《焊接材料选》课件

焊接材料选择焊接材料是连接金属材料的桥梁，选用合适的焊接材料至关重要。焊接材料的选择应考虑材料的性能、工艺要求、焊接环境等因素。课程简介课程目标帮助学生掌握焊接材料选择的基本原理和方法。课程内容涵盖常见焊接材料的种类、性能、选择因素、注意事项等。学习方法通过课堂讲解、案例分析、实验操作等方式，培养学生的实践能力。常见焊接材料1焊条焊条是常用的焊接材料之一，包含焊芯和焊剂两部分，可分为手工电弧焊条、气体保护焊条、埋弧焊条等2焊丝焊丝是用于气体保护焊和熔化极气体保护焊的金属材料，通常为裸露的金属丝，也可能被涂覆焊剂3焊剂焊剂用于焊接过程中保护熔池，提高焊接质量，根据类型可分为酸性焊剂、碱性焊剂、中性焊剂等4焊丝药芯焊丝药芯是一种预先填有焊剂的空心焊丝，用于气体保护焊，可实现自动化焊接焊材的机械性能焊材的机械性能是指焊材在受力时的抵抗能力。主要包括强度、硬度、塑性、韧性、疲劳强度和蠕变强度等指标。指标定义重要性强度材料抵抗断裂的能力保证焊接接头的承载能力硬度材料抵抗压痕的能力提高焊接接头的耐磨性和抗冲击性塑性材料在受力变形后能恢复原状的能力保证焊接接头的延展性和抗裂性韧性材料抵抗冲击断裂的能力防止焊接接头在冲击载荷下突然断裂焊材的化学性能化学成分对焊材性能影响很大。化学成分主要影响焊缝金属的强度、韧性、塑性、硬度、耐腐蚀性和耐热性等性能。焊材的化学性能主要包括：化学成分、熔点、沸点、密度、导热系数、电阻率、磁性、抗拉强度、屈服强度、伸长率、硬度、冲击韧性、疲劳强度、蠕变强度等。焊材的化学性能测试方法主要包括：化学分析法、光谱分析法、X射线衍射法、电子探针分析法、能谱分析法等。焊材的耐热性能焊材的耐热性能是指焊材在高温环境下抵抗氧化、熔化、蠕变和疲劳等失效的能力。焊接材料的耐热性能与焊材的化学成分和微观结构密切相关。焊材的耐热性能是影响焊接接头使用寿命的重要因素之一，对于高温环境下的焊接工作至关重要。1200摄氏度一些焊材可在超过1200摄氏度的环境中使用。100小时耐热焊材可承受数百小时的高温工况。50%强度耐热焊材在高温下依然可以保持50%以上的强度。焊材的耐冲击性能焊材的耐冲击性能是指焊缝在承受冲击载荷时的抗断裂能力。焊缝的耐冲击性能主要取决于焊材的化学成分、金相组织和焊接工艺。一般来说，焊接材料的耐冲击性能越好，焊缝在承受冲击载荷时越不容易发生断裂。焊材的耐蚀性能焊材的耐蚀性能是指其在腐蚀环境中抵抗腐蚀的能力，例如酸雨、盐雾、化学试剂等。焊材的耐蚀性能与材料的成分、组织结构和表面状态有关，比如，不锈钢焊材的耐蚀性能优于碳钢焊材，因为不锈钢中含有铬元素，能形成致密的氧化膜，有效阻止腐蚀的发生。焊材的焊接性能熔敷金属的性能焊接工艺熔敷金属的强度焊接速度、温度、电流等熔敷金属的韧性焊接材料的类型、焊接方法熔敷金属的塑性焊接工艺参数熔敷金属的抗裂性焊接过程的控制焊材的焊接性能直接影响焊接接头的质量。焊接性能包括熔敷金属的性能、焊接工艺参数、焊接过程控制等。焊接材料的选择因素焊接工件的材质焊接材料的选择首先要考虑焊接工件的材质，例如钢材、不锈钢、铝合金等。焊接接头的类型焊接接头的类型会影响焊接材料的选择，例如对接焊、角焊、搭接焊等。焊接工艺参数焊接工艺参数，例如焊接电流、电压、速度等，也会影响焊接材料的选择。焊接质量要求焊接质量要求包括强度、韧性、耐腐蚀性、耐高温性等，需选择合适的焊接材料。焊材选择的注意事项焊材与母材的匹配焊材的化学成分应与母材相匹配，以确保焊缝金属与母材具有良好的冶金结合性。焊材的机械性能，如抗拉强度、屈服强度和伸长率，应与母材相近，以确保焊缝的强度和韧性。焊接工艺要求根据焊接工艺要求，选择合适的焊材，例如，焊接电流、焊接速度和焊接位置。如果焊接工艺要求使用特殊类型的焊材，则应选择符合要求的焊材。碳钢焊材的选择强度选择焊材时需要考虑母材的强度，并选择强度与其匹配的焊材。焊接性能焊材的熔化性能、流动性能和焊接过程的稳定性等方面需要考虑。化学成分焊材的化学成分应与母材相匹配，避免出现焊接缺陷。耐热性能焊材需要具备足够的耐热性能，以适应焊接过程中的高温环境。不锈钢焊材的选择不锈钢焊材类型不锈钢焊材种类繁多，包括奥氏体不锈钢焊材、铁素体不锈钢焊材、马氏体不锈钢焊材以及双相不锈钢焊材等。焊接性能要求焊接性能要求包括熔合性、抗裂性、抗气孔性、抗热裂性、抗冷裂性等。应用场景不锈钢焊材广泛应用于各种工业领域，例如化工、医药、食品、建筑、航空航天等。铝合金焊材的选择焊材类型根据铝合金类型选择合适的焊丝或焊条。机械性能考虑铝合金焊材的强度、延展性和抗拉强度等。耐热性能焊接过程中，高温可能会导致铝合金焊材性能下降。焊接工艺选择合适的焊接工艺，如TIG焊接、MIG焊接或电弧焊。铜合金焊材的选择铜合金焊材广泛应用于各种行业，如电子、机械、航空航天等。选择合适的铜合金焊材至关重要，可以确保焊缝质量和产品性能。主要考虑因素包括：焊接材料的化学成分焊接材料的机械性能焊接材料的耐热性能焊接材料的焊接工艺根据具体应用场景，选择合适的铜合金焊材可以提高焊接效率和产品可靠性。合金工具钢焊材的选择化学成分合金工具钢通常含有高碳、铬、钼、钨等元素，这些元素赋予了钢材高硬度、耐磨性和耐热性。焊材类型焊接合金工具钢需要特殊的焊材，以匹配基材的化学成分和机械性能。预热和缓冷由于合金工具钢的热敏感性，焊接前需要进行预热，并在焊接后进行缓冷，以防止出现裂纹。焊接工艺焊接合金工具钢需要采用合适的焊接工艺，例如低热输入、小电流、慢速焊接，以减少热影响区的大小。镍基合金焊材的选择11.耐高温性能镍基合金焊材耐高温性能优异，适合于高温环境下的焊接。22.耐腐蚀性能镍基合金焊材具有优异的耐腐蚀性能，尤其在酸性、碱性环境中。33.机械性能镍基合金焊材具有良好的机械性能，如抗拉强度、屈服强度和韧性等。44.焊接性能镍基合金焊材的焊接性能较好，易于焊接，焊接接头性能稳定。焊材选择的实例1选择合适的焊材，直接影响焊接质量和产品性能。本案例将展示焊材选择的具体步骤，并结合实际情况进行说明。1确定焊接材料首先确定焊接材料的类型，例如碳钢、不锈钢、铝合金等。2考虑焊接工艺根据焊接工艺选择合适的焊材，例如手工电弧焊、气体保护焊等。3查阅资料参考相关焊材手册和技术标准，选择合适的焊材型号和性能指标。4进行试验根据实际情况进行焊接试验，验证焊材的性能是否符合要求。最终选择合适的焊材，确保焊接质量和产品性能，并符合相关标准和规范。焊材选择的实例21工程项目钢结构厂房焊接施工，需选用强度高、韧性好、耐腐蚀的焊材，满足结构强度和耐久性要求。2管道焊接高压油气管道焊接，选用抗高温、抗压、抗腐蚀的焊材，确保管道安全可靠运行。3航空制造飞机机身焊接，选用抗疲劳、耐高温、耐腐蚀的焊材，满足高强度、高可靠性要求。焊材选择的实例3工作环境要求焊接设备在高温、潮湿等恶劣环境下工作，需要选择耐腐蚀、耐高温的焊材。焊接材料成本需要考虑焊接材料的成本，选择性价比高的焊材，以降低生产成本。焊接材料性能根据焊接工艺的要求，选择具有优良的机械性能、物理性能和化学性能的焊材。焊材的供应选择供应稳定、质量可靠的焊材供应商。焊材选择的实例41焊缝强度焊接材料选择必须与母材相匹配。2焊接工艺焊接工艺的选择直接影响焊缝质量。3材料特性母材和焊材的化学成分会影响焊缝性能。焊材的选择是一个多方面的过程，必须综合考虑焊接材料、母材、焊接工艺和焊接环境等因素。通过合理选择焊接材料，可以确保焊缝的强度、韧性、耐腐蚀性和耐高温性能，满足实际工程应用要求。焊材选择的实例51应用场景汽车零部件焊接2材料要求高强度、耐腐蚀3焊材选择低氢型焊条4焊后处理热处理汽车零部件焊接要求焊材具有高强度和耐腐蚀性能，以确保焊接接头的质量和可靠性。低氢型焊条可以有效降低焊接过程中氢气的含量，减少焊接裂纹的发生。焊后热处理可以提高焊缝的强度和韧性，提高其性能。焊材的采购与储存焊材采购选择信誉良好的供应商，确保焊材质量。采购时需注意焊材规格、型号、数量等。签订采购合同，明确双方责任和义务。焊材储存焊材应储存在干燥通风的地方，避免潮湿和阳光直射。储存环境温度应保持在适宜范围内，避免高温或低温。焊材应分类存放，便于管理和使用。焊材的质量检验外观检查焊材表面应无明显缺陷，例如裂纹、气孔、夹渣等。化学成分检验通过化学分析方法检验焊材的化学成分是否符合标准要求。机械性能检验通过拉伸试验、冲击试验、弯曲试验等检验焊材的强度、韧性、塑性等性能。焊接性能检验通过焊接试验检验焊材的熔化性能、成形性能、抗裂性能等。焊材性能的影响因素1化学成分焊材的化学成分直接影响其力学性能、耐腐蚀性能等。2焊接工艺焊接工艺参数，例如电流、电压、焊接速度，会影响焊缝的质量。3环境温度焊接环境温度对焊材的熔化、凝固和冷却过程都有影响。4焊接材料的预热预热可以降低焊材的冷却速度，减小焊缝的应力。焊材性能的测试与评价焊材性能测试是评估焊材质量的关键环节，通常包括机械性能、化学性能、物理性能、焊接性能等方面的测试。通过测试，可以了解焊材的强度、韧性、硬度、耐热性、耐腐蚀性等性能，确保焊材符合焊接要求。焊材选用的注意事项11.焊接工艺根据焊接工艺选择适合的焊材类型，如手工焊、气体保护焊、埋弧焊等。22.焊接环境考虑焊接环境因素，如温度、湿度、风力等对焊材性能的影响。33.焊接质量要求根据焊接质量要求选择焊材等级，如焊缝强度、抗裂性、抗腐蚀性等。44.成本预算考虑焊材成本，选择性价比高的焊材，兼顾性能和价格。焊材选用的总结正确选择焊材保证焊接质量，提高接头性能，延长使用寿命，降低生产成本。焊材选择流程焊材种类、性能、用途、参数、注意事项等。焊材选择原则与母材相匹配、满足焊接工艺要求、经济合理。焊材选择方法参考标准、经验、软件等。课程小结焊接材料选用了解焊接材料选择的重要性。掌握焊接材料选用的基本原则和方法。焊材