焊接用焊丝的选用原则方法及选用表(详细资料)

经典word整理文档，仅参考，双击此处可删除页眉页脚。本资料属于网络整理，如有侵权，请联系删除，谢谢！1焊丝选用的要点(板厚、坡口形状、焊接位置、焊接条件、焊后热处理及焊接操作等）、成本等综合考虑。焊丝选用要考虑的顺序如下。①根据被焊结构的钢种选择焊丝对于碳钢及低合金金高强钢主要是按“等强匹配”的原则，选择满足力学性能要求的焊丝。对于耐热钢和耐候钢，主要是侧重考虑焊缝金属与母材化学成分的一致或相似，以满足对耐热性和耐腐蚀性等方面的要求.②根据被焊部件的质量要求（特别是冲击韧性）选择焊丝与焊接条件、坡口形状、保护气体混合比等工艺条件有关，要在确保焊接接头性能的前提下，选择达到最大焊接效率及降低焊接成本的焊接材料。③根据现场焊接位置对应于被焊工件的板厚选择所使用的焊丝直径，确定所使用的电流值，参考各生产厂的产品介绍资料及使用经验，选择适合于焊接位置及使用电流的焊丝牌号。焊接工艺性能包括电弧稳定性、飞溅颗粒大小及数量、脱渣性、焊缝外观与形状等。对于碳钢及低合金钢的焊接（特别是半自动焊），主要是根据焊接工艺性能来选择焊接方法及焊接材料。采用实芯焊丝和药芯焊丝进行气体保护焊的焊接工艺性能的对比见表1.表1实芯焊丝和药芯焊丝气体保护焊的焊接工艺性能的对比2焊接工艺性能CO焊接Ar+CO焊接2熔渣型金属粉型2操作难易优优优优优优优优优稍差—脱渣性咬边—稍差优优优2实芯焊丝的选用（1）埋弧焊焊丝都可以选用焊丝和焊剂配合进行埋弧焊接。埋弧焊焊丝的选用既要考虑焊剂成分的影响，又要考虑母材的影响。为了得到不同的焊缝成分和力学性能可以采)与几种焊丝配合也可以采用一种焊丝与几种焊剂(主要是烧结焊剂）配合。对于给定的焊接结构变化等进行综合分析之后,再决定所采用的焊丝和焊剂。1）低碳钢和低合金钢用焊丝低碳钢和低合金钢埋弧焊常用焊丝有如下三类.H08A）常配合高锰焊剂用于低碳钢及强度较低的低合金钢焊接。②中锰焊丝（如H08MnA、H10MnSi）主要用于低合金钢焊接，也可配合低锰焊剂用于低碳钢焊接。③高锰焊丝（如H10Mn2、H08Mn2Si）用于低合金钢焊接。2）低合金高强钢用焊丝低合金高强钢用焊丝含Mn1％以上，含Mo0.3％~0.8%，如H08MnMoA、H08Mn2MoA，用于强度较高的低合金高强钢焊接。此外，根据低合金高强钢的成分及使用性能要求，还可在焊丝中加入Ni、Cr、V及RE等元素，提高焊缝性能.强度级别590MPa级的焊缝金属多采用Mn-Mo系焊丝，如H08MnMoA、H08Mn2MoA、H10Mn2Mo等.强度级别690~780MPa级的焊缝多采用Mn-Cr—Mo系、Mn-Ni-Mo系或Mn-Ni-Cr—MoNi的焊丝，如H08CrNi2MoA等.焊接强度级别690MPa级以下的钢种时，可采用熔炼焊剂和烧结焊剂。焊接强度级别780MPa级高强度钢时，为了得到高韧性，除了选用适当的焊丝,最好采用烧结焊剂。埋弧焊实芯焊丝的力学性能、特点和用途见表2。表2埋弧焊实芯焊丝的力学性能、特点和用途号b5SH08MnA2。0～5。8有优良的力学性能。用于碳钢和相应强度级别的410~550≥330低合金钢(如16Mn等）锅炉、压力容器的埋弧焊镀铜焊丝,配用相应的焊剂可获得力学性能良）.,电弧稳定，抗网压波动能力强、工艺性能良好。常用于辊压机挤压辊表面的堆焊3)不锈钢用焊丝不锈钢焊接时，采用的焊丝成分要与被焊接的不锈钢成分基本一致。焊接铬不锈钢时可采用H0Cr14、H1Cr13、H1Cr17等焊丝，焊接铬、镍不锈钢时，可采用H0Cr19Ni9、H0Cr19Ni9Ti等焊丝;焊接超低碳不锈钢时应采用相应的超低碳焊丝，如H00Cr19Ni9等。焊剂可采用熔炼型或烧结型，要求焊剂的氧化性要小,以减少合金元素的烧损。目前国外主要采用烧结焊剂焊接不锈钢，我国仍以熔炼焊剂为主，但正在研制和推广使用烧结焊剂.（2）气体保护焊用焊丝1）TIG焊焊丝TIG有时加填充焊丝。由于保护气体为纯Ar，无氧化性，焊丝熔化后成分基本不发生变化，所以焊丝成分即为焊缝成分.也有的采用母材成分作为焊丝成分使焊缝成分与母焊时焊接线能量小，焊缝强度和塑、韧性良好，容易满足使用性能要求。2）MIG和MAG焊丝MIGAr气中加入适量O或CO，即成为MAG采用Ar+5％CO可提高焊缝222的抗气孔能力但焊接超低碳不锈钢时不能采用Ar+5％COA2r+2%OMIG焊接正在逐步被Ar+20％2CO的MAG焊接所取代.MAG焊接时由于保护气体有一定的氧化性，应适当提高焊2丝中脱氧元素的含量其他成分可以与母材一致，也可以有若干差别。焊接高强钢时，焊缝中C的含量通常低于母材,Mn的含量则明显高于母材，这不仅焊缝中的Si含量不宜过高。3）CO焊焊丝2CO不活性气体，具有较强的氧化性，因此CO焊所用焊丝必须含有较高的M22焊通常采用C-Mn—Si系焊丝，如2H04Mn2SiTiA20mm属于细丝CO属于粗丝CO焊。22H08Mn2SiA焊丝是一种广泛应用的CO焊焊丝,它有较好的工艺性能，适合于2焊接500MPa（50kgf/mm）级以下的低合金钢。对于强度级别要求更高的钢种，2应采用焊丝成分中含有Mo元素的H10MnSiMo等牌号的焊丝。(3）电渣焊焊丝电渣焊适用于中厚板和厚板焊接电渣焊焊丝主要起填充金属和合金化的作用，低碳钢和低合金高强钢电渣焊常用焊丝的牌号见表3.表3H08Mn2Si，H10MN2H10MnSi，H08MnMoAH08MnMoA，H08Mn2MoVAH10Mn2MoVA，H10Mn2Mo15MnV，15MnVCu15MnVN，14MnMoV，18MnMoNb（4）有色金属及铸铁焊丝与焊丝型号的表示方法不同，焊丝牌号前两个字母“HS”表示有色金属及铸铁焊丝；牌号中第一位数字表示焊丝的化学组成类型（见表4),牌号中第二、第三位数字表示同一类型焊丝的不同牌号。表4牌化学组成类型堆焊硬质合金焊丝铜及铜合金焊丝铝及铝合金焊丝牌化学组成类型铸铁焊丝镍及镍合金焊丝HS1××HS2××HS3××－HSCu××—×HSAl××-×HS4××－RZC×-×ErnI××—×1）铜及铜合金焊丝铜及铜合金焊丝常用于焊接铜及铜合金其中黄铜焊丝也广泛用于钎焊碳钢、铸铁及硬质合金刀具等铜及铜合金的焊接，可以采用多种焊接方法，正确地选择填充金属，是获得优质焊缝的必要条件。用氧—乙炔气焊时应配合气焊熔剂共同使用。铜及铜合金焊丝的类型及化学成分见表5。常用铜及铜合金焊丝的牌号、型号及用途见表表5铜及铜合金焊丝的类型及化学成分其他元素总量≤0.05－－－＊＊0HSCuAlNi≤1.00。5～3.07.0~9.0≤0。100.5≤2.0注:杂质元素总和包括带＊号的元素含量之和。表6常用铜及铜合金焊丝的牌号、型号及用途牌号化学成分/％Sn1。1,Si0。4，Mn0.4余为Cu用途用于紫铜氩弧焊及氧-乙炔气焊时作为填充材料用于紫铜氧—乙炔气焊及碳弧焊时作为填充材料低磷铜焊丝锡黄铜焊丝用于黄铜的氧—乙炔焊和惰性气体保护焊镍合金HS220HS221HSCuZn—1HSCuZn-3860890锡黄铜焊丝Cu60，Sn1,Si0。3，余为Zn黄铜氧—乙炔气焊及碳弧焊时作填充材料。铁以及镶嵌硬质合金刀具等黄铜氧-乙炔气焊及碳弧焊时作填充材料。及镶嵌硬质合金刀具等Cu58，Sn0.9，Si0。1,Fe0.8，余为ZnHS222HS224HSCuZn—2HSCuZn—4铁黄铜焊丝硅黄铜焊丝860905黄铜氧—乙炔气焊及碳弧焊时作填充材料。也可用于钎焊铜、铜镍、灰口铸铁等Cu62，Si0。5，余为Zn2）铝及铝合金焊丝铝及铝合金焊丝广泛应用于铝合金氩弧焊及氧-乙炔气焊时作填充材料焊丝的选择主要根据母材的种类、对接头抗裂性能、力学性能及耐蚀性等方面的要求综合考虑一般情况下，焊接铝及铝合金都采用与母材成分相同或相近牌号的焊丝这样可以获得较好的耐蚀性；但焊接热裂倾向大的热处理强化铝合金时，选择焊丝则主要从解决抗裂性入手，这时焊丝的成分应与母材差别很大。铝及铝合金焊丝的类型及化学成分见表及用途见表表7铝及铝合金焊丝的类型及化学成分其他元素总量0。300。400。400。150。200。600.20－11.0～13.0SAlSi—20.800.300。150.100.20注：除规定外,单个数值表示最大值表8常用铝及铝合金焊丝的成分及用途熔点℃焊接除铝镁合金以外的铝合金,特别是易产生热裂纹的热处理强化铝合金Si4。5～6。0，Fe≤0.6，Al余量580～610Mn1.0～1。6，Si≤0.6，Fe≤0.7,Al余量Mg4。7～5.7,Mn0.2～0.6，Si≤0.4,Fe≤0。4,Ti0.05～0.2，Al余量焊接铝镁合金和铝锌镁合金，补焊铝镁合金铸件HS331（丝331）638～6603）铸铁焊丝铸铁焊丝主要用于气焊焊补铸铁。由于氧-乙炔火焰温度（小于3400℃）比此外气焊火焰温度低可减少球化剂的蒸发,有利于保证焊缝获得球墨铸铁组织。目前气焊用球铁焊丝主要有加稀土镁合金和钇基重稀土的两种由于钇的沸点高，抗球化衰退能力比镁强，更有利于保证焊缝球化，故近年来应用较多。铸铁焊丝的型号及化学成分见表途见表10。表9铸铁焊丝的型号及化学成分型号或牌号P3。0～3。80。30～0.80≤0.10≤0。200。04~0。100。04～0。10HS401热焊焊丝HS401冷焊焊丝HS402重稀土焊丝－－－－－－－－－－－钇基重稀土0.08～0.10稀土镁3。0～3。60。50～0.80≤0.053.5～3。90。50～0。80≤0。03≤0。50≤0.10轻稀土焊丝3。5~4。00。03~0。04注：铸铁焊丝的型号（RZC×-×）及化学成分是根据GB10044—1988制定；铸铁焊丝的牌号(HS4××）及化学成分是根据《焊接材料产品样本》编入，没有牌号的为非标准焊丝。表10常用铸铁气焊焊丝的成分及用途牌号HS401HS402型号RZC—2RZCQ-2的焊补、堆焊，价格低廉C3。8～4.2,Si3.0～3.6，Mn0.5～0。8,RE0.08~0。15用于球墨铸铁件焊补及堆焊4）堆焊焊丝目前生产的堆焊用硬质合金焊丝主要有两类：高铬合金铸铁钉索尔玛依特)和钴基（司太立）合金。高铬合金铸铁具有良好的抗氧化性和耐气蚀性能，硬度高，耐磨性好。而钴基合金则在650℃的高温下亦能保持高的硬度和良好的耐蚀性能。其中低碳、低钨的韧性好；高碳、高钨的硬度高，但抗冲击能力差.硬质合金堆焊焊丝可采用氧—乙炔、气电焊等方法堆焊，其中氧—乙炔堆焊虽然生产效率低，但设备简单，堆焊时熔深浅，母材熔化量少，堆焊质量高，因此应用较广泛。常用硬质合金堆焊焊丝的成分、特点及用途见表11。表11常用硬质合金堆焊焊线的成分、特点及用途堆焊层常温硬度HRC牌号C2.5～3。3,8～4.2，Fe余量C3~4,Cr25～32,Co4～6，堆焊层具有优良的抗氧化和耐气蚀性能，硬度高,耐磨性好，但工作温度不宜超过500℃,否则硬度降低.用于堆焊要求耐磨损、抗氧化或耐气蚀的场合,如铲斗齿、泵套、柴油机气门、排气叶片等、HS101高铬铸铁堆焊焊丝HS103高铬铸铁堆焊焊丝堆焊层具有优良的抗氧化性，硬度高，耐磨性好，但抗冲击性能差，难以进行切削加工，只能研磨。用于要求强烈耐磨损的场合，如牙轮钻头小轴、煤孔挖掘机、破碎机辊、泵框筒、混合叶片等堆焊Co-Cr-W合金中C和W含量最低、韧性最好的一种，能承受冷热条件下的冲击，裂纹倾向小，有良好的耐蚀、耐热和耐磨性.用于要求在高温工作时能保持良好的耐磨性及耐蚀性的场合，如高温高压阀门、热剪切刀刃、热锻模等的堆焊在Co—Cr—W合金中具有中等硬度,耐磨性比HS111好，但,在650℃高温下仍能保持这些性能。用于高温高压阀门、内燃机阀、化纤剪刀刃口、高压泵轴套和内衬筒套、热轧辊等的堆焊堆焊层硬度高，耐磨性非常好，但抗冲击性较差，堆焊时产,在650℃高温转叶片、粉碎机刃口、螺旋送料机等磨损部件的堆焊钴基堆焊焊丝（相当HS111于AWSRCoCr-A）钴基堆焊焊丝（相当HS112于AWSRCoCr—B）高碳Co-Cr—W合金堆焊焊线，耐磨性、耐蚀性好，但抗冲片、牙轮钻头轴承、锅炉旋转叶片等磨损部件的堆焊用Mo强化的低碳Cr—Mo温强度好.用于各种阀门、阀座、水轮机叶片、铸模及挤压模的堆焊堆焊层有较高的耐磨性和高温强度,但韧性较差。在硫酸、压模等堆焊HS116HS11746～50≥53C2。30～2.60,Cr31～34，W16~18，Co余量堆焊层有较强的耐磨料磨损及耐腐蚀性，在800℃高温也能保持这些特性。用于泵的套筒和旋转密封环、磨损面板等钴基堆焊焊丝3药芯焊丝的选用药芯焊丝的焊接具有工艺性能好、焊缝质量好、对钢材的适应性强等优点，有着广阔的应用前景。药芯焊丝可用于焊接各种类型的钢结构包括低碳钢、低合金高强钢、低温钢、耐热钢、不锈钢及耐磨堆焊等。所采用的保护气体有CO2和Ar+CO两种，前者用于普通结构，后者用于重要结构。药芯焊丝适于自动或2半自动焊接，直流或交流电流均可.（1）低碳钢及高强钢用药芯焊丝低碳钢及高强钢用药芯焊丝的品种多、用量大大多数为钛型渣系焊接工艺性好，焊接生产率高，主要用于造船、桥梁、建筑、车辆制造等部门。低碳钢及低合金高强钢用药芯焊丝品种较多（见表14），从焊缝强度级别上看490MPa级和590MPa级的药芯焊丝已普遍使用；从性能上看，有的侧重于工艺性能有的侧重于焊缝力学性能和抗裂性能，有的适用于包括向下立焊在内的全位置焊,也有的专用于角焊缝。（2)不锈钢用药芯焊丝不锈钢药芯焊丝具有工艺性能好、力学性能稳定、生产效率高等特点，国外近年来应用于石化、压力容器、造船和工程机械等行业。目前不锈钢药芯焊丝的品种已有20焊丝直径有等，可满足不锈钢薄板、中板及厚板的焊接需要。所采用的保护气体多数为CO，也可采用Ar+（20％~50％）CO的混合气22体。（3）耐磨堆焊用药芯焊丝为了增加耐磨性或使金属表面获得某些特殊性能，需要从焊丝中过渡一定量的合金元素，但是焊丝因含碳量和合金元素较多对于加工制造。随