低,、中合金耐熱鋼的焊接性如何,？焊接時(shí)容易出現(xiàn)哪些問題？
低,、中合金耐熱鋼的焊接性與低碳低合金調(diào)質(zhì)鋼相近,。這類鋼焊接時(shí)的主要問題是裂紋、接頭產(chǎn)生的脆化和軟化問題,。
1,、裂紋問題
1冷裂紋 為了提高鋼的耐熱性，鋼中加入了一定量的cr,、mo,、v、w,、nb,、ti等元素。這些元素中有許多元素能---提高鋼的淬硬性,，例如,，主加元素cr的淬硬性比較大，鋁合金框架焊接,，主加元素mo的淬硬作用比cr還要大,，差不多大50倍，因此,，這類鋼具有一定的冷裂傾向，尤其是中合金耐熱鋼有相當(dāng)?shù)目沾銉A向,，設(shè)備框架鋁合金,，其冷裂傾向一些。
2再熱裂紋 鋼中常加入的cr,、mo,、v、ti,、nb等合金元素均是碳化物形成元素,，焊接時(shí),，在熱影響區(qū)的粗晶區(qū)內(nèi)，由這些元素形成的碳化物固溶到金屬中,，焊后,，江蘇鋁合金框架，由于冷卻速度比較大,，不能充分析出,，當(dāng)接頭再次受到高溫加熱時(shí)，這些元素重新形成沉淀相在晶內(nèi)彌散析出,，使晶內(nèi)得到強(qiáng)化,，因而易在相對薄弱的晶界產(chǎn)生再熱裂紋。
此外,，如果焊縫中碳的含量偏高,，也會產(chǎn)生熱裂紋。
2,、焊接接頭的回火脆性問題 許多鉻鉬鋼及其焊接接頭在350~500℃溫度范圍長期運(yùn)行過程中,，產(chǎn)生缺口沖擊韌度劇烈降低現(xiàn)象，這是由回火脆性引起的,。產(chǎn)生回火脆性的原因現(xiàn)已查明,，主要是由于在回火脆性溫度范圍長時(shí)間加熱后，p,、as,、sn、sb等雜質(zhì)元素在奧氏體晶界偏析并引起晶界弱化所致,。此外,，以促進(jìn)回火脆化性的mn、si元素也有關(guān)系,。因此,，嚴(yán)格控制鋼材和焊縫中有害雜質(zhì)的含量和降低mn、si的含量是解決回火脆性問題的有效措施,。
3,、焊接接頭軟化問題
焊接接頭軟化區(qū)主要產(chǎn)生在經(jīng)正火加回火或經(jīng)調(diào)質(zhì)處理的鋼的熱影響區(qū)中，其部位在峰值溫度超過原始回火溫度的區(qū)域,。鋼的強(qiáng)度越高,，焊后軟化程度越大。這個(gè)部位常常是某些耐熱鋼在長期高溫工作時(shí)產(chǎn)生斷裂的部位,。在宏觀金相試片上可以看到這個(gè)部位是一條明顯的“白帶”,，而在光學(xué)顯微鏡和電鏡下觀察，該部位除了大部分是鐵素體外,，有已發(fā)生---的碳化物,，還有奧氏體分解產(chǎn)物,，也可以看到微細(xì)的嵌鑲塊，從而使這一部位的硬度明顯降低,。為了減小軟化程度,，應(yīng)盡量減小接頭在ac1 附近停留的時(shí)間。
焊前準(zhǔn)備(1)焊前清理 鋁及鋁合金焊接時(shí),，焊前應(yīng)嚴(yán)格清除工件焊口及焊絲表面的氧化膜和油污,，清除直接影響焊接工藝與接頭，如焊縫氣孔產(chǎn)生的傾向和力學(xué)性能等,。常采用化學(xué)清洗和機(jī)械清理兩種方法,。1化學(xué)清洗 化學(xué)清洗，穩(wěn)定,，適用于清理焊絲及尺寸不大,、成批生產(chǎn)的工件�,？捎媒捶ê筒料捶▋煞N,。可用bing酮,、,、---等有ji溶劑表面去油，用 40℃～70℃的5％～10％naoh 溶液堿洗 3 min～7 min(純鋁時(shí)間稍長但不超過 20 min),，流動清水沖洗,，接著用室溫至 60℃的30％hno3 溶液酸洗 1 min～3 min，流動清水沖洗,，風(fēng)干或低溫干燥,。2機(jī)械清理 在工件尺寸較大、生產(chǎn)周期較長,、多層焊或化學(xué)清洗后又沾污時(shí),，常采用機(jī)械清理。先用bing酮,、等有ji溶劑擦試表面以除油,，隨后直接用直徑為 0.15 mm～0.2 mm的銅絲刷或不銹鋼絲刷子刷，刷到露出金屬光澤為止,。一般不宜用砂輪或普通砂紙打磨,，以免砂粒留在金屬表面，焊接時(shí)進(jìn)入熔池產(chǎn)生夾渣等缺陷,。另外也可用刮dao,、銼dao等清理待焊表面,。 工件和焊絲經(jīng)過清洗和清理后,，在存放過程中會重新產(chǎn)生氧化膜,，---是在潮濕環(huán)境下，在被酸,、堿等蒸氣污染的環(huán)境中,，氧化膜成長得更快。因此,，工件和焊絲清洗和清理后到焊接前的存放時(shí)間應(yīng)盡量縮短,，在氣候潮濕的情況下，一般應(yīng)在清理后 4 h 內(nèi)施焊,。清理后如存放時(shí)間過長(如超過 24 h)應(yīng)當(dāng)重新處理,。(2)墊板 鋁及鋁合金在高溫時(shí)強(qiáng)度很低，液態(tài)鋁的流動性能好,，在焊接時(shí)焊縫金屬容易產(chǎn)生下塌現(xiàn)象,。為了---焊透而又不致塌陷，焊接時(shí)常采用墊板來托住熔池及附近金屬,。墊板可采用石墨板,、不銹鋼板、碳素鋼板,、銅板或銅棒等,。墊板表面開一個(gè)圓弧形槽，以---焊縫反面成型,。也可以不加墊板單面焊雙面成型,，但要求焊接操作熟練或采取對電弧施焊能量嚴(yán)格自動反饋控制等---工藝措施。(3)焊前預(yù)熱 薄,、小鋁件一般不用預(yù)熱,，厚度 10 mm～15 mm 時(shí)可進(jìn)行焊前預(yù)熱，根據(jù)不同類型的鋁合金預(yù)熱溫度可為 100℃～200℃,，可用氧一yi炔焰,、電爐或噴燈等加熱。預(yù)熱可使焊件減小變形,、減少氣孔等缺陷,。
眾所周知，金屬焊接加工的方法有很多種,，主要分為熔焊加工,、壓焊加工和釬焊加工三大類，其中熔焊是在焊接過程---工件接口加熱至熔化狀態(tài),，不加壓力完成焊接加工的方法,。熔焊時(shí)，熱源將待焊兩工件接口處迅速加熱熔化，形成熔池,。熔池隨熱源向前移動,，冷卻后形成連續(xù)焊縫而將兩工件連接成為一體。而熔焊是在焊接過程---工件接口加熱至熔化狀態(tài),，不加壓力完成焊接加工的方法,。熔焊時(shí)，熱源將待焊兩工件接口處迅速加熱熔化,，形成熔池,。熔池隨熱源向前移動，冷卻后形成連續(xù)焊縫而將兩工件連接成為一體,。而壓焊加工是在加壓條件下,，使兩工件在固態(tài)下實(shí)現(xiàn)原子間結(jié)合，又稱固態(tài)焊接,。常用的壓焊工藝是電阻對焊,，當(dāng)電流通過兩工件的連接端時(shí)，該處因電阻很大而溫度上升,，當(dāng)加熱至塑性狀態(tài)時(shí),，在軸向壓力作用下連接成為一體。后釬焊加工是使用比工件熔點(diǎn)低的金屬材料作釬料,，將工件和釬料加熱到高于釬料熔點(diǎn),、低于工件熔點(diǎn)的溫度，利用液態(tài)釬料潤濕工件,，鋁合金型材框架,，填充接口間隙并與工件實(shí)現(xiàn)。而實(shí)現(xiàn)焊接的方法,。下面我們來詳細(xì)的分析下這幾類的焊接加工：
1.在熔焊加工過程中,，如果---與高溫的熔池直接接觸，---中的氧就會氧化金屬和各種合金元素,。---中的氮,、水蒸汽等進(jìn)入熔池，還會在隨后冷卻過程中在焊縫中形成氣孔,、夾渣,、裂紋等缺陷，惡化焊縫的和性能,。
氣體保護(hù)電弧焊就是用,、---等氣體隔絕---，以保護(hù)焊接加工時(shí)的電弧和熔池率,；又如鋼材焊接時(shí),，在焊條藥皮中加入對氧親和力大的鈦鐵粉進(jìn)行脫氧,，就可以保護(hù)焊條中有益元素錳、硅等免于氧化而進(jìn)入熔池,，冷卻后獲得焊縫,。 2.各種壓焊加工方法的共同特點(diǎn)是在焊接過程中施加壓力而不加填充材料。多數(shù)壓焊方法如擴(kuò)散焊,、高頻焊、冷壓焊等都沒有熔化過程,，因而沒有象熔焊那樣的有益合金元素?zé)龘p,，和有害元素侵入焊縫的問題，從而簡化了焊接加工過程,，也---了焊接安全衛(wèi)生條件,。同時(shí)由于加熱溫度比熔焊低、加熱時(shí)間短,，因而熱影響區(qū)小,。許多難以用熔化焊焊接的材料，往往可以用壓焊焊成與母材同等強(qiáng)度的接頭,。
3.在以上這這種焊接加工方法中,，明星機(jī)械擅長的是：弧焊加工 ，鋁焊加工,，釬焊加工和碰焊加工,。
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