工程材料与热加工基础之焊接

《工程材料与热加工基础》

第十一章焊接机械工程系金工教研室引言1、何为焊接？焊接是通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件达到结合的一种方法。1）.熔焊将待焊处母材金属熔化以形成焊缝的焊接方法称为熔焊。2）.压焊焊接过程中，必须对焊件施加压力（加热或加热），以完成焊接的方法称为压焊。3）.钎焊钎焊是硬钎焊和软钎焊的总称。采用比母材金属熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点、低于母材溶化温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。2、焊接分类图11-1焊接电弧示意图2.焊接的冶金特点1）熔池中冶金反应不充分，化学成分有较大的不均匀性，常常发生偏析、夹杂等缺陷。2）在高温电弧作用下，氧、氢、氮等气体分子吸收电弧热量而分解成化学性质十分活泼的原子或离子状态，它们很容易溶解在液体金属之中，造成气孔、氧化、脆化和其它缺陷。3）在熔剂或药皮中加入比铁氧化能力强的硅铁、锰铁等物质，除起到渗入合金作用、补充烧损元素外，亦可起到脱氧作用。4）焊缝中硫或磷的质量分数超过0.04%时，极易产生裂纹。因此，应选用含硫、磷低的焊接原材料，并通过在焊剂或药皮中加石灰石、氟石等脱硫脱磷，以保证焊缝质量。图11-2低碳钢焊接热影响区的组织变化(二)焊焊缝区的的金属组组织与性性能1.焊焊缝金金属区焊焊缝金金属区指指在焊接接接头横横截面上上测量的的焊缝金金属的区域。。熔焊时时，是指指由焊缝缝表面和和熔合线线所包围围的区域域；电阻阻焊时，，是指焊焊后形成成的熔核核部分。。焊接加热热时，焊焊缝金属属区的温温度在液液相线以以上，母母材金属属和填充充金属熔化化后共同同形成液液态熔池池。冷却却结晶是是以熔池池和母材材交界处处半熔化化状态的的母材金金属晶粒粒为结晶晶核心，，沿着垂垂直于散散热面的的反方向向生长，，成为柱柱状晶的的铸态组组织。2.熔熔合区区焊缝缝与母材材交接的的过渡区区，即熔熔合线处处微观显显示的母母材半熔化区区。此区区是焊缝缝和母材材金属的的交界区区，温度度在固相相线和液液相线之之间，焊焊接过程程中母材材金属部部分熔化化，故亦亦称半熔熔化区。。熔化的的金属凝凝固成铸铸态组织织，未熔熔化的金金属因加加热温度度过高成成过热粗粗晶，其其塑性和和韧性明明显变差差，容易易产生裂裂纹和脆脆性破坏坏。虽然然此区只只有0.1mm-0.4mm，但但它对焊焊接接头头的性能能影响很很大，是是焊接接接头的危危险区域域之一。3.热热影响区区是焊焊接或切切割过程程中，材材料因受受热的影影响（但但未熔化）而发发生金相相组织和和力学性性能变化化的区域域。按其其组织特特征又可可分为以以下四个个区域：：（1）过过热区指指焊接接热影响响区中，，具有过过热组织织或晶粒粒显著粗粗大的区区域。此此区的温温度范围围为固相相线至1100℃，因因加热温温度过高高，奥氏氏体晶粒粒急剧长长大，使使其塑性性明显下下降，尤尤其是冲冲击韧度度下降20％-30％％，对于于易淬火火钢，此此区脆性性更大，，是热影影响区中中性能最最差的部部位。焊焊接刚度度大的结结构件，，此区容容易产生生裂纹。。（2）细细晶区此此区温温度范围围为Ac3以上上，而尚尚未达到到过热温温度。由由于焊后后为空冷冷，相当当于热处处理后的的正火组组织，亦亦称正火火区。此此区的力力学性能能优于母母材金属属。（3）不不完全重结结晶区此此区温度范范围为Ac3至Ac1之间。。在此区间间珠光体已已转变为奥奥氏体，部部分铁素体体深入奥氏氏体，尚未未溶入奥氏氏体的铁素素体晶粒不不断长大。。空冷时，，奥氏体又又折出较细细的铁素体体，到Ar1线时，，残余奥氏氏体直接转转变为共析析组织珠光光体，未深深入奥氏体体的铁素体体却将粗大大晶粒保持持下来，亦亦称部分相相变区。该该区金相组组织很不均均匀，力学学性能较差差。（4）再结结晶区此此区温度范范围在Ac1至500℃-450℃之之间。焊前前经过冷变变形加工的的焊件，由由于母材中中有晶格畸畸变及碎晶晶组织，当当加热到该该温度时，，就会产生生回复及再再结晶而细细化，其力力学性能提提高。焊前前未经冷加加工变形的的焊件不存存在再结晶晶区。s图11－3平板焊焊接过程中中的应力与与变形形成成原理示意意图(二)焊接接裂纹与焊焊接变形的的形式焊接时，在在任何情况况下焊接应应力总是存存在的。当当焊接应力力超过该材料相应应温度的屈屈服应力时时，焊件将将产生变形形；超过材材料的断裂裂应力时，，焊件将会会产生裂纹纹甚至断裂裂。焊接裂裂纹包括纵纵向裂纹、、横向裂纹纹、内部裂裂纹、根部部裂纹等；；焊接变形形的基本形形式有角变变形、弯曲曲变形、波波浪变形、、收缩变形形、扭曲变变形、错边边变形等，，见图11-4。图11-4焊接变变形形式(a)图11-4焊接变变形形式(b)图11-4焊接变变形形式(c)图11-4焊接变变形形式(d)(三)预防防和减小焊焊接应力及及焊接变形形的措施1.合理理设计焊接接结构尽尽量减少焊焊缝及焊缝缝的长度和和截面积，，并尽量使结构中中的所有焊焊缝对称，，避免交叉叉焊缝等，，详见焊接接结构工艺艺性一节。。2.焊前前预热焊焊前对焊件件预热，可可减少焊件件各部分的的温差，对对减小焊接应力与与变形较为为有效。重重要焊件可可整体预热热，还有局局部预热即即焊前选择择焊件的合合理部位局局部加热使使其伸长，，焊后冷却却时，加热热区与焊缝缝同时收缩缩。3.反反变变形形法法根根据据实实验验或或计计算算，，确确定定工工件件焊焊后后产产生生变变形形的的方方向向和和大大小，，焊焊前前将将工工件件预预先先斜斜置置或或弯弯曲曲成成等等值值反反向向角角度度，，以以期期达达到到焊焊后后与与所所要要求求的的工工件件角角度度正正好好吻吻合合。。4.刚刚性性固固定定法法采采用用工工装装夹夹具具或或定定位位焊焊固固定定，，此此法法可可显显著著减减小小但但不不能完完全全消消除除焊焊后后残残余余变变形形。。5.选选择择合合理理的的焊焊接接顺顺序序应应尽尽量量使使焊焊缝缝的的纵纵向向和和横横向向都都能能自自由由收收缩，，避避免免交交叉叉焊焊缝缝处处应应力力过过大大产产生生裂裂纹纹；；采采用用对对称称焊焊接接顺顺序序以以减减小小变变形形；；长长焊焊缝缝可可采采用用分分段段退退焊焊法法或或跳跳焊焊法法。。6.锤锤击击焊焊缝缝法法用用圆圆头头小小锤锤对对焊焊后后红红热热的的焊焊缝缝金金属属进进行行均均匀匀适适度度锤锤击，，以以延延伸伸变变形形，，补补偿偿其其收收缩缩，，同同时时释释放放出出部部分分能能量量，，减减小小焊焊接接应应力力和和变变形形。。7.强强迫迫冷冷却却法法将将焊焊缝缝区区的的热热量量迅迅速速散散掉掉，，使使焊焊接接时时金金属属受受热热面面积积减小小，，此此法法又又称称散散热热法法。。8.焊焊后后热热处处理理采采取取去去应应力力退退火火的的方方法法将将焊焊件件整整体体或或局局部部加加热热到到600℃℃-650℃℃，，保保温温一一定定时时间间后后（（不不小小于于1h））缓缓慢慢冷冷却却，，这这样样可可消消除焊接接余应应力80％％-90％％。(四)接变变形的的矫正正1.机机械械矫正正法即即用用机械械的方方法将将变形形矫正正过来来，生生产中中常用用的设设备有辊辊床、、压力力机、、矫直直机等等；薄薄板焊焊接最最常见见的变变形为为波浪浪变形形，其其矫正正较难难，一一般用用锤击击法进进行矫矫正2.火火焰焰矫正正法采采用用局部部加热热焊件件的某某些部部位，，使其其受热热时膨膨胀，，受周围围冷金金属制制约引引起长长度方方向被被压缩缩，冷冷却时时收缩缩而矫矫正变变形。。2.焊焊条条的分分类(1)焊条条按熔熔渣的的化学学性质质分为为两大大类1）酸酸性焊焊条溶溶渣渣呈酸酸性，，药皮皮中含含大量量SiO2、TiO2、、MnO等等氧化化物。2）碱性性焊条熔熔渣呈呈碱性，，药皮的的主要成成分为CaCo3和CaF2。(2)焊条条按用途可可分为十一一大类碳碳钢焊条、、低合金钢钢焊条、钼钼和铬钼耐热钢焊焊条、低温温钢焊条、、不锈钢焊焊条、堆焊焊焊条、铸铸铁焊条、、镍及镍合合金焊条、、铜及铜合合金焊条、、铝及铝合合金焊条、、特殊用途途焊条。(3)焊焊条型型号由国家家标准准分别别规定定各类类焊条条的型型号编编制方方法。。如标标准规规定碳碳钢焊条条型号号为"E××××××"，其其中，，字母母"E"表表示焊焊条；；前二二位数数字表表示熔熔敷金金属抗抗拉强强度的的最小小值；；第三三位数数字表表示焊焊接位位置，，"0"及及"1"表示示焊条条适用用于全全位置置（平平焊、、立焊焊、横横焊、、仰焊焊）焊焊接，，"2"为平焊焊及平平角焊焊，"4"表示示焊条条适用用于向向下立立焊；；第三三位和和第四四位数数字组组合时时表示示焊接接电流流种类类及药药皮类类型。。在第第四位位数字字后附附加"R"表示示耐吸吸潮焊焊条；；附加加"M"表表示耐耐吸潮潮和力力学性性能有有特殊殊规定定的焊焊条；；附加加"-1"表示示冲击击性能能有特特殊规规定的的焊条条。3.焊焊条的的选用用（1））按强强度等等级和和化学学成分分选用用1）焊焊接一一般结结构，，如低低碳钢钢、低低合金金钢结结构件件时，，一般般选与与焊件件强度等级级相同同的焊焊条，，而不不考虑虑化学学成分分相同同或相相近。。2）焊焊接异异种结结构钢钢时，，按强强度等等级低低的钢钢种选选用焊焊条。。3）焊焊接特特殊性性能钢钢种，，如不不锈钢钢、耐耐热钢钢时，，应选选用与与焊件件化学学成分相同同或相相近的的特种种焊条条。4）焊焊件碳碳、硫硫、磷磷质量量分数数较大大时，，应选选用碱碱性焊焊条。。5）焊焊接铸铸造碳碳钢或或合金金钢时时，因因为碳碳和合合金元元素的的质量量分数数较高高，而且多多数铸铸件厚厚度、、刚度度较大大，形形状复复杂，，故一一般选选用碱碱性焊焊条。。（2））按焊焊件的的工况况条件件选用用焊条条1）焊焊接承承受动动载、、交变变载荷荷及冲冲击载载荷的的结构构件时时，应应选用用碱性性焊条。2）焊焊接承承受静静载的的结构构件时时，应应选用用酸性性焊条条。3）焊焊接表表面带带有油油、锈锈、污污等难难以清清理的的结构构件时时，应应选用用酸性性焊条。4）焊焊接在在特殊殊条件件，如如在腐腐蚀介介质、、高温温等条条件下下工作作的结结构件件时，应应选用用特殊殊用途途焊条条。（3））按焊焊件形形状、、刚度度及焊焊接位位置选选用焊焊条1）厚厚度、、刚度度大、、形状状复杂杂的结结构件件，应应选用用碱性性焊条条。2）厚厚度、、刚度度不大大，形形状一一般，，尤其其是均均可采采用平平焊结结构件件，应应选用适当当的酸酸性焊焊条。。3）除除平焊焊外，，立焊焊、横横焊、、仰焊焊等焊焊接位位置的的结构构件应应选用用全位位置焊条。。（二））二二氧化化碳气气体保保护焊焊1.定定义义：利利用CO2作为为保护护气体体的气气体保保护焊焊，简简称CO2焊。。2.特特点点：1）电电流密密度大大，生生产效效率高高；2）焊焊接热热影响响区小小，焊焊件不不易变变形；；3）焊焊缝氢氢的质质量分分数低低，接接头抗抗裂性性好；；4）焊焊接成成本低低。3.应应用用：适适合合于各各种位位置的的焊接接，目目前，，CO2焊焊已在在全国国广泛泛普及及，大大有在在短时时间内内取代代焊条条电弧弧焊的的发展展势头头。三、电电渣渣焊1.定定义义：电电渣焊焊是利利用电电流通通过液液体熔熔渣所所产生生的电电阻热热进行行焊接接的方方法。。2.特特点点：1）厚厚大截截面可可一次次焊成成，生生产效效率高高；2））焊焊缝缝金金属属比比较较纯纯净净；；3））接接头头组组织织粗粗大大，，焊焊后后需需进进行行正正火火处处理理。。3.应应用用：：适适用用于于板板厚厚40mm以以上上结结构构的的焊焊接接。。一一般般用用于于直直缝缝焊焊接接，，目前前，电电渣渣焊焊已已在在我我国国水水轮轮机机、、水水压压机机、、轧轧钢钢机机、、重重型型机机械械等等大大型型设设备备制制造造中中得得到到广广泛泛使使用用。。四、、等等离离子子弧弧焊焊1.定定义义：：借借助助水水冷冷喷喷嘴嘴对对电电弧弧的的拘拘束束作作用用，，获获得得较较高高能能量量密密度度的的等等离离子子弧弧进进行行焊焊接接的的方方法法称称为为等等离离子子弧弧焊焊。。2.特特点点：1）焊焊件不不易氧氧化；；2）便便于操操作，，容易易实现现全位位置自自动化化；3）焊焊接热热影响响区小小，焊焊件不不易变变形；；4）焊焊缝致致密，，成形形美观观；5）电电弧挺挺直度度和方方向性性好，，可焊焊接薄薄壁结结构；；6）弧弧柱温温度高高，焊焊接速速度快快，生生产率率高。。3.应用：等离离子弧弧焊接接已日日益广广泛应应用于于生产产中，，特别别是国防工工业和尖端端技术术所用用铜合合金、、合金金钢、、钨、、钼、、钴、、钛等等金属属的焊焊接。。如钛钛合金金的导导弹壳壳体、、波纹纹管及及膜盒盒、微微型继继电器器、电电容器器的外外壳封封接及及飞机机上一一些薄薄壁容容器等等均可可用等等离子子弧焊焊。图11-5等等离子子弧焊焊五、电电子子束焊焊定义：：利用用加速速和聚聚焦电电子束束轰击击置于于真空空或非非真空空中焊焊件所所生的的热能能进行行焊接接的方方法称称为电电子束束焊。。2.特特点点：1）焊焊缝金金属纯纯度高高；2）焊焊缝表表面质质量好好，内内部熔熔合性性好；；3）焊焊接热热影响响区小小，焊焊件不不易变变形；；4）控控制灵灵活，，精度度高，，适应应性强强。3.应应用用：电电子束束焊应应用广广泛，，从微微型电电子线线路组组件、、真空空膜盒盒、钼钼箔蜂蜂窝结结构、、原子子燃料料器件件到大大型的的导弹弹外壳壳都可可以采采用电电子束束焊接接。此此外，，熔点点、导导热性性、溶溶解度度相差差很大大的异异种金金属，，在真真空中中使用用的器器件和和内部部要求求真空空的密密封器器件等等，用用真空空电子子束焊焊接也也能得得到良良好接接头。。图11-6电电子束束焊六、激激光光焊1.原原理理：利利用激激光器器受激激产生生的激激光束束，通通过聚聚焦系系统聚聚焦到到十分分微小小的焦焦点，，当调调焦到到焊件件接头头处时时，光光能转转换为为热能能，从从而使使金属属熔化化形成成接头头。2.特特点点：1）焊焊接热热影响响区极极小，，焊件件难于于变形形；2）焊焊件不不易被被氧化化，可可在空空气中中焊接接；3）焊焊接设设备与与焊件件间无无接触触，可可焊接接难于于接近近的接接头。。3.应应用用：激激光焊焊比较较容易易实现现异种种金属属和异异种材材料的的焊接接，目目前已已广泛泛用于于电子子工业业和仪仪表工工业中中微型型件的的焊接接。图11-7激激光焊焊图11-8对对焊(二)电阻阻点焊焊电阻点点焊是是焊件件装配配成搭搭接接接头，，并压压紧在在两电电极之之间，，利用用电阻阻热熔熔化母母材金金属，，形成成焊点点的电电阻焊焊方法法，见见图11-9。。电电阻点点焊主主要适适用于于各种种薄板板、板板料冲冲压结结构及及钢筋筋构件件，广广泛应应用于于飞机机、汽汽车、、拖拉拉机、、农机机、轻轻工、、电子子器件件、仪仪表和和日常常生活活用品品的生生产中中。图11-9点点焊(三)胶接接点焊焊胶接点点焊是是以胶胶接加加强电电阻点点焊强强度的的连接接方法法。它它是近近年来来发展展起来来的新新工艺艺。与与电阻阻点焊焊相比比，胶胶接点点焊接接头的的搭接接抗剪剪强度度可提提高3倍，，疲劳劳强度度可提提高9倍。。(四)缝焊焊工件装装配成成搭接接接头头、对对接接接头、、T形形接头头、角角接接接头等等接头头形式式（如如图3-11所所示）），并并置于于两滚滚轮电电极之之间，，滚轮轮加压压工件件并转转动，，连续续或断断续送送电，，形成成一条条连续续焊缝缝的电电阻焊焊方法法称为为缝焊焊，见见图3-10。。缝缝焊主主要应应用于于焊缝缝较规规则，，有密密封要要求的的3mm以以下薄薄壁结结构，，如消消声器器、油油箱、、小型型容器器等。。图11-11常用用焊接接头头形式（a）图11-11常用用焊接接头头形式(b)图11-11常用用焊接接头头形式(c)图11-11常用用焊接接头头形式(d)摩擦焊是利利用焊件表表面相互摩摩擦所产生生的热，使使端面达到到热塑性状摩擦焊的特点：焊接表面不易氧化，接头质量稳定，不易产生夹渣、气孔等缺陷，废品率低，无需焊条、焊剂及填充金属，操作简单、成本低、生产率高，易于实现机械化，自动化。同种金属及异种金属均可施焊。摩擦焊适用于圆形截面的棒材或管材，亦可将管材焊在平板上。实心焊件截面直径为2mm-100mm，空心焊件最大外径可达几百毫米。二、摩擦焊焊钎焊是硬钎钎焊和软钎钎焊的总称称。采用比比母材熔点点低的金属属材料作钎钎料，将焊焊件和钎料料加热到高高于钎料熔熔点、低于于母材熔化化温度，利利用液态钎钎料料润湿湿母材，填填充接头间间隙并与母母材相互扩扩散实现连连接焊件的的方法。常常用钎焊设设备见图11-12、11-112。。三、钎焊图11-12网带带式钎焊炉炉图11-13保护护气氛铜钎钎焊炉根据钎料的的熔点不同同，钎焊分分为以下两两类。硬钎焊使使用硬钎料料（熔点高高于450℃）进行行的钎焊称称为硬钎焊焊。常用的钎料料有铜基、、银基、铝铝基、镍基基等合金。。钎剂常用用硼砂、硼硼酸、氯化化物、氟化化物等。加加热方法有有火焰加热热、盐浴加加热、炉内内加热、电电阻加热、、高频感应应加热等。。硬钎焊接接头强度较较高，可达达490MPa，，适用于受受力较大及及工作温度度较高的焊焊件，如自自行车车架架，切削刀刀具等。软钎钎焊焊使使用用软软钎钎料料（（熔熔点点低低于于450℃℃））进进行行的的钎钎焊焊称称为为软软钎钎焊焊。。常常用用的的钎钎料料为为锡锡、、铅铅钎钎料料。。焊焊剂剂为为松松香香、、松松香香酒酒精精溶溶液液、、氯氯化化锌锌溶溶液液等等。。多多用用烙烙铁铁加加热热，，接接头头强强度度较较低低，，在在40Mpa-140Mpa之之间间，，用用于于受受力力不不大大或或工工作作温温度度较较低低的的工工件件，，如如电电子子器器件件、、仪仪器器、、仪仪表表等等。。钎焊焊的的特特点点是是：：加加热热温温度度低低，，焊焊件件本本身身不不熔熔化化，，故故接接头头组组织织与与性性能能变变化化小小，，焊焊件件的的应应力力和和变变形形也也小小，，易易保保证证焊焊件件尺尺寸寸，，接接头头光光滑滑平平整整，，外外形形美美观观，，同同种种、、异异种种金金属属均均可可焊焊接接，，设设备备简简单单、、易易于于实实现现自自动动化化。。但但接接头头强强度度低低，，耐耐热热温温度度不不高高，，焊焊前前对对焊焊件件清清理理要要求求较较严严，，不不适适于于大大型型构构件件一、堆焊为增大或恢恢复焊件尺尺寸，或使使焊件表面面获得具有有特殊性能能的熔敷金属而进进行的焊接接称为堆焊焊。堆焊的目的的是提高零零件表面的的耐磨、耐耐热、耐蚀蚀等性能或或修复已磨磨损的零件件使其恢复复原尺寸。。堆焊时必必须根据其其目的不同同选用合适适的堆焊焊焊条，国家家标准GB984-85对各各种不同堆堆焊焊条的的型号、堆堆焊层金属属化学成分分、堆焊后后硬度等指指标都作出出了详细规规定。需要要时可进行行查阅。金属极焊条条电弧焊堆堆焊是最简简单的堆焊焊方法，堆堆焊时采用用小电流、、短电弧。。为了防止止焊件变形形和减小焊焊接应力，，堆焊时应应尽量缩小小热影响区区。为了使使热量分散散，焊道间间可采用间间跳堆焊，，纵向对称称堆焊或螺螺旋形堆焊焊，见图11-14，若需多多层堆焊第五节堆堆焊与热热喷涂图11-14堆焊焊焊道形式式二、热喷涂涂热喷涂是将将熔融状态态的喷涂材材料，通过过高速气流流使其雾化化喷射在零零件表面上上，形成喷喷涂层的一一种金属表表面加工方方法。喷涂涂材料可以以是线材，，也可以是是粉末材料料。喷枪热热源可以是是气体火焰焰，也可以以是电弧或或等离子弧弧等。金属喷涂时时，由于熔熔融金属被被雾化后高高速喷射到到金属表面面，所以喷喷涂层含有有金属氧化化物粒子，，比轧制材材料更硬、、更脆、且且具有多孔孔性。除各各种金属线线材的喷涂涂外，还可可以喷涂制制成粉末材材料的陶瓷瓷、玻璃、、塑料等非非金属材料料，以满足足各种零件件表面性质质的使用要要求。金属材料的的焊接性是是指材料在在限定的施施工条件下下，焊接成成按规定设设计要求的的构件，并并满足预定定服役要求求的能力。。焊接性受受材料、焊焊接方法、、构件类型型及使用要要求四个因因素的影响响。焊接性性的好坏主主要从两个个方面来衡衡量。一是是焊接工艺艺性的优劣劣，如焊接接接头产生生的缺陷，，尤其是出出现各种裂裂纹倾向的的大小；二二是焊接接接头在使用用过程中的的可靠性，，如焊接接接头的力学学性能、耐耐蚀、耐热热、导电、、导磁等方方面性能的的持久性。。一般情况况下，合金金的含碳量量越高，其其焊接性就就会越差。。一、金属材材料的焊接接性二、碳素钢钢的焊接低碳钢的焊焊接低碳钢塑性性好，一般般没有淬硬硬倾向，对对焊接热过过程不敏感感，具有良良好的焊接接性。焊接接时一般不不需要采取取特殊的工工艺措施即即可获得优优质接头。。但对于厚厚度大于50mm的的构件，需需用多层焊焊，焊后应应进行消除除应力退火火；在低温温条件下焊焊接刚度大大的构件时时，由于温温差大而变变形又受到到限制，会会导致较大大的焊接应应力，应进进行焊前预预热，重要要构件常进进行焊后去去应力退火火或正火。。低碳钢可以以用各种方方法进行焊焊接，常用用的是焊条条电弧焊、、埋弧焊、、电阻焊、、电渣焊和和气体保护护焊。一般般结构常使使用酸性焊焊条，如E4303，E4320，E4301，E4310等；；对于承受受重载或低低温下工作作的重要构构件，以及及厚度大、、刚度大的的构件可采采用低氢型型焊条，如如E5015，E5016、、E4316等。埋埋弧焊一般般采用H08A或H08MnA焊丝，，配以HJ431焊焊剂进行焊焊接。补焊而很少少用于构件件的焊接。。中、高碳钢钢的焊接中、高碳钢钢属于淬火火钢，随着着碳的质量量分数的增增加，其淬淬硬倾向渐渐趋严重，，焊接性明明显变差。。通常焊接接中碳钢的的铸件或锻锻件，焊接接时一般从从两方面着着手：一是是选用适当当的焊条，，如抗裂性性好的低氢氢型焊条或或奥氏体不不锈钢焊条条等；二是是采用一定定的焊接工工艺措施，，如焊前预预热工件，，采用细焊焊条、小电电流、开坡坡口、多层层焊，防止止母材金属属过多地深深入焊缝，，以防止产产生热裂纹纹，并采用用焊后缓冷冷以防止产产生冷裂纹纹等。高碳钢工工件则只只用于补补焊而很很少用于于三、低低合金钢钢的焊接接低合金钢钢焊接经经常出现现的问题题（1）热热裂纹纹热裂裂纹指焊焊接过程程中，焊焊缝和热热影响区区金属冷冷却到固固相线附附近的高高温区产产生的焊焊接裂纹纹。其原原因在于于低合金金钢的焊焊接过程程中铜、、硼、氮氮等元素素成为形形成裂纹纹的敏感感元素。。（2））冷冷裂纹纹焊焊接接接头冷冷却到到较低低温度度下（（对于于钢来来说在在Ms温度度以下下）时时产生生的焊焊接裂裂纹称称为冷冷裂纹纹。冷冷裂纹纹常发发生在在高强强度钢钢的厚厚板结结构中中。其其原因因是接接头的的刚度度大，，造成成的局局部应应力大大，或或在冷冷却过过程中中氢析析出后后聚集集造成成局部部应力力超过过了钢钢的强强度极极限。。（3））白白点在在焊焊缝金金属拉拉断面面上，，出现现的如如鱼目目状的的一种种白色色圆形形斑点点称为为白点点。其其产生生原因因是焊焊接过过程中中吸收收了过过量的的氢，，故又又称氢氢白点点。低合合金金钢钢焊焊接接主主要要根根据据不不同同钢钢号号的的屈屈服服点点等等级级选选择择焊焊接接材材料料，，应应遵遵守守等等强强度度（（某某些些钢钢号号应应考考虑虑成成分分相相同同或或相相近近））原原则则。。对对于于厚厚度度大大、、刚刚度度大大的的构构件件或或在在低低温温下下焊焊接接时时应应考考虑虑使使用用低低氢氢型型焊焊条条，，焊焊前前进进行行预预热热等等，，严严格格按按照照焊焊接接工工艺艺规规范范施施焊焊。。三、低合合金钢的的焊接五、铸铁铁的补焊焊为修补工工作（铸铸件、锻锻件、机机械加工工件或焊焊接结构构件）的的缺陷而而进行的的焊接称称为补焊焊。1.避避免白口口和裂纹纹的措施施白口口组织出出现的主主要因素素是碳含含量高。。如果能能使焊缝缝金属缓缓慢冷却却、调整整热循环环，使碳碳元素可可以自由由地游离离出来，，就可以以降低白白口组织织的形成成；若能能进一步步调节焊焊缝金属属的化学学成分则则会达到到更好的的效果。。硅、铝铝等是促促进石墨墨化元素素，其含含量的提提高可促促进碳以以石墨形形态析出出；而硫硫、铬等等则是反反石墨化化元素。。在焊接接材料中中应增大大促进石石墨化元元素的含含量，降降低反石石墨化元元素的含含量，以以防止或或降低白白口的形形成倾向向。同时时，在焊焊接过程程中应采采取种种种措施，，减小焊焊接应力力，防止止裂纹的的产生2.铸铸铁的补补焊方法法及补焊焊材料（1）铸铸铁的补补焊方法法补焊焊方法有有热焊法法，即焊焊前将工工件全部部或局部部预热到到500℃-700℃℃，焊后后在炉中中缓慢冷冷却；半半热焊法法，即焊焊前将工工件预热热到400℃以以下进行行补焊的的方法。。（2）铸铸铁补焊焊材料一一般采采用铸铁铁焊条。。常用的的铸铁焊焊条有两两类：一一类为焊焊缝金属属是铸铁铁组织的的焊条，，如EZC，EZCQ；另一一类是焊焊缝组织织为非铸铸铁组织织的焊条条，如EZV等。(一)铜铜及铜合合金的焊焊接1.铜及及铜合金金的焊接接特点1）导热热性强（（纯铜的的热导率率约为低低碳钢的的8倍）），因此此要求强强热源，，否则容容易产生生焊不透透等缺陷陷。对于于厚而大大工件焊焊前需预预热。2）膨胀胀系数大大，液固固转变时时的收缩缩也大。。因此焊焊接时易易产生较较大的焊焊接应力力，变形形和裂纹纹倾向大大。3））液液态态时时易易氧氧化化生生成成Cu2O，，结结晶晶时时和和铜铜形形成成低低熔熔点点的的共共晶晶体体，，也也4）液态时吸气性强，特别容易吸收氢，若凝固时析出不充分容易生成气孔。5）铜的电阻极小，故不适于采用电阻焊。六、、有有色色金金属属的的焊焊接接2.铜铜及及铜铜合合金金的的焊焊接接工工艺艺（1））气气焊焊气气焊焊时时一一般般依依工工件件厚厚度度不不同同，，开开I形形、、V形形、、X形形坡坡口口。。（2））焊焊条条电电弧弧焊焊焊焊条条电电弧弧焊焊应应先先开开坡坡口口并并清清理理污污物物。。一一般般采采用用低低氢氢型型焊焊条条。。（3））手手工工氩氩弧弧焊焊氩氩弧弧焊焊是是铜铜及及铜铜合合金金焊焊接接的的首首选选方方案案。。可可有有效效地地保保护护熔熔池池不不被被氧氧化化和和熔熔入入气气体体，，得得到到优优良良的的焊焊接接接接头头，，工工件件变变形形小小，，若若板板厚厚小小于于3mm，，可可开开I形形坡坡口口；；板板厚厚在在3mm-10mm时时开开V形形坡坡口口；；板板厚厚大大于于10mm时时开开x形形坡坡口口。。焊焊前前应应清清理理除除去去焊焊件件坡坡口口边边缘缘焊焊丝丝表表面面的的氧氧化化膜膜。。焊焊接接时时要要合合理理地地选选择择焊焊接接工工艺艺规规范范，，焊焊接接速速度度要要高高；；焊焊接接电电流流选选择择与与板板厚厚、、工工件件结结构构、、预预热热温温度度等等因因素素有有关关。。焊焊后后要要进进行行热热处处理