高锰钢Mn13焊接工艺
高锰钢是指含碳量为0.9%～1.3%，含锰量为11.0%～14.0%的铸钢，即ZGMn13。此材料在1000～1100℃之间为单一奥氏体组织，为保持此组织，需高温淬火，即在1100～1050℃间的温度内立即水淬至常温。经过热处理后的高锰钢，如果再加热到250℃以上，
就会有碳化物析出，其脆性增加，再有此材料的线胀系数大，易出现较大内应力，如果采取常规焊接工艺焊接会出现开裂现象，原因是焊后缓冷到950～250℃的温度区间内，
会有大量碳化物析出，使母材变脆，再有内应力大，冷却后检查焊缝与母材间已开裂。解决此问题，
就要根据此材料的特殊性质，采取特殊焊接工艺，采取间断焊接、焊后立即水冷至常温的办法，使焊缝避开那段温度区。
结果是成功的.ZGMn13高锰钢的焊接较差，焊接时的主要问题是：⑴热影响区碳化物的析出高锰钢经1050℃水韧处理后，
碳全部固溶于奥氏体中，室温下呈单相奥氏体组织，具有良好的韧性，但当重新加热超过250℃时，碳就会沿晶界析出碳化物，
使材料的韧性大大下降，因此焊补后，在热影响区的一个区段内会不同程度地析出碳化物，不仅失去韧性变脆，
而且还会降低耐磨性和冲击韧度。解决的措施是加快施焊时焊件的冷却速度，缩短在高温下停留的时间，以减少碳化物的析出。
⑵热裂纹倾向严重ZGMn13高锰钢的线膨胀系数是低碳钢的1.6倍，但热导率仅是低碳钢的1/6，所以焊接时会产生很大的应力，
在S、P有害杂质的作用下，产生焊缝热裂纹和热影响区的液化裂纹。解决的措施是严格控制母材中的S、P含量，
特别是焊接材料中的S、P含量；其次是采用锤击焊缝等工艺措施，减少焊接应
力。
如何正确地选用ZGMn13奥氏体高锰钢焊接时的焊接材料？⑴焊条用于ZGMn13
奥氏体高锰钢焊接的焊条为低碳钢焊芯
，并在药皮中加入适量合金元素，使熔敷金属得到高锰钢的化学成分和力学性能。用于焊接ZGMn13奥氏体高锰钢的焊条有两种类型：
一种是高锰钢型焊条D256（EDMn-A-16）和（EDMn-B-16），主要用于堆焊受严重冲击磨料磨损零件，如碎石机颚板等；
另一种是Cr-Mn型焊条D276（EDCrMo-B-16）和D277（EDCrMo-B-15），其堆焊金属处于介稳定状态的高锰奥氏体，
当受到强烈冲击后转变为马氏体，主要用于耐气蚀的堆焊或高锰钢堆焊，如水轮机叶片、挖掘机斗齿等。
⑵焊丝焊接ZGMn13奥氏体高锰钢用焊丝有Mn-Ni、Mn-Cr、Mn-Mo、Mo-Ni-Cr系高锰钢焊丝和Cr-Ni、Cr-Ni-Mn系合金钢焊丝，
其化学成分，见表31。Cr-Ni系焊丝不仅具有较高的耐腐蚀性能，能冲击载荷下能声速被加工硬化，
而且还在焊接高锰钢与碳钢或低合金钢的异种钢时容许有较高的稀释，可用来作为高锰钢与碳钢焊接时的填充材料。
ZGMn13奥氏体高锰钢的焊接工艺。焊补或焊接ZGMn13奥氏体高锰钢时，应该采用热源集中、线能量小的焊接方法，
如手弧焊、熔化极气体保护焊等，不推荐使用气焊和钨极氩弧焊。焊补或焊接工艺：1）焊前必须清理焊补处的泥垢、
油垢和铁锈，仔细检查有无起层、裂纹、夹砂、气孔和缩孔等缺陷。若有这些缺陷，必须用砂轮或电弧气刨铲出。
磨损的部位必须用砂轮磨去硬化层，因为硬化层的金属对裂纹十分敏感。2）焊前不应预热，多层焊时层间温度不应超过300℃，
以防止过热使热影响区脆化。3）焊接时要尽可能地采用小线能量，尽量减少基本金属受热，采取措施为尽可能地加快接头的冷却。
为此，用短弧、直流反极性、跳焊、短段焊、间隙焊、脉冲焊等工艺措施，采用这些措施能在一定程度上减少碳化物的析出。
4）为防止产生热裂纹，可采用Cr-Mn或Cr-Ni奥氏体钢焊条打底。如果在低碳钢或低合金钢上堆焊ZGMn13奥氏体高锰钢时，
可以先焊一层Cr-Ni或Cr-Mn奥氏体钢作隔离焊道，以防产生裂纹。5）焊后为消除焊接应力，可用尖锤锤击焊接区。
为使熔敷金属得到奥氏体组织，锤击后要迅速将焊接区进行喷水冷却。
Mn13、X120Mn12钢板常用规格6-30厚度，特殊规格最薄可达1.0mm,
最厚100.0mm。圆钢少量现货。可顶扎方钢等高锰钢型钢。
1、铁路道岔的补焊
铁路道岔采用w(C)=1%~1.3%,w(Mn)≥12%, w(Si)≥1.0%, w(P)≤0.07%的铸造高锰钢。美国Lincoln Electric公司对早期失效的道岔进行补焊修复工艺研究，先用碳弧气刨方法清除裂纹及加工硬化层，后用奥氏体不锈钢AWSE308L或W309Mo-16焊条打底，封闭可能残存的裂纹。否则残存裂纹在焊接结束前会扩展。从裂纹沿晶界扩展的性质表明这类裂纹属于热裂纹。用Ni-Cr奥氏体焊条打底后，即使有裂纹扩展也将受到该焊层的阻挡，然后采用高锰奥氏体焊条进行小热输入、不摆动的快速焊接。尽量采用多层焊接。最好用半自动焊等高效焊接方法。不预热，控制层间温度小于300℃或在所有焊接时间每距焊缝150mm左右处用手触焊件而不被烫伤。采用短弧焊，直流反接或采用间歇焊。
45 试述奥氏体高锰钢的特点及其焊接性。
奥氏体高锰钢是指碳的质量分数为0.9%～1.3%、、锰的为11%～14%的铸钢。这种钢在1000～1100℃范围内加热时，可以得到单一的奥氏体组织，然后迅速在水中冷却淬火（水韧处理）能保持单相奥氏体状态。奥氏体高锰钢具有很高的韧性，是一种非常强韧的非磁性合金，在冲击载荷作
用下，表面层将发生加工硬化而具有高耐磨性，但切削加工困难，仅限于作铸件使用，广泛用于制造要求高耐磨性并承受冲击载荷的零件，牌号为ZGMn13，其化学成分，见表30。
表30 ZGMn13钢的化学成分（质量分数）（%）
牌号
C
Mn
Si
S
P
ZGMn13-1
1.10～1.50
11.00～14.00
0.30～1.00
≤0.050
≤0.090
ZGMn13-2
1.10～1.40
ZGMn13-3
0.90～1.30
0.30～0.80
≤0.080
ZGMn13-4
0.90～1.20
≤0.070
ZGMn13高锰钢的焊接较差，焊接时的主要问题是：
⑴热影响区碳化物的析出高锰钢经1050℃水韧处理后，碳全部固溶于奥氏体中，室温下呈单相奥氏体组织，具有良好的韧性，但当重新加热超过250℃时，碳就会沿晶界析出碳化物，使材料的韧性大大下降，因此焊补后，在热影响区的一个区段内会不同程度地析出碳化物，不仅失去韧性变脆，而且还会降低耐磨性和冲击韧度。解决的措施是加快施焊时焊件的冷却速度，缩短在高温下停留的时间，以减少碳化物的析出。
⑵热裂纹倾向严重ZGMn13高锰钢的线膨胀系数是低碳钢的1.6倍，但热导率仅是低碳钢的1/6，所以焊接时会产生很大的应力，在S、P有害杂质的作用下，产生焊缝热裂纹和热影响区的液化裂纹。解决的措施是严格控制母材中的S、P含量，特别是焊接材料中的S、P含量；其次是采用锤击焊缝等工艺措施，减少焊接应力。
46 如何正确地选用ZGMn13奥氏体高锰钢焊接时的焊接材料？
⑴焊条用于ZGMn13奥氏体高锰钢焊接的焊条为低碳钢焊芯，并在药皮中加入适量合金元素，使熔敷金属得到高锰钢的化学成分和力学性能。用于焊接ZGMn13奥氏体高锰钢的焊条有两种类型：一种是高锰钢型焊条D256（EDMn-A-16）和（EDMn-B-16），主要用于堆焊受严重冲击磨料磨损零件，如碎石机颚板等；另一种是Cr-Mn型焊条D276（EDCrMo-B-16）和D277（EDCrMo-B-15），其堆焊金属处于介稳定状态的高锰奥氏体，当受到强烈冲击后转变为马氏体，主要用于耐气蚀的堆焊或高锰钢堆焊，如水轮机叶片、挖掘机斗齿等。
⑵焊丝焊接ZGMn13奥氏体高锰钢用焊丝有Mn-Ni、Mn-Cr、Mn-Mo、Mo-Ni-Cr系高锰钢焊丝和Cr-Ni、Cr-Ni-Mn系合金钢焊丝，其化学成分，见表31。Cr-Ni系焊丝不仅具有较高的耐腐蚀性能，能冲击载荷下能声速被加工硬化，而且还在焊接高锰钢与碳钢或低合金钢的异种钢时容许有较高的稀释，可用来作为高锰钢与碳钢焊接时的填充材料。
表31 ZGMn13高锰钢用焊丝的化学成分（质量分数）（%）
类型
C
Mn
Ni
Cr
Mo
Si
P
S Mn-Ni Mn-Cr Mn-Mo Cr-Ni 0.7～0.9 0.7～0.9 0.7～0.9 0.06 13～16 16～23 13～16 0.74 3.5～5.0 2.12
～9.87
—
12.26
—
20.89
—
—
0.6～1.4
—
0.4～1.0
0.24
0.4～1.0
0.017
0.07
—
0.07
—
—
0.013
—
0.01
47 试述ZGMn13奥氏体高锰钢的焊接工艺。
焊补或焊接ZGMn13奥氏体高锰钢时，应该采用热源集中、线能量小的焊接方法，如手弧焊、熔化极气体保护焊等，不推荐使用气焊和钨极氩弧焊。焊补或焊接工艺：
1）焊前必须清理焊补处的泥垢、油垢和铁锈，仔细检查有无起层、裂纹、夹砂、气孔和缩孔等缺陷。若有这些缺陷，必须用砂轮或电弧气刨铲出。磨损的部位必须用砂轮磨去硬化层，因为硬化层的金属对裂纹十分敏感。
2）焊前不应预热，多层焊时层间温度不应超过300℃，以防止过热使热影响区脆化。
3）焊接时要尽可能地采用小线能量，尽量减少基本金属受热，采取措施为尽可能地加快接头的冷却。为此，用短弧、直流反极性、跳焊、短段焊、间隙焊、脉冲焊等工艺措施，采用这些措施能在一定程度上减少碳化物的析出。
4）为防止产生热裂纹，可采用Cr-Mn或Cr-Ni奥氏体钢焊条打底。如果在低碳钢或低合金钢上堆焊ZGMn13奥氏体高锰钢时，可以先焊一层Cr-Ni或CR-Mn奥氏体钢作隔离焊道，以防产生裂纹。
5）焊后为消除焊接应力，可用尖锤锤击焊接区。为使熔敷金属得到奥氏体组织，锤击后要迅速将焊接区进行喷水冷却。
高锰钢与超高锰钢铸件生产技术要点在高能量冲击的工作条件下，高锰钢与超高锰钢铸件的应用范围是广阔的。许多铸造厂，对生产此类钢种铸件缺乏必要的认识。现对具体操作做简要的说明，供生产者参考。 1化学成分 高锰钢按照国家标准分为5个牌号，主要区别是碳的含量，其范围是％－％。受冲击大，碳含量低。锰含量在％－％之间，一般不应低于13％。超高锰钢尚无国标，但锰含量应大于18％。硅含量的高低，对冲击韧度影响较大，故应取下限，以不大于％为宜。低磷低硫是最基本的要求，由于高的锰含量自然起到脱硫作用，故降磷是最要紧的，设法使磷低于％。铬是提高抗磨性的，一般在％左右。 2炉料 入炉材料是由化学成分决定的。主要炉料是优质碳素钢（或钢锭）、高碳锰铁、中碳锰铁、高碳铬铁及高锰钢回炉料。这里特别提醒的是有人认为只要化学成分合适，就可以多用回炉料。这个认识是有害的。某些厂之所以产品质量不佳，皆出于此。不仅高锰钢、超高锰钢，凡是金属铸件，绝不可以过多的使用回炉料，回炉料不应超过25％。那么，回炉料过剩该如何只要把废品降到最低，回炉料就不会过剩。3熔炼 这里着重讲加料顺序，无论用中频炉，还是电弧炉熔炼，总是先熔炼碳素钢，而各类锰铁和其他贵重合金材料，要分多次，每次少量入炉，贵重元素在最后加入，以减少烧损。料块应尽量小些，以50－80mm
为宜。熔清后，炉温达到1580－1600℃时，要脱氧、脱氢、脱氮，可用铝丝，也可用Si-Ca合金或SiC等材料。将脱氧剂一定压到炉内深处。金属液面此时用覆盖剂盖严，隔断外界空气。还要镇静一段时间，使氧化物、夹杂物有充足时间上浮。然而，不少企业，只将铝丝甚至铝屑，撒在金属液面上，又不加覆盖，岂不白白浪费！在此期间，及时用中碳锰铁来调整锰与碳的含量。 钢液出炉前，将浇包烘烤到400℃以上是十分必要的。在出炉期间用V-Fe、Ti-Fe、稀土等多种微量元素做变质处理，是使一次结晶细化的必要手段，它对产品性能影响是至关重要的。 4炉料与造型材料 要延长炉龄，当分清钢种与炉衬的属性。锰钢属碱性，炉衬当然选用镁质材料。捣打炉衬要轮番周而复始换位操作。添加炉衬材料不可过厚，每次80毫米左右为宜，捣毕要低温长时间烘烤。如提高生产效率，笔者建议采用成型坩埚（沈阳力得厂和恒丰厂均有成品出售），从拆炉到装成，不用1小时，即可投入生产，同时成型坩埚对防穿炉大有裨益。当然，炉龄的长短与操作者大有关系。不少操作者像掷铅球的运动员一样，把炉料从三四米之外投入炉内，既不安全又伤炉龄，应将炉料置于炉口旁预热，然后用夹子慢慢地将炉料顺炉壁放入。 造型材料和涂料也应与金属液属性相一致，或者用中性材料（如铬铁矿砂、棕刚玉等）。若想获得一次结晶细化的基体，采用蓄热量大的铬铁矿砂是正确的，尤其是消失模生产厂，用它将克服散热慢的缺点。5铸造工艺设计
低合金钢(16Mn)在钢结构中的焊接工艺特点 摘要：低合金钢(16Mn)中，16Mnq与Q345是最典型的两种钢材，分别运用于桥梁与建筑钢结构。如何采用正确的焊接工艺来保证该类钢材的焊接质量，是本文讨论的重点。 关键词：钢结构低合金钢单面焊双面成形焊接工艺层状撕裂 在承重钢结构中，经常采用掺加合金元素的低合金钢，其强度高于碳素结构钢，它的强度增加不是靠增加含碳量，而是靠加入合金元素的程度。所以，其韧性并不降低。低合金钢（16Mn）的综合性能较好，在钢结构领域已广泛使用。 1：16Mnq钢焊接工艺 16Mnq钢是广泛运用于钢桥梁的低合金钢， 该钢材以热轧状态交货化学成分与力学性能见表1，2： 表1 表2 由碳当量公式：Ceq(%)=C+1/6Mn+1/24Si可知该钢焊接性接近中碳钢，因而在施焊过程中要防止因淬硬带来的微裂纹等缺陷。 1.1 单面焊双面成形 图1 单面焊双面成形示意图 （1：二氧化碳气体保护打底焊 2：二氧化碳气体保护中间层焊 3；埋弧直动焊盖面）
1.1.1 板缝间隙 通过焊接工艺试验发现： 当板缝间隙过窄，小于6毫米时，则二氧化碳气体保护打底焊焊丝无法摆动，焊缝反面成型不规则，反面余高过高。 当板缝间隙大于8毫米时，则显过宽，容易产生夹渣与边缘未融合以及焊缝收缩量大现象。同时，板缝间隙过宽，二氧化碳气体保护焊丝摆动大，焊缝融敷金属受二氧化碳气体保护效果差，焊工也难于控制其面焊接质量。板缝间隙过宽，还会造成埋弧直动焊一次盖面不能彻底盖住，造成偏焊，达不到焊接质量要求。 当板缝间隙处于6~8毫米时，再配合适当的运条方法，则能避免上述问题出现，达到焊接质量要求。 1.1.2 打底层数和运条方法 对于8~14毫米间板厚，如果只进行一层二氧化碳气体保护打底焊，则易造成埋弧直动焊盖面时烧穿。所以，需采取两层二氧化碳气体保护打底。 但当板薄且运条方式不正确，又易造成打底焊焊缝高于母材，对埋弧直动焊盖面带来困难。 在实际施焊过程中，第一道二氧化碳气体保护打底焊需采用前月牙形右焊法，见图2。 图2 前月牙形右焊法 此种运条方法易保证焊接时不断弧，焊丝突然送进时，不对陶瓷衬垫造成破坏。 第二道二氧化碳气体保护打底焊需采用后月牙左焊法，见图3。 图3 后月牙左焊法 此种运条方法易保证埋弧直动焊盖面所需深度，也易避免坡口边缘产生夹渣和未融合。 1.1.3 接头处理方法 由于16Mnq钢淬硬带来的微裂纹趋向大,易出现弧坑裂纹与缩孔。 在收弧时，要采用慢收弧方法，并对这种冷接头采取打磨处理，将弧坑微裂纹与缩孔磨出，并将端部打磨成1：5的斜坡。 当要进行下次施焊时，要对其预热处理。 对于端部和收尾，要求每条焊缝必须安置与正式焊缝同材质同坡口的引熄弧板。同时，焊接
可通过与波峰焊的比较来了解选择性焊接的工艺特点。两者间最明显的差异在于波峰焊中PCB的下部完全浸入液态焊料中，而在选择性焊接中，仅有部分特定区域与焊锡波接触。由于PCB本身就是一种不良的热传导介质，因此焊接时它不会加热熔化邻近元器件和PCB 区域的焊点。在焊接前也必须预先涂敷助焊剂。与波峰焊相比，助焊剂仅涂覆在PCB下部的待焊接部位，而不是整个PCB。另外选择性焊接仅适用于插装元件的焊接。选择性焊接是一种全新的方法，彻底了解选择性焊接工艺和设备是成功焊接所必需的。选择性焊接的流程典型的选择性焊接的工艺流程包括：助焊剂喷涂，PCB预热、浸焊和拖焊。助焊剂涂布工艺在选择性焊接中，助焊剂涂布工序起着重要的作用。焊接加热与焊接结束时，助焊剂应有足够的活性防止桥接的产生并防止PCB产生氧化。助焊剂喷涂由X/Y机械手携带PCB通过助焊剂喷嘴上方，助焊剂喷涂到PCB待焊位置上。助焊剂具有单嘴喷雾式、微孔喷射式、同步式多点/图形喷雾多种方式。回流焊工序后的微波峰选焊，最重要的是焊剂准确喷涂。微孔喷射式绝对不会弄污焊点之外的区域。微点喷涂最小焊剂点图形直径大于2mm，所以喷涂沉积在PCB上的焊剂位置精度为±0.5mm，才能保证焊剂始终覆盖在被焊部位上面，喷涂焊剂量的公差由供应商提供，技术说明书应规定焊剂使用量，通常建议100%的安全公差范围。预热工艺在选择性焊接工艺中的预热主要目的不是减少热应力，而是为了去除溶剂预干燥助焊剂，在进入焊锡波前，使得焊剂有正确的黏度。在焊接时，预热所带的热量对焊接质量的影响不是关键因素，PCB材料厚度、器件封装规格及助焊剂类型决定预热温度的设置。在选择性焊接中，对预热有不同的理论解释：有些工艺工程师认为PCB应在助焊剂喷涂前，进行预热；另一种观点认为不需要预热而直接进行焊接。使用者可根据具体的情况来安排选择性焊接的工艺流程。焊接工艺选择性焊接工艺有两种不同工艺：拖焊工艺和浸焊工艺。选择性拖焊工艺是在单个小焊嘴焊锡波上完成的。拖焊工艺适用于在PCB上非常紧密的空间上进行焊接。例如：个别的焊点或引脚，单排引脚能进行拖焊工艺。PCB以不同的速度及角度在焊嘴的焊锡波上移动达到最佳的焊接质量。为保证焊接工艺的稳定，焊嘴的内径小于6mm。焊锡溶液的流向被确定后，为不同的焊接需要，焊嘴按不同方向安装并优化。机械手可从不同方向，即0°～12°间不同角度接近焊锡波，于是用户能在电子组件上焊接各种器件，对大多数器件，建议倾斜角为10°。与浸焊工艺相比，拖焊工艺的焊锡溶液及PCB板的运动，使得在进行焊接时的热转换效率就比浸焊工艺好。然而，形成焊缝连接所需要的热量由焊锡波传递，但单焊嘴的焊锡波质量小，只有焊锡波的温度相对高，才能达到拖焊工艺的要求。例：焊锡温度为275℃～300℃，拖拉速度10mm/s～25mm/s通常是可以接受的。在焊接区域供氮，以防止焊锡波氧化，焊锡波消除了氧化，使得拖焊工艺避免桥接缺陷的产生，这个优点增加了拖焊工艺的稳定性与可靠性。https://www.doczj.com/doc/a410623439.html,机器具有高精度和高灵活性的特性，模块结构设计的系统可以完全按照客户特殊生产要求来定制，并且可升级满足今后生产发展的需求。机械手的运动半径可覆盖助焊剂喷嘴、预热和焊锡嘴，因而同一台设备可完成不同的焊接工艺。机器特有的同步制程可以大大缩短单板制程周期。机械手具备的能力使这种选择焊具有高精度和高质量焊接的特性。首先是机械手高度稳定的精确定位能力(±0.05mm)，保证了每块板生产的参数高度重复一致；其次是机械手的5维运动使得PCB能够以任何优化的角度和方位接触锡面，获得最佳焊接质量。机械手夹板装置上安装的锡波高度测针，由钛合金制成，在程序控制下可定期测量锡波高度，通过调节锡泵转速来控制锡波高度，以保证工艺稳定性。尽管具有上述这么多优点，单嘴焊锡波拖焊工艺也存在不足：焊接时间是在焊剂喷涂、预热和焊接三个工序中时间最长的。并且由于焊点是一个一个的拖焊，随着焊点数的增加，焊接时间会大幅增加，在焊接效率上是无法与传统波峰焊工艺相比的。但情况正发生着改变，多焊嘴设计可最大限度地提高产量，例如，采用双焊接喷嘴可以使产量提高一倍，对助焊剂也同样
高锰钢辙叉焊修工艺 怀化工务段退休工程师肖国富 特别声明：本工艺虽然经过作者数十年研究实验，已经在全国铁路推广。但本文脱稿于2007年，上传于2012年，仅供同行研究参考。 第一节准备工作 一、安全注意事项 1、从事辙叉焊补的焊工应取得相应的操作许可证； 2、不焊补任何部位出现断裂的辙叉，也不焊补同一部位焊补过三次的辙叉； 3、不在风力大于5级和雨雾天进行辙叉的室外焊补作业，室外焊补人员应在上风方向作业，室内应有吸尘排烟设备，以减少烟尘锰毒对焊补人员的危害； 4、辙叉表面缺陷或磨耗，打磨后不影响行车时，可以在车速不高的线上，利用列车间隙时间焊补，但应由辙叉养护工区按《铁路工务安全规则》及有关规定办理施工手续和设置防护才能上线作业，且在作业中，要严格控制辙叉挖补尺寸，以保证能随时放行列车； 5、利用“天窗”时间线上焊补辙叉裂纹、磨耗、掉块时，也要按“天窗”作业的相关规定，办理手续和防护施工车辆； 6、线上焊补时，电焊搭铁应搭接在所焊辙叉的轨底裙边上。严禁跨过钢轨、绝缘接头及轨道绝缘处，进行搭铁和引弧，以防止破坏和影响行车信号； 7、线上“天窗”条件焊补有困难时，辙叉焊补应在线下进行，或运回工厂，在室内的水槽中施焊； 8、随时注意行车和人身安全，遵守焊接安全操作规章，按规定穿着防护用品。 二、现场焊修设备工具 1、AXQ1-200系列内燃电焊机1台，含焊钳、电缆线、面罩等附件； 2、0.35~0.4立方米、0.7~0.8兆帕（700~800千帕）内燃机驱动空压机1台，含碳弧气刨手钳、高压（氧气）气管等附件； 3、交直流两用手提式电动砂轮机或角磨机一台（建议用上海砂轮机厂生产的S1S-150型850W砂轮机，不要用其它工厂生产的580W砂轮机，否则磨不动），最近有工务段使用的博世角磨机和博世磨片也比较好； 4、电焊条干燥保温筒一个或小烘箱+保温筒； 5、接线板或多用（耐摔、防水）插座一至二个或带插座的电缆圆盘； 6、Φ22~26厘米水壶一个，约10公斤水桶一只或用钢轨钻孔用的压力式水桶； 表2-2 碳棒的规格及适用的电焊机和电流参考表 适用场地电焊机型号圆形碳棒 规格(mm) 使用电流 （A） 线场焊叉AXQ1-200 ￠ 3 150~180 ￠3.5 150~180 ￠4 150~200 ￠5 150~200（250） 工厂焊叉ZXG-400等￠7 200~350 ￠8 250~400 ￠9 350 ~400（500） 7、扳手、钳子、敲渣尖锤、钢丝刷、扁油刷、手锤、钢錾子等手工工具一套； 8、1米长钢直尺、0.05（0.5）~1.00塞尺、弦线、钢轨测温计、2~5米钢卷尺、等量具一套，
高锰钢ZGMn13焊接工艺 一：什么是高锰钢 高锰钢是指含碳量为0.9%～1.3%，含锰量为11.0%～14.0%的铸钢，即ZGMn13。 二：特点 抗强烈的挤压，冲击耐磨钢。其表层迅速发生加工硬化现象，使其在心部仍保持奥氏体良好的韧性和塑性的同时硬化层具有良好的耐磨性能。 三：焊接选材 ⑴焊条用于ZGMn13奥氏体高锰钢焊接的焊条为低碳钢焊芯，并在药皮中加入适量合金元素，使熔敷金属得到高锰钢的化学成分和力学性能。 用于焊接ZGMn13奥氏体高锰钢的焊条有两种类型：一种是高锰钢型焊条D256（EDMn-A-16）和（EDMn-B-16），主要用于堆焊受严重冲击磨料磨损零件，如碎石机颚板等；另一种是 Cr-Mn型焊条D276（EDCrMo-B-16）和D277（EDCrMo-B-15），其堆焊金属处于介稳定状态的高锰奥氏体，当受到强烈冲击后转变为马氏体，主要用于耐气蚀的堆焊或高锰钢堆焊，如水轮机叶片、挖掘机斗齿等。 ⑵焊丝 焊接ZGMn13奥氏体高锰钢用焊丝有Mn-Ni、Mn-Cr、Mn-Mo、Mo-Ni-Cr系高锰钢焊丝和Cr-Ni、Cr-Ni-Mn系合金钢焊丝，其化学成分，见表31。Cr-Ni系焊丝不仅具有较高的耐腐蚀性能，能冲击载荷下能声速被加工硬化，而且还在焊接高锰钢与碳钢或低合金钢的异种钢时容许有较高的稀释，可用来作为高锰钢与碳钢焊接时的填充材料。（奥氏体焊条均可焊接）四：焊接工艺 焊补或焊接ZGMn13奥氏体高锰钢时，应该采用热源集中、线能量小的焊接方法，如手弧焊、熔化极气体保护焊等，不推荐使用气焊和钨极氩弧焊。 焊补或焊接工艺： 1）焊前必须清理焊补处的泥垢、油垢和铁锈，仔细检查有无起层、裂纹、夹砂、气孔和缩孔等缺陷。若有这些缺陷，必须用砂轮或电弧气刨铲出。磨损的部位必须用砂轮磨去硬化层，因为硬化层的金属对裂纹十分敏感。 2）焊前不应预热，多层焊时层间温度不应超过300℃，以防止过热使热影响区脆化。 3）焊接时要尽可能地采用小线能量，尽量减少基本金属受热，采取措施为尽可能地加快接头的冷却。为此，用短弧、直流反极性、跳焊、短段焊、间隙焊、脉冲焊等工艺措施，采用这些措施能在一定程度上减少碳化物的析出。 4）为防止产生热裂纹，可采用Cr-Mn或Cr-Ni奥氏体钢焊条打底。如果在低碳钢或低合金钢上堆焊ZGMn13奥氏体高锰钢时，可以先焊一层Cr-Ni或Cr-Mn奥氏体钢作隔离焊道， 以防产生裂纹。 5）焊后为消除焊接应力，可用尖锤锤击焊接区。为使熔敷金属得到奥氏体组织，锤击后要迅速将焊接区进行喷水冷却。 奥氏体高锰钢的特点及其焊接性 奥氏体高锰钢是指碳的质量分数为0.9%～1.3%、、锰的为11%～14%的铸钢。这种钢在1000～1100℃范围内加热时，可以得到单一的奥氏体组织，然后迅速在水中冷却淬火（水韧处理）能保持单相奥氏体状态。奥氏体高锰钢具有很高的韧性，是一种非常强韧的非磁性合
高锰钢Mn13 焊接工艺 高锰钢是指含碳量为0.9% ～1.3% ，含锰量为11.0% ～14.0% 的铸钢，即 ZGMn13 。 此材料在1000 ～1100 ℃之间为单一奥氏体组织，为保持此组织，需高温淬火， 即在1100 ～1050 ℃间的温度内立即水淬至常温。经过热处理后的高锰钢，如果 再加热到250 ℃以上， 就会有碳化物析出，其脆性增加，再有此材料的线胀系数大，易出现较大内应力，如果采取常规焊接工艺焊接会出现开裂现象，原因是焊后缓冷到950 ～250 ℃的温度区间内， 会有大量碳化物析出，使母材变脆，再有内应力大，冷却后检查焊缝与母材间已开裂。解决此问题， 就要根据此材料的特殊性质，采取特殊焊接工艺，采取间断焊接、焊后立即水冷至常温的办法，使焊缝避开那段温度区。 结果是成功的.ZGMn13 高锰钢的焊接较差，焊接时的主要问题是：⑴热影响区碳化物的析出高锰钢经1050 ℃水韧处理后， 碳全部固溶于奥氏体中，室温下呈单相奥氏体组织，具有良好的韧性，但当重新加热超过250 ℃时，碳就会沿晶界析出碳化物， 使材料的韧性大大下降，因此焊补后，在热影响区的一个区段内会不同程度地析出碳化物，不仅失去韧性变脆， 而且还会降低耐磨性和冲击韧度。解决的措施是加快施焊时焊件的冷却速度，缩短在高温下停留的时间，以减少碳化物的析出。 ⑵热裂纹倾向严重ZGMn13 高锰钢的线膨胀系数是低碳钢的 1.6 倍，但热导率
仅是低碳钢的1/6 ，所以焊接时会产生很大的应力， 在S、P 有害杂质的作用下，产生焊缝热裂纹和热影响区的液化裂纹。解决的措 施是严格控制母材中的S、P 含量， 特别是焊接材料中的S、P 含量；其次是采用锤击焊缝等工艺措施，减少焊接应力。 如何正确地选用ZGMn13 奥氏体高锰钢焊接时的焊接材料？⑴焊条用于 ZGMn13 奥氏体高锰钢焊接的焊条为低碳钢焊芯 ，并在药皮中加入适量合金元素，使熔敷金属得到高锰钢的化学成分和力学性能。 用于焊接ZGMn13 奥氏体高锰钢的焊条有两种类型： 一种是高锰钢型焊条D256（EDMn-A-16 ）和（EDMn-B-16 ），主要用于堆焊受严重冲击磨料磨损零件，如碎石机颚板等； 另一种是Cr-Mn 型焊条D276 （EDCrMo-B-16 ）和D277 （EDCrMo-B-15 ），其堆焊金属处于介稳定状态的高锰奥氏体， 当受到强烈冲击后转变为马氏体，主要用于耐气蚀的堆焊或高锰钢堆焊，如水轮机叶片、挖掘机斗齿等。 ⑵焊丝焊接ZGMn13 奥氏体高锰钢用焊丝有Mn-Ni 、Mn-Cr 、Mn-Mo 、Mo-Ni-Cr 系高锰钢焊丝和Cr-Ni 、Cr-Ni-Mn 系合金钢焊丝， 其化学成分，见表31。Cr-Ni 系焊丝不仅具有较高的耐腐蚀性能，能冲击载荷下 能声速被加工硬化， 而且还在焊接高锰钢与碳钢或低合金钢的异种钢时容许有较高的稀释，可用来作为高锰钢与碳钢焊接时的填充材料。 ZGMn13 奥氏体高锰钢的焊接工艺。焊补或焊接ZGMn13 奥氏体高锰钢时，应
下向焊工艺的特点及技术 其焊接特点是，在管道水平放置固定不动的情况下，焊接热源从顶部中心开始垂直向下焊接，一直到底部中心。其焊接部位的先后顺序是:平焊、立平焊、立焊、仰立焊、仰焊。下向焊焊接工艺采用纤维素下向焊焊条，这种焊条以其独特的药皮配方设计，与传统的由下向上施焊方法相比，其优点主要表现在: (1)焊接速度快，生产效率高。因该种焊条铁水浓度低，不淌渣，比由下向上施焊提高效率50%。 (2)焊接质量好，纤维素焊条焊接的焊缝根部成形饱满，电弧吹力大，穿透均匀，焊道背面成形美观，抗风能力强，适于野外作业。 (3)减少焊接材料的消耗，与传统的由下向上焊接方法相比焊条消耗量减少20%-30%。 (4)焊接一次合格率可达90%以上。 下向焊焊接中易产生的缺陷及其防止措施如下: 1焊接中易产生的缺陷
1.1 夹渣产生的原因 (1)打底焊后清根不彻底，致使在快速热焊时，未能使根部熔渣完全溢出。 (2)打底焊清根的方法不当，使根部焊道两侧沟槽过深，呈现“W”状。在快速热焊时，流到深槽的熔渣来不及溢出而形成夹渣。 (3)在6点钟位置收弧过快也易产生夹渣。 1.2 气孔产生的原因 (1)盖面焊时，熔池过热，吸覆大量的周边空气。 (2)盖面焊时，焊条摆动幅度太大，熔池保护不良。 (3)根部间隙过小，容易产生根部针形气泡。 (4)焊条未在规定时间内用完或长时间暴露在空气中。 1.3 裂纹产产的原因
(1)如果施工地段起伏较大，土墩未及时垫到位，使管子处在受力状态，在焊接收弧点(尤其是6点钟位置)易出现应力裂纹。 (2)在焊接过程中，如过早松开或撤离对口器，致使熔池中的铁水未来得及凝固好，在焊接收弧处容易产生裂纹。 (3)焊工在6点钟位置采用直线熄弧等不当的收弧方法，致使熔池未填满形成弧坑而出现弧坑裂纹。 1.4 内凹产生的原因 (1)对口间隙过大。 (2)打底焊时焊条送人深度不够。 (3)焊接电流过大，热焊时在5-7点钟位置运弧太慢。 2针对易产生的缺陷所应采取的措施 根据工程用的管材和焊材要求，对每次工程要作好焊接工艺评定，编写好焊接工艺操作规程，并要求电焊工严格按焊接工艺规程要
高锰钢 高锰钢(high manganese steel) 含锰量在10％以上的合金钢。1882年第一次获得奥氏体组织的高锰钢，1883 年英国人哈德菲尔德(R．A．Hadfield)取得了高锰钢专利。高锰钢依其用途的不同可分为两大类： (1)耐磨钢。这类钢含锰10％～15％，碳含量较高，一般为0.90％～1.50％，大部分在1．0％以上。其化学成分为(％)： C0．90～1．50Mn10.0～15．0 Si0．30～1.0 S≤0.05 P≤0.10这类高锰钢的用量最多，常用来制作挖掘机的铲齿、圆锥式破碎机的轧面壁和破碎壁、颚式破碎机岔板、球磨机衬板、铁路辙岔、板锤、锤头等。 上述成分的高锰钢的铸态组织通常是由奥氏体、碳化物和珠光体所组成，有时还含有少量的磷共晶。碳化物数量多时，常在晶界上呈网状出现。因此铸态组织的高锰钢很脆，无法使用，需要进行固溶处理。通常使用的热处理方法是固溶处理，即将钢加热到1050～1100℃，保温消除铸态组织，得到单相奥氏体组织，然后水淬，使此种组织保持到常温。热处理后钢的强度、塑性和韧性均大幅度提高，所以此种热处理方法也常称为水韧处理。热处理后力学性能为：σb615～1275MPa σ 0.2340～470 MPa ζ15％～85％ψ15％～45％aKl96～294J／cm2 HBl80～225 高锰钢经过固溶处理后还会有少量的碳化物未溶解，当其数量较少符合检验标准时，仍可使用。 奥氏体组织的高锰钢受到冲击载荷时，金属表面发生塑性变形。形变强化的结果，在变形层内有明显的加工硬化现象，表层硬度大幅度提高。低冲击载荷时，可以达到HB300～400，高冲击载荷时，可以达到HB500～800。随冲击载荷的不同，表面硬化层深度可达10～20mm。高硬度的硬化层可以抵抗冲击磨料磨损。高锰钢在强冲击磨料磨损条件下，有优异的抗磨性能，故常用于矿山、建材、火电等机械设备中，制作耐磨件。在低冲击工况条件下，因加工硬化效果不明显，高锰钢不能发挥材料的特性。 中国常用的高锰钢的牌号及其适用范围是：ZGMn13—1(C 1.10％～1.50％)用于低冲击件，ZGMn13—2(C1.00％～1.40％)用于普通件，ZGMn13—3(C0.90％～1.3 0％)用于复杂件，ZGMn13-4(C0.90％~1.20％)用于高冲击件。以上4种牌号钢的锰含量均为11.0％～14.0％。 在冲击载荷作用的冷变形过程中，由于位错密度大量增加，位错的交割、位错的塞积及位错和溶质原子的交互作用使钢得到强化。这是加工硬化的重要原因。另一个重要原因则是高锰奥氏体的层错能低，形变时容易出现堆垛层错，从而为ε马氏体的形成和形变孪晶的产生创造了条件。常规成分的高锰钢的形变硬化层中常可以看到高密度位错、位错塞积和缠结。ε马氏体和形变孪晶的出现使钢难以变形，尤其是后者的作用更大。上述各种因素都使高锰钢的硬化层得到很高程度的强化，硬度大幅度提高。
65Mn钢具有较高的硬度,淬透性好,脱碳倾向少,价格低廉,切削性好等优点,但它有过热敏感性,易产生淬火裂纹,并有回火脆性，65Mn钢用途广泛，主要生产成钢丝，钢带、用于制造各种截面较少的扁，圆弹簧，板簧和弹簧片等。65Mn钢在汽车业，电子业，火车等交通运输工具用量很大。它可制造圆锯片，用以高速切削各类型钢，钢管和钢筋。 关键词：65Mn 焊接防腐热处理 第一章此种材料的牌号,成分,组织,热处理，性能，用途介绍 1.1 材料牌号：65Mn 美国ASTM:1566,SEA:1566(1066) 前苏联ГОСТ:65Г 1.2 材料的化学成分见表1-1 [1] 65Mn的化学成分 表1-1 1.3 材料的组织 [2] 1.3.1 相变温度见表1-2 表1-2 1.3.2 时间-温度计-组织转变曲线见图1-3 图1-3 65Mn钢的等温转变曲线 （用钢成分为C=0.64%,Mn=0.92%,Si=0.18%,S=0.005%, P=0.017%。晶体度为4 ～8级。奥氏体化温度为830℃） 1.3.3合金组织结构： 65Mn钢一般是在淬火回火后使用,约450℃以下回火时为回火马氏体,450℃以上回火时是回火索氏体. 1.4 热处理工艺： 1.4.1 表面处理工艺：采用表面喷砂处理。65mn钢圆锯片预先进行齿部碳氮共渗，以增加碳氮含量，然后再进行常规热处理，以提高齿部的回火稳定行，从而增加齿部硬度和耐磨性，提高圆锯片的使用寿命。 1.4.2热处理工艺参数见表1-4 名称退火正火调温回火淬火回火消除应力回火（冷拉弹簧钢丝） 加热温度/℃ 810 810 680～700 810 360～570 250～360 冷却方试炉冷空冷空冷油/水泠空冷空冷 表4-1 1.5 材料的性能 1.5.1力学性能 [3] 1.5.2密度ρ=7.81克/立方厘米 1.5.3 工艺性能 焊接性能：差
超声波焊接工艺特点 信息来源：ｗｗｗ．６６ｃｓｂ．ｃｎ发布时间：2008-01-23字号：小中大 关键字：超声波焊接超声波 超声波焊接的焊点，应有高的接合强度和合格的表面质量，除了表面不能有明显的挤压坑和焊点边缘的凸出以外，还应注意与上声极接触处的焊点表面情况，不允许有裂纹和局部未熔合，因此，超声波焊接的形式选择、接头设计和焊接参数选择非常重要。 一、超声波焊接特点 1) 可焊接的材料范围广，可用于同种金属材料、特别是高导电、高导热性的材料（如金、银、铜、铝等）和一些难熔金属的焊接，也可用于性能相差悬殊的异种金属材料（如导热、硬度、熔点等）、金属与非金属、塑料等材料的焊接，还可以实现厚度相差悬殊以及多层箔片等特殊结构的焊接。 2) 焊件不通电，不需要外加热源，接头中不出现宏观的气孔等缺陷，不生成脆性金属间化合物，不发生像电阻焊时易出现的熔融金属的喷溅等问题。 3) 焊缝金属的物理和力学性能不发生宏观变化，其焊接接头的静载强度和疲劳强度都比电阻焊接头的强度高，且稳定性好。 4) 被焊金属表面氧化膜或涂层对焊接质量影响较小，焊前对焊件表面准备工作比较简单。 5) 形成接头所需电能少，仅为电阻焊的5％；焊件变形小。
6) 不需要添加任何粘结剂、填料或溶剂，具有操作简便、焊接速度快、接头强度高、生产效率高等优点。超声波焊接的主要缺点是受现有设备功率的限制，因而与上声极接触的焊件厚度不能太厚，接头形式只能采用搭接接头，对接接头还无法应用。 二、超声波焊接的分类 超声波焊接分类按照超声波弹性振动能量传入焊件的方向，超声波焊接的基本类型可以分为两类：一类是振动能量由切向传递到焊件表面而使焊接界面产生相对摩擦，这种方法适用于金属材料的焊接；另一类是振动能量由垂直于焊件表面的方向传入焊件，主要是用于塑料的焊接。常见的金属超声波焊接可分为点焊、环焊、缝焊及线焊；近年来，双振动系统的焊接和超声波对焊也有一定的应用。 （1）点焊点焊是应用最广的一种焊接形式，根据振动能量的传递方式，可以分为单侧式、平行两侧式和垂直两侧式。振动系统根据上声极的振动方向也可以分为纵向振动系统、弯曲振动系统以及介于两者之间的轻型弯曲振动系统。功率500W以下的小功率焊机多采用轻型结构的纵向振动；千瓦以上的大功率焊机多采用重型结构的弯曲振动系统；而轻型弯曲振动系统适用于中小功率焊机，它兼有上述两种振动系统的优点。 （2）环焊环焊方法如图5所示，主要用于一次成形的封闭形焊缝，能量传递采用的是扭转振动系统。焊接时，耦合杆4带动上声极5作扭转振动，振幅相对于声极轴线呈对称分布，轴心区振幅为零，边缘位置振幅最大。该类焊接方法最适合于微电子器件的封装工艺，有时环焊也用于对气密性要求特别高的直线焊缝的场合，用来代替缝焊。由于环焊的一次焊缝的面积较大，需要有较大的功率输入，因此常常采用多个换能器的反向同步驱动方式。 （3）缝焊与电阻焊中的缝焊类似，超声波缝焊实质上是由局部相互重叠的焊点形成一条连续焊缝。缝焊机的振动系统按其滚轮振动状态可分为纵向振动、弯曲振动以及扭转振动三种形式（图6）。其中最常见的是纵向振动形式，只是滚轮的尺寸受到驱动功率的限制。缝焊可以获得密封的连续焊缝，通常焊件被夹持在上下滚轮之间，在特殊情况下可采用平板式下声极。
第一章焊接概述 焊接是一种不可拆卸的连接方法，是金属热加工方法之一。焊接与铸造、锻压、热处理、金属切削等加工方法一样，是机器制造、石油化工、矿山、冶金、航空、航天、造船、电子、核能等工业部门中的一种基本生产手段。没有现代焊接技术的发展，就没有现代的工业和科学技术的发展。 第一节焊接的种类 焊接：是指通过适当的物理化学过程（加热或加压），使两个工件产生原子(或分子)之间结合力而连成一体的加工方法。 一、焊接方法的分类 一焊条电弧焊（ARC） 一熔化极一一埋弧焊 一CO2电弧焊（MAG） 氩气电弧焊（MIG） 一电弧焊一 一钨极氩弧焊（TIG） 一非熔化极一一原子氢焊 一等离子弧焊 一熔化焊接一螺柱焊 一氧氢 一气焊一一氧乙炔 一空气乙炔 一铝热焊 一电渣焊 基本焊接方法一一电子束焊 一激光焊 一电阻点、缝焊 一电阻对焊 一冷压焊 一压力焊接一一超声波焊 一爆炸焊 一锻焊 一扩散焊 一磨擦焊 一火焰钎焊 一感应钎焊 一钎焊一一炉钎焊 一盐浴钎焊 一电子束钎焊
二、焊接方法的特点 1、焊接过程的本质 就是采用加热、加压或两者并用的办法，使两个分离表面的金属原子之间接达到晶格距离并形成结合力。按照焊接过程中金属所处的状态不同，可以把焊接方法分为熔焊、压焊和钎焊三类。 2、熔焊： 是在焊接过程中，将焊接接头加热至熔化状态，不加压完成焊接的方法。 3、压焊： 是在焊接过程中，对焊件施加压力（加热或不加热，）以完成焊接的方法。 4、钎焊： 是采用比母材熔点低的金属材料，将焊件和钎料加热至高于钎料熔点，低于母材熔点 的温度，利用液态钎润湿母材，填充接头间隙并母材互相扩散实现联接焊件的方法。 二、电弧焊 1、什么是电弧： 电在空气中流动引发气体放电产生的一种发光放热现象。 2、什么是电弧焊： 是指用电弧供给加热能量，使工件熔合在一起，达到原子间接合的焊接方法。电弧焊是焊接方法中应用最为广泛的一种。据一些工业发达国家的统计，电弧焊在焊接生产总量中所占比例一般都在60%以上。根据其工艺特点不同，电弧焊可分为焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护电弧焊和等离子弧焊等多种。 四、四种常用的弧焊方式 １、手弧焊： 使用焊钳夹住焊条进行焊接的方法； ２、氩弧焊： 用工业钨或活性钨作不熔化电级，惰性气体氩气作保护气的焊接方法。简称 TIG。 ３、二氧化碳气体保护焊： 用金属焊丝作为熔化电极，惰性气体（CO2）作保护的弧焊接方法。简称 MIG。 ４、埋弧焊： 在颗粒助焊剂层下，利用焊丝与母材间电弧的热量，进行焊接的焊接方法。
高锰钢(high manganese steel)是指含锰量在10％以上的合金钢 一、高锰钢分类及简介 1、高锰钢的来源 1882年第一次获得奥氏体组织的高锰钢，1883年英国人哈德菲尔德(R．A．Hadfield)取得了高锰钢专利。高锰钢依其用途的不同可分为两大类： 2、耐磨钢 这类钢含锰10％～15％，碳含量较高，一般为0.90％～1.50％，大部分在1．0％以上。其化学成分为(％)： Co:90～1．50Mn:10.0～15．0 Si:0．30～1.0 S≤0.05 P≤0.10这类高锰钢的用量最多，常用来制作挖掘机的铲齿、圆锥式破碎机的轧面壁和破碎壁、颚式破碎机岔板、球磨机衬板、铁路辙岔、板锤、锤头等。 上述成分的高锰钢的铸态组织通常是由奥氏体、碳化物和珠光体所组成，有时还含有少量的磷共晶。碳化物数量多时，常在晶界上呈网状出现。因此铸态组织的高锰钢很脆，无法使用，需要进行固溶处理。通常使用的热处理方法是固溶处理，即将钢加热到1050～1100℃，保温消除铸态组织，得到单相奥氏体组织，然后水淬，使此种组织保持到常温。热处理后钢的强度、塑性和韧性均大幅度提高，所以此种热处理方法也常称为水韧处理。热处理后力学性能为：σb615～1275MPa σ0.2340～470MPaδ15％～85％ψ15％～45％ aKl96～294J／cm2 HBl80～225 高锰钢经过固溶处理后还会有少量的碳化物未溶解，当其数量较少符合检验标准时，仍可使用。 奥氏体组织的高锰钢受到冲击载荷时，金属表面发生塑性变形。形变强化的结果，在变形层内有明显的加工硬化现象，表层硬度大幅度提高。低冲击载荷时，可以达到HB300～400，高冲击载荷时，可以达到HB500～800。随冲击载荷的不同，表面硬化层深度可达10～20mm。高硬度的硬化层可以抵抗冲击磨料磨损。高锰钢在强冲击磨料磨损条件下，有优异的抗磨性能，故常用于矿山、建材、火电等机械设备中，制作耐磨件。在低冲击工况条件下，因加工硬化效果不明显，高锰钢不能发挥材料的特性。 常用的高锰钢的牌号及其适用范围是：ZGMn13—1(C 1.10％～1.50％)用于低冲击件，ZGMn13—2(C1.00％～1.40％)用于普通件，ZGMn13—3(C0.90％～1.30％)用于复杂件，ZGMn13-4(C0.90％~1.20％)用于高冲击件。以上4种牌号钢的锰含量均为11.0％～14.0％。 在冲击载荷作用的冷变形过程中，由于位错密度大量增加，位错的交割、位错的塞积及位错和溶质原子的交互作用使钢得到强化。这是加工硬化的重要原因。另一个重要原因则是高锰奥氏体的层错能低，形变时容易出现堆垛层错，从而为马氏体的形成和形变孪晶的产生创造了条件。常规成分的高锰钢的形变硬化层中常可以看到高密
高锰钢铸件修补规范 一、焊接工艺 1．焊接条件 1．1 电焊条D256焊条，使用前用烘箱250℃烘干12小时，保存烘干筒内。 1．2 电流 3.2 MM电流70A~110A 4.0 MM电流100A~140A 5.0 MM电流140A~180A 1．3 水韧处理后焊接，去除氧化皮、水分、油渍。 1．4 焊接姿势向下 1．5 修补内容缺肉、冷隔、裂纹、气孔、夹渣砂等。 2．施工方法 2．1 缺陷去除冒口疏松、深度气孔用碳弧气刨清除疏松部分直到硬底为止；裂纹、冷隔用碳弧气刨或磨光片开坡口清除干净直到硬底为止；夹、渣砂清理干净。2．2 焊接电流大面积堆焊采用低电流短弧焊接；小缺陷采用大电流短弧焊接，从缺陷旁边5MM起弧往里焊，向前回5MM收弧。 2．3层间温度及处理焊接前用湿布盖住热影响区，焊缝长度不超过100MM，每焊完一层，必须马上用尖锤（气凿）敲击焊缝消除应力，冷却到150℃以下开始 下一层焊接。最后一层用平面锤打击。热影响区温度控制在300度以下。2．4 焊接顺序自下而上，从低到高，从外到里。防止夹渣缺陷，减小应力。 二、大面积焊接和机加工补焊标准 1．磨损面肉厚的10％以上或60*60MM面积以上，肉厚的20％以上或非磨损面60*60MM面积以上。 2. 大面积焊接时第一层, 用直流反接A307不锈钢焊条打底。 3．大面积堆焊和机加工补焊应做《焊接缺陷报告》。 三、电焊工资格 取得电焊工资格证书。 四、焊接验收标准 1．不得有夹渣、气孔、裂纹、咬边等焊接缺陷。 2. 清除焊渣、焊瘤。 3. 有必要时着色探伤检查。 4．由成品检验员进行验收。 五、冷补 经成品检验员同意不影响外观和使用的小缺陷部位可以冷补，磨损面禁止冷补，冷补后硬化24小时打磨。 六、处罚 出现用其它金属填充或弄虚作假的，每次扣电焊工100元。 不按规范操作和不按规定记录的每项扣10元。 本规范自2014年11月15日起执行 2014年11月3日星期一
简述常用的焊接方法及其特点 【摘要】焊接技术在现代工业中起到至关重要的作用，本文简要阐述了常用的焊接方法及其特点。 【关键词】焊接技术；特点 在人类社会步入21世纪的今天，焊接已经进入了一个崭新的发展阶段。当今世界的许多最新科研成果、前沿技术和高新技术，诸如：计算机、微电子、数字控制、信息处理、工业机器人、激光技术等，已经被广泛地应用于焊接领域，这使得焊接的技术含量得到了空前的提高，并在制造过程中创造了极高的附加值。 一、焊接的概述 焊接是被焊工件的材质（同种或异种），通过加热或加压或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件的材质达到原子间的建和而形成永久性连接的工艺过程。 焊接过程中，工件和焊料熔化形成熔融区域，熔池冷却凝固后便形成材料之间的连接。这一过程中，通常还需要施加压力。焊接的能量来源有很多种，包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。 二、焊接技术发展概况 在人类社会步入21世纪的今天，焊接已经进入了一个崭新的发展阶段。当今世界的许多最新科研成果、前沿技术和高新技术，诸如：计算机、微电子、数字控制、信息处理、工业机器人、激光技术等，已经被广泛地应用于焊接领域，这使得焊接的技术含量得到了空前的提高，并在制造过程中创造了极高的附加值。 焊接作为一种通用的共性技术，在制造业中被相当数量的企业用作关键的加工工艺，焊接直接决定着其产品质量的好坏。这些企业构成了焊接技术应用的主体。 三、常用的焊接方法及其特点 1、气焊（1）气焊的概念。气焊，英文为：oxygen fuel gas welding （简称OFW）。利用可燃气体与助燃气体混合燃烧生成的火焰为热源，熔化焊件和焊接材料使之达到原子间结合的一种焊接方法。由于所用储存气体的气瓶为压力容器、气体为易燃易爆气体，所以该方法是所有焊接方法中危险性最高的之一。（2）气焊的优点，①设备简单，移动方便，在无电力供应地区可以方便进行焊接。②可以焊接很薄的工件。③焊接铸铁和部分非铁金属时好。（3）气焊的缺点，①热
培训讲义（Ⅰ） 焊接基本常识及常见焊接符号标注讲义（设计） 一、焊接方法的简介 1．焊接概念：金属的焊接是指通过适当的手段，使两个分离的金属物体，产生原子（分子）间结合而连接成一体的连接方法。 适当的手段是只加热、加压或两者并用。 2．焊接方法的分类：（1）熔化焊，（2）压力焊，（3）钎焊 （1）熔化焊方法常用的有，手工电弧焊，氩弧焊，CO2气体保护焊，埋弧焊，气焊。（2）压力焊的方法有：点焊，缝焊，超声波焊，摩檫焊，爆炸焊。 （3）钎焊的常用方法有：火焰钎焊，烙铁钎焊，电阻钎焊。 二、焊接结构的特点 1，焊接接头的突出问题：（1）几何上的不连续性（尺寸突变，焊接缺陷）。（2）力学性能的不均匀性。（3）焊接应力与残余变形的存在。 2，焊接接头的基本类型 （1）焊接接头的基本构成：由焊缝、熔合区、热影响区、及邻近的母材组成。 （2）焊接接头所起的作用：第一，是连接作用。第二是传力作用。 （3）焊缝的重要程度分两类：联系焊缝，焊缝传递很小载荷，焊缝断裂，结构不会立即失效。承载焊缝：焊缝传递全部载荷，焊缝断裂，结构立即失效。 （4）焊接结构的基本类型分为：按构造形式分为对接接头、T型（十字）接头、搭接接头、角接接头、端接接头。 三、金属材料的可焊性 1，钢材的可焊性：指在一定的焊接工艺条件下，获得优质焊接接头的难易程度，它包含两方面内容：（1）接合性能，一定的金属形成焊接缺陷的敏感性。（2）使用性能，焊接接头对使用要求的适应性。 2，影响钢材焊接性的主要因素：（1）钢的化学成分，轧制方法和板厚等因素。用碳当量Ceq 表示：钢中合金元素对焊接性的影响折合成碳元素对焊接性的影响。 Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15. 当Ceq＜0。4%，焊接性好。0。4%--0。6%较差。＞0。6%很差。（2）工艺因素（3）结构因素，（4）使用条件。常见的焊接用钢材有Q235，20#，16Mn,Q345,1Cr18Ni9TI,0Cr18Ni9Ti，1Cr18Ni9。 四、钢结构焊接构造设计 1，减少另部件加工的工作量。2，便于焊接操作，焊接的可达性要好，宜选用平焊或横焊的焊接位置。（3）焊缝的布置应对称于构件截面中性轴，薄壁结构采用电阻点焊，侧焊缝适当采用塞焊。（4）采用刚性较小的接头型式，避免焊缝密集和三向焊缝相交。（5）对于厚板，在T型接头、角接接头和十字接头采取防止层状撕裂措施。（6）尽量减少焊缝的数量和尺寸。（7）焊接接头宜采用对接接头、T型（十字）接头、搭接接头、角接接头和电阻点焊。（8）接头形式按GB324-88，（9）不同厚度钢板对接其厚度差允许值 （10）不焊透的对接焊缝，应按角焊缝计算强度，其有效厚度he。（11）全熔透的对接焊缝要求与母材等强时，he=S,不计余高。 五、焊接符号的标注
ＺＧＭｎ13高锰钢的切削加工特点 高锰钢的种类锰含量在11%～18%的钢称高锰钢。高锰钢分为高碳高锰耐磨钢、中碳高锰无磁钢、低碳高锰不锈钢及高锰耐热钢。ＺＧＭｎ13是一种高锰钢,因其在承受外来的强大压力或冲击产生变形硬化后,显示出极高的耐磨性能而广泛应用于工程机械和矿山机械中。同时,它也是一种典型的难加工材料,其切削加工性能在高锰钢中很具有代表性。1 2高锰钢的性能( 1)高锰钢是一种耐磨钢,经过水韧处理的高锰钢可以得到较高的塑性和冲击韧性。( 2 )高锰钢具有很高的耐磨性。2ＺＧＭｎ13高锰钢的切削加工特点( 1)加工硬化严重。( 2 )切削温度高。( 3)切削力大。( 4 )断屑困难。( 5 )尺寸精度不易控制。3切削高锰钢的合理方法3 1通过热处理改善高锰钢的切削性能改善高锰钢的切削性能可以通过高温回火来实现。将高锰钢加热60 0～65 0℃,保温2ｈ后冷却,使高锰钢的奥氏体组织转变为索氏体组织,其加工硬化程度显著降低,加工性能明显改善。加工完成的零件在使用前应进行淬火处理,使其内部组织重新转变为单一的奥氏体组织。3 2合理选择刀具材料( 1)采用硬质合金刀片常用牌号有:ＹＧ8、ＹＧ6Ａ、ＹＧ6Ｘ、ＹＧ8Ｎ、ＹＷ1、ＹＷ2Ａ、ＹＷ3、ＹＣ4 5、767、798、813等。虽然ＹＧ类硬质合金较为常用,但其不适于高速切削。因为高速切削钢料时,切削时的高温将使刀具前刀面上形成强烈的月牙洼磨损,并加速后刀面磨损,刀具耐用度降低。在切削速度较高且切削过程较平稳的情况下可考虑选用ＹＴ类硬质合金。ＹＧ类硬质合金中添加适量的ＴａＣ或ＮｂＣ(一般为0 5 %～3% ) ,可提高其硬度和耐磨性而不降低其韧性。随着硬质合金中含钴量的增加,这些优点更为显著。因此,以ＴａＣ和ＮｂＣ为添加剂的
MY高锰钢铸件验收标准 1．成分： 该系列产品包含了2种成分，各元素的含量范围如下： Grade C Si P S Mn Cr SANS 4007:2008 Type 6 1.00-1.35 1.00 max0.05 max0.04max 16.0-19. 1.5-2.5 For consistent quality purposes, CAB Incorporated recommends that P to be 0.05 max, S to be 0.04 max, Al to be 0.03-0.06, for all grades. This will help reduce foundry scrap and improve product usable life. 2.铸件内部质量: 请提供铸造工艺图, 并提高你们的模具结果. 铸造工艺图中需提供浇注系统和浇注温 度,熔炉温度等信息. 3.标识： 铸字包括产品名称，材料种类、供应商代码、炉号。各项之间用空格分开。采用凹面突字，突字不能高出铸件表面。 字体大小为：字高〉25mm，字宽〉16mm。 铸字位置，图纸上已经分别注明。铸字需清晰可见，干净整洁。 关于产品名称：分别是MP1000BL和MP1000 Mantle, 图纸上有. 关于材料种类：用A-6代替TYPE6 。 供应商代码：MY 炉号： 按照工厂内部的炉号规定. 炉号需要和成分, 热处理, 性能, 尺寸对应。 4.加工尺寸公差图纸上有，未注公差按照CT11级。 5.模具完成后，需要在模具上用油漆笔在三个方向上注明以下字符。 “PROPERTY OF CAB INC, OAKWOOD GA, USA” 6.热处理： 产品需要在1000度以上进行水韧处理。产品之间的间隙至少在25MM以上。热处理完成后，需提交以下报告： （1）热处理炉温曲线，需要反映出保温时间，温度等信息。 （2）淬火后的水温和铸件温度 （3）装炉信息：每炉装的产品名称，数量和炉号。 （4） 所有记录需要有操作人员的签字和日期。 7.微观组织: 一个75X75X125 mm的试块将和铸件一同浇注，做附铸试块. 一同热处理，进行微观组织检测。在试块的中心取样。避开缩的区域. 基体组织为100%的奥氏体， 只允许在晶界上分别不连续的，孤立的碳化物，奥氏体晶粒的大小按照ASTM E112标准的1级~3级之间，碳化物的标准按照国标GB/T 13925执行，其中： 1)for undissolved carbides, Grades W1 to W3 or better are acceptable 未溶解碳化物W1~W3级合格 2)for precipitated carbides, Grades X1 to X3 or better are acceptable 沉淀碳化物X1~X3级合格