高碳钢与铸铁材的焊接性.ppt

高·碳钢与铸铁材料的焊接目录
第一章高碳钢的焊接
1.1高碳钢的定义及特点…………………3
1.2高碳钢的性能……………………………4
1.3高碳钢的焊接工艺要点…………………5-10
1.4典型的高碳钢零件的工艺要点…………11-12
1.5高碳钢的应用及推广……………………13
第二章铸铁
2.1铸铁的概要简介…………………………15
2.1铸铁的类型及性能…………………..16-17

2.3灰铸铁的焊接…………………………19
2.4灰铸铁的焊接出现的常见问题………20
2.4.1焊接接头白口及淬硬组织…………20-23
2.4.2焊接冷裂纹…………………………24-26
2.4.3焊接热裂纹………………………….26
2.5灰铸铁的焊接工艺…………………….27-29
2.6非铸铁型焊缝电弧冷焊……………….30
2.7非铸铁焊缝电弧冷汗工艺…………….31-33
2.8灰铸铁的钎焊………………………….33-34
2.9球墨铸铁的焊接………………………..35-37
片尾………………………………38

高碳钢的焊接一、高碳钢的定义及特点
非合金钢中按碳的质量分数可分为低碳钢(Wc＜0.25%)＼中碳钢(0.25%＜Wc＜0.6%)＼和高碳钢(Wc＞0.6%)。
非合金钢是指以铁为基础，以碳为合金元素，碳的质量分数不超过1.4%的钢，其他常存在元素因其含量少而不作为合金元素。因此其焊接性主要取决于碳的质量分数，随碳的质量分数增加其焊接性越差。
因此，高碳钢的焊接性很差，在实际中不用作焊接结构，一般用作工具钢和铸钢，用于要求高硬度高耐磨性的部件，零件和工具，所以高碳钢的焊接大都为修复性焊接。
二、高碳钢的性能
１，由于碳的质量分数更大，因此焊接时更容易产生裂纹。
２，高碳钢对淬火更加敏感，焊接时更容易产生脆硬的高碳马氏体组织，所以脆硬倾向和冷裂纹倾向都很大。
３高碳钢的导热性比较差，在高温下晶粒长大快，且碳化物容易在晶界上集聚长大，使焊缝脆性增大，从而使接头冲击韧度降低，同时，在接头中容易引起内应力也较大，更容易促使裂纹的产生。
高碳钢的焊接工艺要点
１焊接方法
高碳钢焊接主要是高硬度，高耐磨性部件，零件和工具的修复，所以主要的焊接方法是焊条电弧焊，钎焊和埋弧焊。

２焊接材料
高碳钢焊接一般不要求接头与母材等强度。
一般情况下选用去硫能力强，熔敷金属扩散氢含量低，韧性较好的低氢型焊条。在要求焊缝金属与木材等强度时，选相应级别的低氢型焊条；在不要求等强度时，选用强度级别低于母材的低氢型焊条，如焊接强度等级为490MPA选用E4315,E4316焊条，切不可选择强度等级级别比母材搞的焊条。
如果焊接时木材不许预热，为了防止热影响区冷裂纹，可选用奥氏体不锈钢焊条，以获得塑性好，抗裂纹能力强的奥氏体组织焊缝金属。用于焊接中碳钢的奥氏体不锈焊条有E308-(A107),E308-16(A102),E309-15(A307)和E310-(A407)等等
３坡口制备
为了限制焊缝金属中碳的质量分数，应减少熔合比，所以一般采用Ｕ型或Ｖ型坡口，并注意将坡口及两侧20mm范围内的油污＼铁锈等污物清理干净。
４焊前热处理
高碳钢零件一般经过淬火＋回火热处理，因此焊接前先行退火，以减少裂纹倾向。
５预热
采用结构钢焊条焊接时，焊接前必须预热，预热和焊道间温度控制在250~350℃
６起弧
在坡口内起弧，避免擦伤母材，注意起弧时填满弧坑。
７层间处理
多层多道焊时，第一道焊采用小直径焊条，小电流焊接。一般将工件置于半立焊或使用焊条横向摆动，以使母材热影响区的任何一点都在短时间内多次受热，以获得预热和保温效果。
８焊中要求
连续施焊整条焊缝，避免中断
９焊接环境
尽量改善严寒的劳动条件
10焊后处理
焊后将工件立即放入炉中，在650℃保温进行消除应力热处理。
四典型高碳钢零件焊接工艺
刀具钎焊
在机加中使用的车刀，刨刀等很多刀具是由刀头与刀体焊接而成的。刀头一般是合金工具钢，其中Wc=0.8%~1.4%,属于高碳钢;刀体一般由Wc=0.4%~0.6%的中碳钢或低碳合金钢(40Gr)制造。刀具在工具过程中承受巨大的应力，尤其是受压缩弯曲和冲击，因此要求接头强度高，质量可靠。合金工具刚的高硬度和高强度是考期中的高碳来保证，因此，焊接时，保证其成分，组织和性能不受损坏，特别是要防止材料受高温氧化脱碳。由于上述原因，合金工具刚一般采用钎焊，并采用铜基或银基钎料。火焰钎焊刀具，应用做光的铜钎料是黄铜，为了提高钎料的强度或是湿润性，通常加入锰，钼锆等元素。也可以脱水硼砂与硼酸混合作钎剂。除此之外，还可以用电阻焊，感应，炉中等。
高碳钢的应用及推广
普遍用于切削、钻孔、车床、铣床等等需要硬度要求高的环境当中。
发展会将高碳钢与合金元素结合应用，将形成