碳弧焊時(shí)作為填充材 料HS220HSCuZn-1錫黃銅焊絲Cu59,Sn1,余為 Zn860用于黃銅的氧-乙塊焊和惰性氣體保護(hù)焊

16、時(shí) 作 填充材料。也適用于釬焊銅、銅合金、銅鎳合金HS221HSCuZn-3錫黃銅焊絲Cu60,Sn1,Si0.3,余為 Zn890黃銅氧-乙塊氣焊及碳弧焊時(shí)作填充材料。也廣 泛應(yīng)用于釬焊銅、鋼、銅鎳合金、灰口鑄鐵以及 鑲嵌硬質(zhì)合金刀具等HS222HSCuZn-2鐵黃銅焊絲Cu58,Sn0.9,Si0.1,Fe0.8, 余為Zn860黃銅氧-乙塊氣焊及碳弧焊時(shí)作填充材料。也可 用于釬焊銅、鋼、銅鎳合金、灰口鑄鐵以及鑲嵌 硬質(zhì)合金刀具等HS224HSCuZn-4硅黃銅焊絲Cu62,Si0.5,余為 Zn905黃銅氧-乙塊氣焊及碳弧焊時(shí)作填充材料。也可 用于釬焊銅、銅鎳、灰口鑄鐵等2）鋁及鋁合金焊

17、絲鋁及鋁合金焊絲廣泛應(yīng)用于鋁合金氬弧焊及氧-乙炔氣焊時(shí)作填充材料。焊絲的選擇主要根據(jù)母材的種類(lèi)、對(duì)接頭抗裂性能、力學(xué)性能及耐蝕性等方面的要求綜合考慮。一般情況下，焊接鋁及鋁合金都采用與母材成分相同或相近牌號(hào)的焊絲，這樣可以獲得較好的耐蝕性；但焊接熱裂傾向大的熱處理強(qiáng)化鋁合金時(shí)，選擇焊絲則主要從解決抗裂性入手，這時(shí)焊絲的成分應(yīng)與母材差別很大。鋁及鋁合金焊絲的類(lèi)型及化學(xué)成分見(jiàn)表7。常用鋁及鋁合金焊絲的萬(wàn)分 及用途見(jiàn)表8表7鋁及鋁合金焊絲的類(lèi)型及化學(xué)成分類(lèi)型型號(hào)化學(xué)成分/ %SiFeCuMnMgCrZnTiVZrAI其他元素總量純鋁SAI-1Fe+Si 99.00.15SAI-20.200.250.

18、400.030.030.040.03 99.7SAI-30.300.30 99.5鋁鎂SAIMg-10.250.400.100.50 1.02.40 3.00.05 0.200.05 0 .20余量SAIMg-2Fe+Si 99.5,Si 0.3,Fe 0.3660焊接純鋁及對(duì)焊接性要求不高的鋁合金HS311 （絲 311）Si4.5 6.0,Fe 0.6,AI 余量580610焊接除鋁鎂合金以外的鋁合金，特別是易產(chǎn)生 熱裂 紋的熱處理強(qiáng)化鋁合金HS321 （絲 321）Mn1.01.6,Si 0.6,Few 0.7,AI 余量643654焊接鋁錳及其他鋁合金HS331 （絲 331）Mg4.

19、7 5.7,Mn0.2 0.6, Si 0.4,Fe w0.4, Ti0.05 0.2,AI 余量638660焊接鋁鎂合金和鋁鋅鎂合金，補(bǔ)焊鋁鎂合金鑄件3）鑄鐵焊絲鑄鐵焊絲主要用于氣焊焊補(bǔ)鑄鐵。由于氧-乙炔火焰溫度（小于3400 C）比電弧溫度（6000C）低很多，而且熱量不集中，較適于灰口鑄鐵薄壁鑄件的焊補(bǔ)。此外，氣焊火 焰溫度低可減少球化劑的蒸發(fā)，有利于保證焊縫獲得球墨鑄鐵組織。目前氣焊用球鐵焊絲主要有 加稀土鎂合金和釔基重稀土的兩種，由于釔的沸點(diǎn)高，抗球化衰退能力比鎂強(qiáng)，更有利于保證焊 縫球化，故近年來(lái)應(yīng)用較多。鑄鐵焊絲的型號(hào)及化學(xué)成分見(jiàn)表9。鑄鐵焊補(bǔ)常用氣焊焊絲的成分特點(diǎn)及用途見(jiàn)表10

20、。表9鑄鐵焊絲的型號(hào)及化學(xué)成分型號(hào)或牌號(hào)化學(xué)成分/%CSiMnSPNiMoCe球化劑RZC-13.2 3.52.7 3.00.60 0.75 0.100.50 0.75RZC-23.5 4.53.0 3.80.30 0.80 0.05RZCH3.2 3.52.0 2.50.50 0.700.20 0.401.2 1.60.25 0.45RZCQ-13.2 4.03.2 3.80.10 0.40 0.015 0.05 0.50 0.200.04 0.10RZCQ-23.5 4.23.5 4.20.50 0.80 0.03 0.100.04 0.10HS401 熱焊焊絲3.0 4.22.8 3.6

21、0.30 0.80 0.08 0.50HS401冷焊焊絲3.0 4.23.8 4.80.30 0.80HS402 重稀土焊絲3.8 4.23.0 3.60.50 0.80 0.05 0.50釔基重稀土 0.08 0.10輕稀土焊絲3.5 4.03.5 3.90.50 0.80 0.03 52高碳Co-Cr-W合金堆焊焊線，耐磨性、耐蝕性好，但抗沖擊韌性 差。主要用于高溫工作的燃?xì)廨啓C(jī)、飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片、W1 仁 14；Few 2.0；Co 余量牙輪鉆頭軸承、鍋爐旋轉(zhuǎn)葉片等磨損部件的堆焊HS115鉆基堆焊焊絲（相當(dāng)于 AWSSRCoCr-）C0.15 0.35,Cr25.5 29, Mo5-

22、6,Ni1.75一 3 25 Cc余量 27用Mo強(qiáng)化的低碳Cr-Mo焊絲，耐高溫腐蝕、耐沖擊性及高 溫強(qiáng) 度好。用于各種閥門(mén)、閥座、水輪機(jī)葉片、鑄模及擠壓模的堆焊HS116鉆基堆焊焊絲（相當(dāng) 于 AWSRCoCr-）C0.701法Cr30 34,W12.5 15.5,Co余量46 50堆焊層有較高的耐磨性和高溫強(qiáng)度，但韌性較差。在硫酸、磷酸、 硝酸條件下有較好的耐蝕性。用于銅基及鋁基合金的熱 壓模等堆焊HS117鉆基堆焊焊絲C2.30 2.60, Cr31 34, W1L 18,Co 余量 53堆焊層有較強(qiáng)的耐磨料磨損及耐腐蝕性，在800 c高溫也能保持這些特性。用于泵的套筒和旋轉(zhuǎn)密封環(huán)、磨

23、損面板等3藥芯焊絲的選用藥芯焊絲的焊接具有工藝性能好、焊縫質(zhì)量好、對(duì)鋼材的適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，有著廣闊的 應(yīng)用前景。藥芯焊絲可用于焊接各種類(lèi)型的鋼結(jié)構(gòu)，包括低碳鋼、低合金高強(qiáng)鋼、低溫鋼、耐 熱鋼、不銹鋼及耐磨堆焊等。所采用的保護(hù)氣體有CQ和A葉CO兩種，前者用于普通結(jié)構(gòu)，后者用于重要結(jié)構(gòu)。藥芯焊絲適于自動(dòng)或半自動(dòng)焊 接，直流或交流電流均可。（1）低碳鋼及高強(qiáng)鋼用藥芯焊絲低碳鋼及高強(qiáng)鋼用藥芯焊絲的品種多、用量大，大多數(shù)為鈦型渣系，焊接 工藝性好，焊接生產(chǎn)率高，主要用于造船、橋梁、建筑、車(chē)輛制造等部門(mén)。低碳鋼及低合金高 強(qiáng)鋼用藥芯，焊絲品種較多（見(jiàn)表14），從焊縫強(qiáng)度級(jí)別上看，490MPa級(jí)和590MPa級(jí)的 藥芯焊絲已普遍使用；從性能上看，有的側(cè)重于工藝性能，有的側(cè)重于焊縫力學(xué)性能和抗裂性 能，有的適用于包括向下立焊在內(nèi)的全位置焊，也有的專(zhuān)用于角焊縫。（2）不銹鋼用藥芯焊絲不銹鋼藥芯焊絲具有工藝性能好、力學(xué)性能穩(wěn)定、生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)，國(guó)外近年來(lái)應(yīng)用 于石化、壓力容器、造船和工程機(jī)械等行業(yè)。目前不銹鋼藥芯焊絲的品種已有20余種，除鉻 鎳系不銹鋼藥芯焊絲外，還有鉻系不銹鋼藥芯焊絲。焊絲直徑有0.8mm 1.2mm 1.6mm等，可滿足不銹鋼薄板、中板及厚板的焊接需要。所采用的保護(hù)氣體多數(shù)為CO,也可采用