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高碳钢的焊接

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人气:-发表时间:2017-08-31 13:45【

高碳钢的焊接

 

高碳钢由于碳含量更高,因此焊接性也更差,多为焊补和堆焊。焊接方法一般采用焊条电弧焊和气焊。对于结构件,尤其是承受动载荷的结构一般不采用高碳钢作为结构材料。

一、高碳钢的焊接特点

1) 高碳钢比中碳钢焊接时产生热裂纹的倾向更大。

2)  高碳钢对淬火更加敏感,所以近缝区极易形成马氏体淬硬组织,如工艺措施不当,则在近缝区会产生冷裂纹。

3)  高碳钢焊接时由于受焊接高温的影响,晶粒长大快,碳化物容易在晶界上积聚、长大,焊缝脆弱,使焊接接头强度降低。

4)  高碳钢导热性能比低碳钢差,因此在熔池急剧冷却时会在焊缝中引起很大的内应力,这种内应力很容易导致形成裂纹。

二、高碳钢的焊接工艺

1.       高碳钢的焊条电弧焊工艺

1)       高碳钢焊接时,一般不要求接头与基本金属等强度,通常选用低氢型焊条。

2)       焊前要严格清理待焊处的铁锈和油污,焊件厚度大于10mm时,焊前应预热至200~300°C,一般直流反接,焊接电流应比焊低碳钢小10%左右。

3)       焊条在焊接前应进行400~450°C烘干(1~2h,以除去药皮中潮气及结晶水,并在100°C下保温,随用随取,以便减小焊缝金属中氧和氢的含量,防止裂纹和气孔的产生。

4)       焊接厚度在5mm以下时,可不开坡口直接从两边焊接,焊条应作直线往返摆动。

5)       为了降低融合比,以减少焊缝中的碳含量,高碳钢最好开坡口多层焊接。对U形和双Y形坡口多层焊时,第一层应采用小直径焊条,压低电弧沿坡口根部焊接,焊条仅作直线运动。以后各层焊接应根据焊缝宽度,采用环形运条法,每层焊缝应保持在3~4mm厚度。对双Y形坡口应两边交替施焊,焊接时要降低焊接速度以使熔池缓冷,在最后一道焊缝上要加盖退火焊道,以防止基本金属表面产生硬化层。

6)       定位焊时应采用小直径焊条焊透。由于高碳钢裂纹倾向大,定位焊缝应比焊接低碳钢时长些,定位焊点的间距也应适当缩短。焊接时不允许在基本金属的表面引弧。收弧时,必须将弧坑填满,熔敷金属可以高出正常焊缝,以减少收弧处的气孔和裂缝。焊件焊后应进行600~650°C的回火处理,以清除应力、固定组织、防止裂纹、改善性能。

2.       高碳钢的气焊工艺

高碳钢气焊前应对焊件进行预热,焊后整体退火以消除焊接应力,然后再根据需要进行其他热处理;也可焊后进行高温回火(700~800°C),以消除应力,防止裂纹产生并改善焊缝组织。气焊时采用低碳钢焊丝或与母材成分相近的焊丝,火焰采用碳化焰。焊前彻底清除焊接区表面的污物,焊接时要制备与焊件材质相同、等厚的引出板。


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