钎焊复习
1.钎焊：钎焊是把被连接材料（又称母材）加热到适当的温度，并使填充材料（又称钎料）熔化，利用毛细作用使液态钎料填充固态母材之间的间隙，经母材与钎料发生相互作用，然后冷却凝固，从而形成冶金结合的一类连接方法。
2.钎焊接头形成的基本原理钎焊接头的形成是在一定的条件下，液态钎料自行流入固态母材之间的间隙，并依靠毛细作用力保持在间隙内，经冷却后，钎料凝固而形成的。因此，在钎焊接头的形成过程中，必然涉及到钎料在母材上的润湿与铺展、钎料的流动及毛细填缝等问题。
3.影响钎料润湿性的因素1）钎料和母材成分的影响2）温度的影响3）金属表面氧化物的影响4）钎剂的影响5）母材表面状态的影响
4.影响母材向液态钎料中溶解的工艺因素1）温度的影响2）加热保温时间钎的影响3）钎料量的影响
5.采用含硼镍基钎料钎焊不锈钢和高温合金时，发生的现象及原因
当采用含硼镍基钎料钎焊不锈钢和高温合金时，就可能发生硼向母材晶间渗入的情况。晶间渗入的产物大都比较脆，会对钎焊接头产生极为不利的影响，尤其是在钎焊薄件时，晶间渗入可能贯穿整个焊件厚度而使接头脆化，因此应尽量避免接头中产生晶间渗入。
晶间渗入的产生是因为在液态钎料与母材接触中，钎料组分向母材中扩散，由于晶界处空隙较多，扩散速度较快，结果造成了在晶界处首先形成钎料组分与母材金属的低熔点共晶体。由于其熔点低于钎焊温度，这样就在晶界处形成了一层液态层，这就是所谓的晶间渗入。6.钎缝的成分和组织常常是不均匀的，一般由三个区域组成，即：母材上靠近界面的扩散区，与之相邻的钎缝界面区和钎缝中心区。扩散区是由钎料组分向母材中扩散所形成的；界面区是母材组分向钎料中溶解并冷却后形成的，它可能是固溶体或金属间化合物；钎缝中心区由于母材的溶解和钎料组分的扩散以及结晶时的偏析，其组织也不同于钎料的原始组织成分，钎缝间隙较大吋，该区的组织形态与钎料原始组织形态比较接近，而间隙小时，则二者之间可能存在极大的差别。
7.（1）润湿角测量法
将一定量的钎料放在给定尺寸的母材上，采用相应的去除氧化膜的措施〈如施加钎剂〉。加热到规定的温度，保温一定的时间，使钎科在母材上铺展。冷却后，沿铺展钎料的中心线截取剖面，并从剖面上来测量钎料与母材的接触角θ。以θ角的大小作为指标来评定钎料润湿性的优劣，较小的θ值表示钎料润湿性能良好。工程上一般希望θ＜20°
（2）铺展面积测定法
试件的制备方法与测量润湿角时相同，在冷却后的试件上直接测量钎料的铺展面积。铺展面积越大则表示钎料的润湿性就越好。
8.钎剂的作用
1）去膜作用
去除母材和钎料表面的氧化物，为液态钎料在母材上铺展填缝创造必要条件。
2）保护作用
以液体薄层覆盖母材和钎料表面，隔绝空气而起到防止氧化作用
3）活化作用
促进界面活化，改善液态钎料对母材表面的润湿能力。
9.钎剂应有的性能
1）.去膜性能
通过物理化学作用，钎剂应足以溶解或破坏母材和钎料表面的氧化膜。
2）润湿和保护性能
钎剂在钎焊温度范围内应该表面张力小、粘度低和流动性好，以便于钎剂和液态钎料在母材表面的润湿和铺展；同时，钎剂及其作用产物的密度应小于液态钎料的密度，这样钎剂才能均匀地呈薄层覆盖钎料和母材，有效地隔绝空气，起到保护作用。
3）熔化性能
钎剂的熔点应低于钎料的熔点，且二者相差不能过大，这样才能保证钎剂在钎料熔化之前有效地发挥作用，去除钎缝间隙和钎料表而的氧化膜，为钎料的润湿铺展准备条件。
4）热稳定性能
钎剂在加热过程中应保持其成分和作用稳定不变，不致于发生钎剂组分的分解、蒸发或碳化而丧失其应有的作用。一般希望钎剂具有不小于100℃的热稳定温度范围。
5）除渣性能
钎剂及其作用产物的密度应小于液态钎料的密度，以利于液态钎料在填缝时将它们从间隙中排出，防止它们滞留在钎缝中形成夹渣。此外，钎剂在钎焊后所形成的残渣应当容易清除。6）不具有腐蚀性和毒性
钎剂及其残渣不应对母材和钎缝有强烈的腐蚀作用，也不应具有毒性或在使用中析出有害气体。
10.钎剂的组成、分类和选择
钎剂的组成
1）基体组分
硬钎剂的基体组分多采用热稳定的金属盐或金属盐系统，如硼化物、碱金属或碱土金属的氯化物。软钎剂的基体组分则采用髙沸点的有机物。
钎剂中基体组分的作用：使钎剂具有需要的熔点；起到溶解钎剂中其它组分的作用；铺展时形成致密的液膜，覆盖母材和钎料表面，防止空气的有害作用。
2）去膜组分
钎剂中的去膜组分通常采用碱金属或碱土金属的的氟化物。这类物质能起到溶解母材和钎料表面氧化膜的作用。
应该注意的是，钎剂中作为去膜组分的氟化物的添加量应通过试验确定，一般不应加得太多。否则，会提高钎剂的熔点，降低钎剂的流动性，从而影响钎剂的性能。
3）活性组分
常用的活性组分有重金属卤化物（如氯化锌等）和氧化物（如硼酐等）。前者能与一些母材作用，从而破坏氧化膜与母材的结合，并在母材表面析出薄层纯金属，促进钎料的铺展；而后者能与氧化物形成低熔点的络合物，加速氧化膜的清除。
钎剂的选择需要考虑的因素.①母材和钎料的考虑②钎焊方法的考虑③钎焊温度的考虑
④钎缝形状的考虑
11.对钎料的基本要求①具有适当的熔点②具有良好的润湿性能及填缝性能③能与母材发生充分作用并形成牢固的冶金结合④具有稳定和均匀的成分⑤能满足使用要求12.选用钎料的原则①钎料与母材的匹配问題
对于确定的母材来说，所选用的钎料应具有适当的熔点，对母材具有良好的润湿性和填缝能力。其与母材相互作用能产生有益的结果，应能避免形成脆性的金属间化合物，不产生晶间渗入，避免因母材过分溶解而造成溶蚀，以及避免热膨胀系数失配等。
②钎料与钎焊方法匹配的问題
不同的钎焊方法对钎料性能的要求也是不同的。如采用电阻钎焊方法时，希望钎料的电阻率
比母材的电阻率大一些，以提高加热效率；进行炉中钎焊时，钎料中易挥发元索的含量应较少，从而保证在相对较长的钎焊时间内不会因为合金元素的挥发而影响到钎料的性能；真空钎焊时，钎料中一般不应含有蒸气压高的合金元素，从而避免对真空系统的污染；而火焰钎焊时，钎料的熔点应与母材的熔点相差尽可能大，从而避免可能产生的母材局部过热、过烧或熔化等。
③保证满足使用要求
对钎料最常见的要求是在高温下的强度、耐蚀性和抗氧化性，对这些问题最好在实际工作条件下进行实验。当钎焊接头在低温下工作时，用大多数钎料钎焊的接头的拉伸、剪切和冲击性能不会产生有害的影响。而当有疑问时，也应取些试件在规定的温度下进行实验来确定接头是否满足必要的工作时间、温度和强度的要求。
④钎焊结构的要求
钎焊结构本身的复杂性和钎焊方法的限制使得手工送进钎料这种最简单的钎料添加方法在很多情况下不能采用，因而常常需要将钎料预先加工成形，如制成环状、垫圈、垫片及箔材和粉末等形式，并预先放置在钎焊间隙中或其附近。因此，在选用钎料时还要充分考虑其加工性能是否可以制成所需要的形式。例如，某些极脆的材料尽管其具有优异的钎焊性能和可以满足使用要求，但由于其难以加工成形，所以其应用仍然受到了极大的限制。
⑤生产成本问题
生产成本问题包括钎料的材料成本，成形加工成本和钎焊方法及设备投资等方面的成本。含有贵金属和稀有金展的钎料，其材料成本必然提高，因此，应尽量避免采用。但有时材料成本与钎料加工成本或生产设备的投资相比是微不足道的。因此在生产批量不大时，应优先考虑产品的性能和质量。而对于大批量生产来说，钎料材料成本的微小降低都可能具有重要的经济意义。
13.钎焊接头间隙的选定1)母材与钎料的匹配及其力学性能，如：抗拉强度、抗剪强度、弹性模量、剪切弹性模量等；
2)钎焊接头的形式，如：对接、搭接、角接等；
3〉钎料与母材间的相互作用，如：溶解、扩散、偏析、晶粒长大等；
4〉钎焊缺陷及钎着率等。
14.钎焊工艺过程
钎焊前零件表面的制备、零件的装配和定位、钎料的放置、钎焊工艺参数的确定和钎焊后的处理。
14.1钎焊前零件表面的制备
清除油脂、去除氧化膜、镀覆金属、涂覆阻流剂
15. 1）清除油脂
清除零件表面油脂的方法主要包括有机溶剂脱脂、碱液脱脂、电解脱脂和超声波脱脂等。零件经过脱脂后，应再用清水洗净，然后予以干燥。
2）去除氧化膜
去除零件表面氧化膜的方法主要包括机械去膜、化学去膜、超声波去膜和电化学去膜等。
16.镀覆金属
钎焊前对零件表面镀覆金属是一项特殊的工艺措施，一般是为了简化钎焊工艺或改善钎焊质量的要求，但在某些情况下却是实现零件钎焊连接的根本途径。镀覆层可分三类，即工艺镀层、防护镀层和钎料镀层。
1）工艺镀层
工艺镀层主要用以改善或简化钎焊工艺条件，可用于较易氧化的母材，保护它不被氧化，使之能在较低的工艺条件下获得质量良好的接头；也可用于较难或不能为钎料润湿的母材，如
异种金属钎焊中润湿性差的一方以及非金属材料等，以改善钎料对它们的润湿，保证钎焊过程的顺利进行。零件上的工艺镀层在钎焊过程中应能全部为钎料溶解，以获得良好的接头强度。
2）防护镀层
防护镀层的作用在于抑制钎焊过程中可能发生的某些有害反应，例如在钎料作用下母材的自裂、钎料与母材反应生成脆性相以及母材成分和性能的变化等。为了起到防护作用，要求镀层能为液态钎料很好润湿而不被溶解。
3）钎料镀层
钎料镀层的直接用途是作钎料，但其更重要的功能是减少钎缝缺陷和提高致密性，以保证高度的气密；或在大面积、多钎缝结构的生产中简化工艺，保证钎焊质量并提高生产率。钎料镀层一般是全成分的钎料，有时也可能是钎料的一个组元，靠加热过程中与母材反应形成钎料。
17.自身定位分为哪几种，各有什么特点？
自身定位分为重力定位、紧配合定位、突起部定位、点固焊定位、销钉定位和弹簧夹定位等。重力定位是利用零件本身的重力来实现定位的方法，简单易行，适合于平面接头的零件。紧配合定位是利用零件间的尺寸公差来实现的，简单可靠，伹不能保证钎缝间隙，只适用于铜钎料钎焊钢件，一般不宜采用。突起部定位是靠在零件上制出的毛刺、滚花、翻边、扩口、旋压、镦粗、收口和咬边等来定位的，简便但不可靠，有时难以保证均匀的间隙，只适用于一般的焊件。定位焊定位是利用点焊机或氩弧焊机以间断式焊点来定位的，既简单迅速，又牢固可靠，适合于小批量生产，但不宜用于要求气密的焊件。销钉定位是利用销子、螺钉或铆钉进行定位的，定位稳定可靠,但定位过程麻烦。弹簧夹定位是利用弹簧的夹紧作用实现的，定位简便迅速，但因夹紧力或工件变形的限制而使定位不够可靠。
18.夹具定位
夹具定位具有定位精确可靠、生产效率高的优点，但夹具本身成本较高。
夹具定位应满足如下几个方面的要求：
1) 夹具材料应有良好的高温强度、热疲劳强度、抗氧化性和抗腐蚀性；
2〉夹具材料的导热性要好、热容量要小，并与零件材料有相近的热膨胀系数；
3〉夹具材料在高温下不应与零件材料发生反应，也不为钎料所润湿；
4〉感应钎焊用的夹具材料应是非磁性的；
5〉夹具应具有足够的刚度，且结构应尽量简单；
6〉夹具中应避免使用螺栓或螺钉；
7) 夹具在投入使用前要经受模拟的钎焊热循环。
18.1钎料的放置原则
1) 尽可能利用钎料的重力作用和钎缝间隙的毛细作用来促进钎料的填缝；
2）保证钎料填缝时间隙内的钎剂和气体有排出的通胳；
3）钎料要放在不易润湿或加热中温度较低的零件上；
4〉钎料安放要牢靠，以防钎焊过程中因意外干扰而错位；
5〉应尽量使钎料的填缝路程最短；
6〉防止对母材形成明显的溶蚀或钎料的局部堆积，尤其对薄件应特别注意。
19.钎焊工艺参数的确定
1）钎焊温度确定钎焊温度的主要依据是所选用钎料的熔点。一般而言，钎焊温度应适当地高于钎料的熔点，通常定为比钎料的液相线温度高25—60℃。但应指出，不同的钎料，需要高出钎料本身熔点的温度范围是不同的，有时甚至低于钎料本身的熔点。对于与母材相互作用强的钎料，由于填缝过程中其成分会发生很大变化而形成了新的合金，这时钎焊温度
的确定应以钎缝中形成的新合金的熔点为依据；对于结晶温度区间宽的钎料，由于在固相线温度以上已有液相存在并具有一定的流动性，因而选定的钎焊温度可以等于或低于钎料本身的液相线温度；对于接触反应钎焊所用的纯金属钎料，由于其熔点远远髙于反应生成物的熔点，因而选用的钎焊温度只要稍高于钎料-母材二元系的共晶温度即可。此外，对于某些钎焊方法（如炉中钎焊等），确定钎焊温度时还应考虑到材料热处理规范的要求，以使钎焊和热处理工序能在同一加热冷却循环中完成。这样不但节省了工时，而且还可避免焊后热处理可能引起的不良后果。
2）保温时间
确定保温时间的主要依据是钎料与母材相互作用的特性。当钎料与母材的相互作用具有强烈溶解、生成脆性相及引起晶间渗入等不利倾向时，应尽量缩短钎焊的保温时间；相反，如果通过二者的相互作用能消除钎缝中脆性相或低熔组织时，则应适当延长钎焊的保温时间。确定保温时间还应考虑到焊件尺寸和钎缝间隙等因索。大而厚的焊件比小而薄的焊件的保温时间要长，以保证焊件受热均匀；大间隙的钎缝比小间隙的钎缝的保温时间要长，以保证钎料与母材能充分地相互作用。
3）加热速度和冷却速度
具体确定加热速度时，必须结合焊件尺寸、所焊母材和所用钎料的特性等因素加以综合考虑。对于厚大及导热性差的焊件，加热速度不宜太快；在母材活性较强、钎料含有易挥发组元以及母材与钎科、钎剂之间存在有害作用时，应尽量提高加热速度。
具体确定冷却速度时，必须结合焊件尺寸、母材种类和钎料特性等因素加以综合考虑。
冷却速度对接头的质量影响：冷却速度过慢，可能引起母材的晶粒长大、强化相析出或残余奥氏体出现；加快冷却速度，有利于细化钎缝组织并减小枝晶偏析，从而提高接头的强度；但冷却速度过高，可能使焊件因形成过大的内应力而产生裂紋，也可能因钎缝迅速凝固使气体来不及逸出而形成气孔
20.钎缝的不致密性缺陷
产生的主要原因有：焊前淸洗不干净，接头间隙不合适，选用的钎料和钎剂的成分或数量不当，钎焊加热不均匀等。
减少缺陷产生的主要方法
(1)适当增大钎缝间隙可增强液态钎料的填缝能力，有助于钎料均匀填缝，减少夹气夹渣缺陷的产生。
(2)采用不等间隙（不平行间隙）采用不等间隙钎焊的致密性比平行间隙好，原因是钎料在不等间隙中能自行控制流动路线和调整填缝前沿；夹气夹渣具有定向运动的能力，可以自动地由大间隙端向外排除。当完全采用不等间隙时，难以保证焊件的装配精度，因此可以采用部分不等间隙，这样即可以获得一定宽度的致密接头，又可以保证焊件的装配精度。21.母材的自裂及钎焊接头的裂纹
产生裂纹及母材自裂的原因主要是焊件刚性大，钎焊过程中又产生了较大的拉应力，当应力值超过材料的强度极限时，就会在钎缝中产生裂纹或在母材上产生自裂。
消除钎焊接头的裂纹和母材的自裂可以采取以下措施：
1) 采用退火材料代替淬火材料。
2) 有冷作硬化的焊件预先进行退火。
3）减小接头的刚性，使接头加热时尽量能自由膨胀和收缩。
4〉降低加热速度，尽量减少产生热应力的可能性；或采用均匀加热的钎焊方法，如炉中钎焊等，这不仅可以减少热应力，而且冷作硬化等造成的内应力也可以在加热过程中消除。5》在满足钎焊接头性能的前提下尽量选用低熔点的钎料，如用银基钎料代替黄铜钎料。由于钎焊温度较低，造成的热应力较小，并且银基钎料对不锈钢的强度和塑性降低的影响比黄
铜钎料小。
6）用气体火焰将装配好的焊件加热到足够高的温度以消除内应力，然后将焊件冷却到钎焊温度进行钎焊。
钎焊的概念：借助于液态钎料填满固态母材之间的间隙并相互扩散形成结合的一类连接材料方法。根据钎料熔点温度不同，熔点低于450为软钎焊，大于450为硬钎焊，大于900为高温钎焊。软钎焊和硬钎焊的区别：软钎焊的所用钎料的熔点低于450，接头强度低于70兆帕，硬钎焊所用钎料的熔点高于450，接头强度可达500兆帕。 影响钎料润湿性的因素：（1）钎料与母材的成份，钎料与母材在液态和固态均不相互作用，则他们之间的润湿性很差，若钎料能与母材相互溶解并形成化合物，则液态钎料能较好的润湿母材。（2）温度，温度升高，钎料表面张力降低，有助于提高钎料的润湿性。温度过高钎料的润湿性太强，往往容易造成钎料的流失，温度过高坏会引起母材晶粒长大，溶蚀等现象。 (3)金属表面氧化物（4）钎剂可清除氧化膜改善润湿性（5）母材表面的状态粗糙度（6）表面活性物质的影响。 1.钎料应具有合适的熔点； 2.钎料应具有良好的润湿性，能充分填满钎锋的间隙； 3.钎料与母材的扩散作用，应保证他们之间形成牢固的结合； 4.钎料应具有稳定和均匀的成分，应尽量减少钎焊过程中的偏析现象和易挥发元素的消耗等；5所得到的接头应能满足产品的技术要求。 软钎料代号s硬钎料代号b 自钎剂钎料：指机能填充钎缝间隙，又能起钎剂作用的钎料。 作用：填缝，去氧化膜。 要求：1.强还原剂2.还原产物熔点低于钎焊温度3.还原产物粘度低4.还原剂能溶于钎料内5.还原剂最好能降低液态钎料的表面张力，改善钎料的润湿性。 3.1. 钎焊时去膜的必要性母材表面氧化膜的存在，液态钎料不能润湿它们，同样液态钎料被氧化膜包裹时，也不能在母材上铺展（ cu ni fe等的氧化膜易去除 al mg ti cr 等的氧化膜难去除） 3.2钎剂的作用及性能要求清除母材和钎料表面氧化膜利于铺展填缝隔绝空气起保护作用起界面活化作用改善钎料对母材的润湿性能要求（1）钎剂应具有溶解或破坏母材和钎料表面氧化膜的足够能力（2）钎剂的熔点和最低活性
A 、 50 米 B 、 40 米 C 、 30 米 D 、 20 米 阳光工程焊接技术培训结业考试试卷 一、单项选择 ( 请将正确的选项填入括号内 .每题 1 分,满分 65 分) 1. 将钢加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺称为 ( A 、退火 B 、回火 C 、淬火 2. 氧气瓶应留有余压 ( B 。 A 、 0.05 －0.06 B 、 0.1 －0.3 C 、 0.5 －0.6 D 、 0.3-0.4 3. 气焊过程中，焊丝与焊件表面的倾斜角一般是 ( B 。 A 、10 ° ?20 ° B、30 ° ?40 ° C、50 ° ?60 ° D、70 ° ?80 4. 酸性焊条的烘干温度一般为 ( A 5. 表示焊缝横截剖面形状的符号是 ( A 。 A 、基本符号 B 、辅助符号 C 、补充符号 D 、尺寸符号 6. 低碳钢焊接广泛采用 ( D 。 A 、超声波焊 B 、激光焊 C 、电子束焊 D 、手工电弧焊 7. 焊条就是涂有药皮的供 ( B 用的熔化电极。 A 、气焊 B 、手弧焊 C 、埋弧焊 D 、CO2气体保护焊 8. 正火钢的 ( A 性能比退火钢高。 A 、塑性、韧性 B 、强度、硬度 9. 焊接电缆的常用长度不超过 ( A 10. 焊接是采用 ( D 方法，使焊件达到原子结合的一种加工方法。 A 、80 ?150 °C B 、 100 ?200 C C 、 300 ?400 C D 、 400 500 C C 、强度、塑性 D 、硬度、塑性
A、加热 B、加压 C、加热或加压，或两者并用，并且用(或不用)填充材料 11. 焊接设备三相电源线路应由谁进行联接 ( D 。 A、电焊工 B、班组长 C、安全员 D、电工 12. 焊接时，熔池中的气泡在凝固时未能及时逸出而残留下来所形成的空穴称为 ( C 。 A、夹渣 B、未焊透 C、气孔 D、凹坑 13. 当选择焊接材料合适时， ( D 的方法是手弧焊。 A、只可以进行水平位置焊接 B 、不可能进行空间平、立、横、仰及全位置焊接 C 、不可进行空间平、立、横、仰及全位置焊接 D 、可进行空间平、立、横、仰及全位置焊接 14. 用碱性焊条焊接时，因在焊条药皮中含有的 ( C 物质放出有毒气体，所以比酸性焊条焊接时对工人健康的危害大。 A、有机物 B、大理石 C、氟石 D、钾 15. 钢材能被 ( C 的根本条件是钢材具有一定的塑性。 A、加工 B、矫正 C、铸造 D、切削 16. ( D 不能作为弧焊电源的原因是外特性曲线是水平的。 A、普通电容器 B、普通电阻器 C、普通电感器 D、普通变压器 17. 焊接电弧中的 ( B 是从阴极发射出来的。 A 、离子 B 、电子 C 、因子 D 、原子 18. 刀具、量具淬火后，一般都要进行低温回火，使刀具、量具达到 ( B 。 A、低硬度而耐磨的目的 B 、高硬度而耐磨的目的
（ 二 〇 一 三 年 十 二 月 本科科研训练论文 题 目：铝合金的钎焊工艺 学生姓名：/// 学 院：材料科学与工程 系 别：材料成型及 控制工程 专 业：材料成型及控制工程 班 级：材///班 指导教师：///
内蒙古工业大学本科科研训练论文 摘要 焊接是制造业的重要组成部分，应用广泛，发展迅速，在制造行业占有重要的地位。我国是世界产钢、用钢大国，也是焊接大国。随着高新技术和新工艺的不断出现，机械制造、安装、维修业也逐步向精细方向发展，对焊接技术的要求也越来越高。近几年来，焊接的使用量迅速增加；焊接机械化自动化技术改造加快；焊接自动化率快速提高。钎焊是用比母材熔点低的金属材料作为钎料，用液态钎料润湿母材和填充工件接口间隙并使其与母材相互扩散的焊接过程，这篇论文对钎焊焊接前的准备和焊接方法的做了设计，介绍了焊接所需的钎料和钎剂，给出了钎接接头形式以及接头的质量检测方法，在钎焊操作中应该注意的安全问题。 关键词:焊料，焊剂，钎焊接头，钎焊装置，钎焊气体
Abstract Welding is an important part of the manufacturing industry, widely used, rapid development in the manufacturing industry occupies an important position. China is the world steel production, steel big country, but also the welding power. With the emergence of high-tech and new technology, machinery manufacturing, installation and maintenance industry is also gradually to the fine direction of welding technology requirements are also increasing. In recent years, the rapid increase in the amount of welding; welding mechanization and automation to accelerate technological innovation; welding automation rate rapidly increased. Brazing with a lower melting point than the base metal material is used as brazing filler metal, wetted with a liquid base material and the solder filling the gap and the interface to the work piece during welding and the base material inter diffusion, the paper prior to brazing welding preparation and welding methods to do the design, introduces the required solder and soldering flux, solder joints is given in the form of joint detection methods and the quality of the brazing operation should p ay attention to security issues. Key words: Solder, Flux, Solder joints, Soldering equipment, Soldering gas
常用钢号焊接参数对照一览表 钢号材料标准焊接方法焊材规格电流电压焊接速度焊后热处理温度硬度焊接注意事项 Q235B GB/T3274SMAW J427/J426 φ3.2110～13026～298～12 620±14℃156HB焊条应经350℃1小时的烘干后方可使用。 φ4.0150～18028～3210～15 SAW HJ431-H08MnAφ4.0400～65038～4030～60 Q245R GB713SMAW J427/J426 φ3.2100～13026～298～12 620±14℃156HB焊条应经350℃1小时的烘干后方可使用。 φ4.0150～18028～3210～15 SAW HJ431-H08MnAφ4.0400～65038～4030～60 Q345R GB713SMAW J506/J507 φ3.2110～13024～2610～15 620±14℃156HB焊条应经350℃1小时的烘干后方可使用。 φ4.0150～18028～3015～20 SAW HJ431-H10Mn2/H10MnSi HJ350-H10Mn2/H10MnSi φ4.0450～65035～3845～55 GMAW ER50-6 H08Mn2SiAφ1.2120～14014～1820～40 A516Gr65ASTM A516SMAW J507RH φ3.2100～12024～2610～15 620±14℃156HB 焊条应经400℃1.5小时的烘干后方可使用，焊后可做-46℃低温冲 击。 φ4.0150～18028～3015～20 X60API 5L SMAW J507GX AWS A5.1 E7015 φ3.2100～13026～288～12 620±14℃156HB 焊条应经380℃1.5小时的烘干后方可使用,焊接时必须短弧操作， 以窄道焊为宜。 φ4.0150～18028～3015～20 X70API 5L SMAW J607GX AWS A5.1 E9015-G φ3.2110～12026～288～12 620±14℃156HB 焊条应经380℃1.5小时的烘干后方可使用,焊接时必须短弧操作， 以窄道焊为宜。 φ4.0150～16028～3015～20 14Cr1MoR GB713SMAW R307H φ3.2110～12026～2810～15 720±14℃156HB 焊条烘干400℃/1小时，焊前需经200~250℃预热，层间温度控制在 250℃左右,焊后立即进行300~350℃的消氢处理，经24小时后进行 100%RT检测，合格后经720℃的消除应力热处理。 φ4.0150～18028～3015～20 15CrMoR 15CrMoG GB713 SMAW R307 φ3.2110～12026～2810～15 720±14℃156HB 焊条需经350℃烘干1小时方可使用，HJ305、SJ101需经350℃烘干2 小时方可使用。焊前需经250~300℃预热，层间温度控制在250℃左 右,焊后立即进行300~350℃的消氢处理，经24小时后进行100%RT检 测，合格后经720℃的消除应力热处理。 φ4.0150～18028～3015～20 SAW HJ350-H08CrMoA/H13CrMoA SJ101-H08CrMoA/H13CrMoA φ4.0550～60036～4045～55 720±14℃156HB GTAW H08CrMoAφ2.4 120～140正 极 14～165～8 A387 GR11 A335 P11ASTM A387 ASTM A335 SMAW R307 φ3.2110～12026～2810～15 720±14℃156HB 焊条需经350℃烘干1小时方可使用，HJ305、SJ101需经350℃烘干2 小时方可使用。焊前需经250~300℃预热，层间温度控制在250℃左 右,焊后立即进行300~350℃的消氢处理，经24小时后进行100%RT检 测，合格后经720℃的消除应力热处理。 φ4.0150～18028～3015～20 SAW HJ350-H08CrMoA/H13CrMoA SJ101-H08CrMoA/H13CrMoA φ4.0550～60036～4045～55 720±14℃156HB GTAW H08CrMoAφ2.4 120～140正 极 14～165～8
钎焊考试 1、【判断题】钎焊设备外壳、电器控制箱外壳等应设保护接地或保护接零装置。如可将与大地有可靠连接的建筑物的金属结构、铺设于地下的金属管道、氧气管道等作为自然接地极。（×） 2、【判断题】压力焊与钎焊的金属结合机理完全相同。（×） 3、【判断题】动火证不包括监护人。（×） 4、【判断题】电渣焊是一种大厚度工件的高效焊接法。（√） 5、【判断题】冲击韧度是衡量金属材料抵抗动载荷或冲击力的能力。（√） 6、【判断题】钎缝强度总是随着电极压力的增大而增大。（×） 7、【判断题】等离子切割时被割金属全部电离成了金属离子。（×） 8、【判断题】功率强大的短轴风机是强制炉气对流的罩式炉的主要装置。（√） 9、【判断题】盐渣低压启动是利用浴槽底部的盐渣电阻率较小的特性,在工作电极下方安装一金属启动电极,极间距取15mm~20mm,以尽量增加板间电阻,使板间的电阻保持在约30Ω,当以工作电压接通工作电极后,板间的盐渣即导通发热,并将附近的固态盐熔化。（×）
10、【判断题】炉中钎焊时,一般要求在主烧嘴煤气管路和引燃气管路上各设一个调节阀和电磁截止阀。该阀应为常开式。（×） 11、【判断题】电弧钎焊中其他条件不变时,熔深随焊速增加,并有一个最大值。当焊速再增大时,熔深和熔宽会减小。（√） 12、【判断题】感应钎焊交流电源装置的逆变器的作用是将直流电源变换为所需频率的交流电源。（√） 13、【判断题】所用的交流电频率越大焊件的加热速度越快。（√） 14、【判断题】电阻钎焊可采用钎剂去膜。（√） 15、【判断题】《中华人民共和国安全生产法》规定,生产经营单位对重大危险源应当登记建档。（√） 16、【判断题】电阻钎焊当必须采用钎剂时,可以以水溶液或酒精溶液形式使用。（√） 17、【判断题】脱脂应在通风良好的场所进行。（√） 18、【判断题】安全生产管理的最高境界是技术安全,技术安全是指通过设计等手段使生产设备、设施或技术工艺含有内在的能够从根本上防止发生事故的功能,即使在错误操作或发生故障的情况下也不会发生事故。（√） 19、【判断题】为减少高频电磁场伤害而配备屏蔽室,其墙壁一般用板厚 1.2mm~1.5mm的铝板、铜板或钢板制造。（√）
第一部分 一、单项选择题（每小题1分） 1．金属在固态下随温度的改变，由一种晶格转变为另一种晶格的现象称为（）。 A．晶格转变 B．晶体转变 C．同素异构转变 D．同素同构转变 答案：C 2．工件出现硬度偏高这种退火缺陷时，其补救方法是（）。 A．调整加热和冷却参数重新进行一次退火 B．进行一次正火 C．进行一次回火 D．以上均不行 答案：A 3．能够完整地反映晶格特征的最小几何单元称为（）。 A．晶粒 B．晶胞 C．晶面 D．晶体 答案：B 4．手弧焊时与电流在焊条上产生的电阻热无关的是（）。 A．焊条长度 B．药皮类型 C．电流强度 D．焊条金属的电阻率 答案：B 5．仰焊时不利于焊滴过渡的力是（）。 A．重力 B．表面张力 C．电磁力 D．气体吹力 答案：A 6．焊接化学冶金过程中的电弧的温度很高，弧柱的温度一般可达（）。 A．600~800℃ B．1000~2000℃ C．6000~8000℃ D．9000~9500℃ 答案：C 7．在焊接接头中，由熔化母材和填充金属组成的部分叫（）。 A．熔合区 B．焊缝 C．热影响区 D．正火区 答案：B 8．CO2气体保护焊焊接低碳钢和低合金结构钢时，常用焊丝牌号是（）。 A．H08A B．H08MnA C．H08Mn2SiA D．H08Mn2A 答案：C 9．贮存CO2气体的气瓶容量一般为（）。 A．10 L B．25 L C．40 L D．45 L 答案：C 10．二氧化碳气体保护焊时应（）。 A．先通气后引弧 B．先引弧后通气 C．先停气后熄弧 D．先停电后停送丝 答案：A 11．钨极氩弧焊的代表符号是（）。 A．MEG B．TIG C．MAG D．PMEG 答案：B 12．利用电流通过液体熔渣所产生的电阻热来进行焊接的方法称为（）。 A．电阻焊 B．电弧焊 C．氩弧焊 D．电渣焊 答案：D 13．下列焊接方法属于压焊的是（）。 A．电渣焊 B．钎焊 C．点焊 D．气焊 答案：C
第三章：合金结构焊接热影响区（ HAZ最高硬度 1．分析热轧钢和正火钢的强化方式和主强化元素又什么不同，二者的焊接性有何差别？在制定焊接工艺时要注意什么问题？答：热轧钢的强化方式有：（ 1）固溶强化，主要强化元素：Mn，Si 。（ 2）细晶 强化，主要强化元素： Nb,V。（3）沉淀强化，主要强化元素：Nb,V. ；正火钢的强化方式：（ 1）固溶强化， 主要强化元素：强的合金元素（ 2）细晶强化，主要强化元素：V,Nb,Ti,Mo （ 3）沉淀强化，主要强化元素： Nb,V,Ti,Mo. ；焊接性：热轧钢含有少量的合金元素，碳当量较低冷裂纹倾向不大，正火钢含有合金元素较多，淬硬性有所增加，碳当量低冷裂纹倾向不大。热轧钢被加热到1200 C以上的热影响区可能产生粗晶脆 化，韧性明显降低，而是、正火钢在该条件下粗晶区的V析出相基本固溶，抑制 A长大及组织细化作用被 削弱，粗晶区易出现粗大晶粒及上贝氏体、 M-A 等导致韧性下降和时效敏感性增大。制定焊接工艺时根据材料的结构、板厚、使用性能要求及生产条件选择焊接方法。 2. 分析Q345的焊接性特点，给出相应的焊接材料及焊接工艺要求。答:Q345钢属于热轧钢，其碳当量小 于0.4 %，焊接性良好，一般不需要预热和严格控制焊接热输入，从脆硬倾向上，Q345钢连续冷却时，珠 光体转变右移，使快冷下的铁素体析出，剩下富碳奥氏体来不及转变为珠光体，而转变为含碳量高的贝氏 体与马氏体具有淬硬倾向，Q345刚含碳量低含锰高，具有良好的抗热裂性能，在Q345刚中加入V、Nb达 到沉淀强化作用可以消除焊接接头中的应力裂纹。被加热到1200 C以上的热影响区过热区可能产生粗晶脆 化，韧性明显降低，Q345钢经过600CX 1h退火处理，韧性大幅提高，热应变脆化倾向明显减小。；焊接材料：对焊条电弧焊焊条的选择：E5系列。埋弧焊：焊剂 SJ501，焊丝H08A/H08MnA电渣焊：焊剂HJ431、 HJ360焊丝H08MnMo A CO2气体保护焊：H08系列和YJ5系列。预热温度：100?150C。焊后热处理：电弧焊一般不进行或600?650 C回火。电渣焊 900?930 C正火，600?650 C回火 3. Q345与Q390焊接性有何差异？ Q345焊接工艺是否适用于 Q390焊接，为什么？答：Q345与Q390都属 于热轧钢，化学成分基本相同，只是Q390的Mn含量高于Q345,从而使Q390的碳当量大于 Q345,所以Q390 的淬硬性和冷裂纹倾向大于Q345,其余的焊接性基本相同。Q345的焊接工艺不一定适用于 Q390的焊接， 因为Q390的碳当量较大，一级Q345的热输入叫宽，有可能使Q390的热输入过大会引起接头区过热的加剧或热输入过小使冷裂纹倾向增大，过热区的脆化也变的严重。 4. 低合金高强钢焊接时，选择焊接材料的原则是什么？焊后热处理对焊接材料有什么影响？答：选择原 则：考虑焊缝及热影响区组织状态对焊接接头强韧性的影响。由于一般不进行焊后热处理，要求焊缝金属在焊态下应接近母材的力学性能。中碳调质钢，根据焊缝受力条件，性能要求及焊后热处理情况进行选择焊接材料，对于焊后需要进行处理的构件，焊缝金属的化学成分应与基体金属相近。 5. 分析低碳调质钢焊接时可能出现的问题？简述低碳调质钢的焊接工艺要点，典型的低碳调质钢如 （14MnMoNiB HQ70 HQ80）的焊接热输入应控制在什么范围？在什么情况下采用预热措施，为什么有最低预热温度要求，如何确定最高预热温度。（P81）答：焊接时易发生脆化，焊接时由于热循环作用使热影 响区强度和韧性下降。焊接工艺特点：①要求马氏体转变时的冷却速度不能太快，使马氏体有一自回火” 作用，以防止冷裂纹的产生；② 要求在800~500C之间的冷却速度大于产生脆性混合组织的临界速度。此外，焊后一般不需热处理，采用多道多层工艺，采用窄焊道而不用横向摆动的运条技术 ; 典型的低碳调质钢在 Wc> 0.18 %时不应提高冷速，Wc< 0.18 %时可提高冷速（减小热输入）焊接热输入应控制在小于 481KJ/cm；当焊接热输入提高到最大允许值裂纹还不能避免时，就必须采用预热措施，当预热温度过高时不仅对防止冷裂纹没有必要，反而会使800?500C的冷却速度低于出现脆性混合组织的临界冷却速度，使 热影响区韧性下降，所以需要避免不必要的提高预热温度，包括层间温度，因此有最低预热温度。通过实验后确定钢材的焊接热输入的最大允许值，然后根据最大热输入时冷裂纹倾向再来考虑，是否需要采取预热和预热温度大小，包括最高预热温度。 6. 低碳调质钢和中碳调质钢都属于调质钢，他们的焊接热影响区脆化机制是否相同？为什么低碳钢在调质 状态下焊接可以保证焊接质量，而中碳调质钢一般要求焊后热处理？答：低碳调质钢：在循环作用下， t8/5 继续增加时，低碳钢调质钢发生脆化，原因是奥氏体粗化和上贝氏体与M-A组元的形成。中碳调质钢：由
铝钎焊技术简介 钎焊定义：用比母材熔点低的金属材料作为钎料，用液态钎料润湿母材和填充工件接口间隙并使其与母材相互扩散的焊接方法。 钎焊时只有钎料熔化而母材保持固态，这就要求钎料的熔点低于母材的熔点，其成分亦有差别。熔化的钎料依靠润湿和毛细作用吸入并保持在母材间隙内，液态钎料与固态母材间的相互扩散形成冶金结合。 一般来说，钎焊作业要使用焊料和焊剂，使用的焊料熔点在450℃以下的称为焊锡（锡和铅的合金），温度在其以上者称为钎焊（BRAZING），另外，利用高分子的媒介的接合称为熔接（BONDING）,和钎焊加以区别。 铝钎焊介绍： 铝的钎焊始于二十世纪三十年代初。如今已有许多种不同的钎焊技术被采用。在钎焊装置中，气氛炉钎焊，真空钎焊和浸渍钎焊占了很大部分。 铝钎焊特点：为了使钎焊成功,钎焊焊接处表面必须干净且在钎焊温度时,该表面不能有任何氧化。铝在空气中及焊接时极易氧化，生成的氧化铝（Al2O3）熔点高、非常稳定，不易去除。（如超过250℃，铝表面会形成高温氧化物，这些氧化物很难被Noclok钎剂去除）氧化膜阻碍钎料的熔化和熔合，氧化膜的比重大，不易浮出表面，易生成夹渣、未熔合、未焊透等缺欠。铝材的表面氧化膜和吸附大量的水分，易使焊缝产生气孔。焊接时应清除其表面氧化膜。（焊剂与氧化物反应并同时取代氧化物，从而避免焊件与炉子内的空气接触，这样钎料熔化并通过毛细管作用被拉至焊缝中。） 正如在油垢的表面上浇水由于表面张力的作用会形成水滴一样，在氧化膜上面进行钎焊，钎焊材料也无法均匀地和基础金属材料（母材）结合，所以会形成不良的钎焊面。 铝材的钎焊只能采用以下的化学方法和物理方法。
电焊工培训考试资料 一填充题； 1、焊接接头的基本形式可分对接接头、角接接头、T型接头、搭接接头。 2、焊接时常见的焊缝内部缺陷有气孔、加渣、裂纹、未溶合、未焊透等。 3、焊接电缆的常用长度不超过20米。 4、厚度较大的焊接件应选用直径较大的焊条。 5、焊条直径的选择应考虑焊件厚度、接头类型、焊接位置、焊接层数。 7、一般电弧焊接过程包括引燃电弧、正常焊接、熄弧收尾。 8、有限空间场所焊接作业的主要危险是缺氧窒息、有毒有害气体、易爆易燃、易于触电。 9、自动埋弧焊的主要焊接工艺参数为焊接电流、电弧电压、焊接速度。 10、. 预热能降低焊件焊后的冷却速度。 二判断题 1 焊剂使用前必须进行烘干。( ∨ ) 2 E4303是典型的碱性焊条。( ╳ ) 3 搭接接头的强度没有对接接头高。( ∨ ) 4 钝边的作用是防止接头根部焊穿。( ∨ ) 5 焊接电压增加时，焊缝厚度和余高将略有减小。( ∨ ) 6 气体保护焊很易于实现全位置焊接。( ∨ ) 7 焊接长焊缝时，连续焊变形最大。( ∨ ) 8 常采用的断续角焊缝应该是交错的。( ∨ ) 9 在同样厚度和焊接条件下，X型坡口的变形比V型大。( ╳ ) 10 焊机空载电压一般不超过100V，否则将对焊工产生危险。( ∨ ) 三选择题 1. ( D )是焊接过程中污染环境的化学有害因素。 A、热辐射 B、噪声 C、焊接弧光 D、焊接烟尘 2. 在可能触电的焊接场所工作时，焊工所用的防护手套应经耐电压( D )试验，合格后方能使用。 A、220V B、380V C、1000V D、3000V 3. 焊工防护鞋的橡胶鞋底，经耐电压( D )耐压试验，合格(不击穿)后方能使用。 A、220V B、380V C、3000V D、5000V 4. 作业面积应不小于( A )平方米，才能满足焊工安全作业要求。 A、4 B、5 C、6 D、7 5. 焊前应将( A )范围内的各类可燃易爆物品清理干净。 A、10m B、12m C、15m D、20m 6. 电焊钳的( C )是应该检查的。 A、导磁性 B、热膨胀性 C、夹持焊条的牢固性 D、塑性 7. 焊接照明行灯的电压应低于( A )伏。 A、36 B、48 C、220 D、380 8. 补焊机床床面，焊后需加工，应选用( B )冷焊铸铁焊条。 A、Z208 B、Z308 C、Z248 D、Z116 9. 气焊铸铁时用的熔剂是( A )。 A、CJ201 B、HJ431 C、HJ250 D、CJ401 10. 气焊有色金属时，( C )不是熔剂所起的作用。 A、改善液体的流动性 B、清除焊件表面的氧化物
铝及铝合金的焊接特点 (1)铝在空气中及焊接时极易氧化，生成的氧化铝（Al2O3）熔点高、非常稳定，不易去除。阻碍母材的熔化和熔合，氧化膜的比重大，不易浮出表面，易生成夹渣、未熔合、未焊透等缺欠。铝材的表面氧化膜和吸附大量的水分，易使焊缝产生气孔。焊接前应采用化学或机械方法进行严格表面清理，清除其表面氧化膜。在焊接过程加强保护，防止其氧化。钨极氩弧焊时，选用交流电源，通过“阴极清理”作用，去除氧化膜。气焊时，采用去除氧化膜的焊剂。在厚板焊接时，可加大焊接热量，例如，氦弧热量大，利用氦气或氩氦混合气体保护，或者采用大规范的熔化极气体保护焊，在直流正接情况下，可不需要“阴极清理”。 （2）铝及铝合金的热导率和比热容均约为碳素钢和低合金钢的两倍多。铝的热导率则是奥氏体不锈钢的十几倍。在焊接过程中，大量的热量能被迅速传导到基体金属内部，因而焊接铝及铝合金时，能量除消耗于熔化金属熔池外，还要有更多的热量无谓消耗于金属其他部位，这种无用能量的消耗要比钢的焊接更为显着，为了获得高质量的焊接接头，应当尽量采用能量集中、功率大的能源，有时也可采用预热等工艺措施。 （3）铝及铝合金的线膨胀系数约为碳素钢和低合金钢的两倍。铝凝固时的体积收缩率较大，焊件的变形和应力较大，因此，需采取预防焊接变形的措施。铝焊接熔池凝固时容易产生缩孔、缩松、热裂纹
及较高的内应力。生产中可采用调整焊丝成分与焊接工艺的措施防止热裂纹的产生。在耐蚀性允许的情况下，可采用铝硅合金焊丝焊接除铝镁合金之外的铝合金。在铝硅合金中含硅％时热裂倾向较大，随着硅含量增加，合金结晶温度范围变小，流动性显0.5． 着提高，收缩率下降，热裂倾向也相应减小。根据生产经验，当含硅5％～6％时可不产生热裂，因而采用SAlSi条(硅含量4．5％～6％) 焊丝会有更好的抗裂性。 （4）铝对光、热的反射能力较强，固、液转态时，没有明显的色泽变化，焊接操作时判断难。高温铝强度很低，支撑熔池困难，容易焊穿。 （5）铝及铝合金在液态能溶解大量的氢，固态几乎不溶解氢。在焊接熔池凝固和快速冷却的过程中，氢来不及溢出，极易形成氢气孔。弧柱气氛中的水分、焊接材料及母材表面氧化膜吸附的水分，都是焊缝中氢气的重要来源。因此，对氢的来源要严格控制，以防止气孔的形成。 （6）合金元素易蒸发、烧损，使焊缝性能下降。 （7）母材基体金属如为变形强化或固溶时效强化时，焊接热会使热影响区的强度下降。 （8）铝为面心立方晶格，没有同素异构体，加热与冷却过程中没有相变，焊缝晶粒易粗大，不能通过相变来细化晶粒。 2. 焊接方法 几乎各种焊接方法都可以用于焊接铝及铝合金，但是铝及铝合金对
金属材料的焊接性能 （1）焊接性能良好的钢材主要有： 低碳钢（含碳量<0.25）；低合金钢（合金元素含量1～3、含碳量<0.20）；不锈钢（合金元素含量>3、含碳量<0.18）。 （2）焊接性能一般的钢材主要有： 中碳钢（合金元素含量<1、含碳量0.25～0.35）；低合金钢（合金元素含量<3、含碳量<0.30）；不锈钢（合金元素含量13～25、含碳量￡0.18） （3）焊接性能较差的钢材主要有： 中碳钢（合金元素含量<1、含碳量0.35～0.45）；低合金钢（合金元素含量1～3、含碳量0.30～0.40）；不锈钢（合金元素含量13、含碳量0.20）。 （4）焊接性能不好的钢材主要有： 中、高碳钢（合金元素含量<1、含碳量>0.45）；低合金钢（合金元素含量1～3、含碳量>0.40）；不锈钢（合金元素含量13、含碳量0.30～0.40）。 焊条和焊丝选择的基本要点如下： 同类钢材焊接时选择焊条主要考虑以下几类因素： 考虑工件的物理、机械性能和化学成分；考虑工件的工作条件和使用性能； 考虑工件几何形状的复杂程度、刚度大小、焊接坡口的制备情况和焊接部位所处的位置等；考虑焊接设备情况；考虑改善焊接工艺和环保；考虑成本。 异种钢材和复合钢板选择焊条主要考虑以下几类焊接情况： 一般碳钢和低合金钢间的焊接；低合金钢和奥氏体不锈钢之间的焊接；不锈钢复合钢板的焊接。 焊条和焊丝的选择参数查阅机械设计手册中焊条和焊丝等章节和焊条分类及型号（GB 980-76）、焊条的性能和用途（GB 980～984-76）等有关国家标准。 ###15CrMoR的换热器的热处理工艺 ***当板厚超过筒体内径的3％时，卷板后壳体须整体热处理。 *** 15CrMoR焊接性能良好。手工焊用E5515-B2（热307）焊条，焊前预热至200-250℃（小口径薄壁管可不预热），焊后650-700℃回火处理。自动焊丝用H13CrMoA和焊剂250等。 ###压力容器用钢的基本要求 压力容器用钢的基本要求：较高的强度,良好的塑性、韧性、制造性能和与相容性。 改善钢材性能的途径：化学成分的设计,组织结构的改变,零件表面改性。 本节对压力容器用钢的基本要求作进一步分析。 一、化学成分 钢材化学成分对其性能和热处理有较大的影响。 1、碳:碳含量增加时，钢的强度增大，可焊性下降，焊接时易在热影响区出现裂纹。 因此压力容器用钢的含碳量一般不应大于0.25%。2、钒、钛、铌等：在钢中加入钒、钛、铌等元素，可提高钢的强度和韧性。
大连中远船务工程有限公司中级焊工考试试题 姓名：职号：成绩： 一、选择题： 1、（A ）是防止低合金钢产生冷裂纹、热裂纹和热影响区出现淬硬组织的最有效的措施。 A. 预热 B. 减小热输入 C. 用直流反接电源 D. 焊后热处理 2、低合金结构钢焊接时，最常出现的缺陷是（A ）。 A. 裂纹 B. 气孔 C. 未熔合 D. 未焊透 3、低合金结构钢焊接时，最常见的裂纹是（D ）。 A. 热裂纹 B. 冷裂纹 C. 再热裂纹 D. 热应力裂纹 4、采用（ C ）方法焊接珠光体耐热钢时，焊前不需要预热。 A. 焊条电弧焊 B. CO2气体保护焊 C. 氩弧焊 D. 埋弧焊 5、马氏体不锈钢焊接接头，产生晶间腐蚀的倾向（B ）. A. 很大 B. 很小 C. 无倾向 6、（D ）是使不锈钢产生晶间腐蚀的最有害的元素。
A. 铬 B. 镍 C. 铌 D. 碳 7、防止不锈钢焊接时产生的热裂纹的措施，是通过焊接材料向焊缝 中加入形成（ A ）的元素。 A. 奥氏体 B. 马氏体 C. 铁元素 D. 珠光体 8、（C ）不锈钢具有强烈的淬硬倾向。 A. 奥氏体 B. 马氏体 C. 铁元素 D. 珠光体 9、焊接不锈钢复合板的过渡层时，一般采用（A）焊接方法进行。 A. 焊条电弧焊 B. 埋弧焊 C. 氩弧焊 D. CO2气体保护焊 10、焊前将铸件预热至（B ）℃。 A. 100 B. 200 C. 300 D. 400 二、填空题： 1、电弧焊时，熔滴过渡的形式主要有（短路过渡）、小颗粒过渡和大颗粒过渡。 2、焊机的外特性是指在规定运行范围内，其稳态（输出电流）和端电压之间的关系。 3、产生焊接点呼磁偏吹的原因有：（接地线位置不正确），焊条和焊件的位置不对称及焊接电流较大等。 4、合金钢按其用途，可以分为：结构钢，工具钢和（特殊性能刚）
金属材料的焊接性能 （2014.2.27） 摘要：对各种常用金属材料的焊接性能进行研究，通过参考各类焊接丛书及焊接前辈多年的经验总结，对常用金属材料的焊接工艺可行性起指导作用。 关键词：碳当量；焊接性；焊接工艺参数；焊接接头 1 前言 随着中国特种设备制造业的不断发展，我们在制造产品时所用到的金属材料种类也在不断增加，相应地所必须掌握的各种金属材料的焊接性能也在不断研究和更新中，为了实际产品制造的焊接质量，熟悉金属材料的焊接性能，以制定正确的焊接工艺参数，从而获得优良的焊接接头起到至关重要的指导作用。 2 金属材料的焊接性能 2.1 金属材料焊接性的定义及其影响因素 2.1.1 金属材料焊接性的定义 金属材料的焊接性是指金属材料在采用一定的焊接工艺包括焊接方法、焊接材料、焊接规范及焊接结构形式等条件下，获得优良焊接接头的能力。一种金属，如果能用较多普通又简便的焊接工艺获得优良的焊接接头，则认为这种金属具有良好的焊接性能金属材料焊接性一般分为工艺焊接性和使用焊接性两个方面。 工艺焊接性是指在一定焊接工艺条件下，获得优良，无缺陷焊接接头的能力。它不是金属固有的性质，而是根据某种焊接方法和所采用的具体工艺措施来进行的评定。所以金属材料的工艺焊接性与焊接过程密切相关。 使用焊接性是指焊接接头或整个结构满足产品技术条件规定的使用性能的程度。使用性能取决于焊接结构的工作条件和设计上提出的技术要求。通常包括力学性能、抗低温韧性、抗脆断性能、高温蠕变、疲劳性能、持久强度、耐蚀性能和耐磨性能等。例如我们常用的S30403，S31603不锈钢就具有优良的耐蚀性能，16MnDR，09MnNiDR低温钢也有具备良好的抗低温韧性性能。
中国焊接服务平台： 中国焊接服务平台博客： 各种材料的钎焊 一、碳钢和低合金钢的钎焊 1、钎焊材料 （1）钎料碳钢和低合金钢的钎焊包括软钎焊和硬钎焊。软钎焊中应用量广的钎料是锡铅儿料，这种钎料对钢的润湿性随含锡量的增加而提高，因而对密封接头宜采用含锡量高的钎料。锡铅钎料中的锡与钢在界面上可能形成FeSn2金属间化合物层，为避免该层化合物的形成，应适当控制钎焊温度和保温时间。几种典型的锡铅钎料钎焊的碳钢接头的抗剪强度如表1所示，其中以w(Sn)为50%的钎料钎焊的接头强度最高，不含锑的钎料所焊的接头强度比含锑的高。 表1 锡铅钎料钎焊的碳钢接头的抗剪强度 碳钢和低合金钢硬钎焊时，主要采用纯铜、铜锌和银铜锌钎料。纯铜熔点高，钎焊时易使母材氧化，主要用于气体保护钎焊和真空钎焊。但应注意的是钎焊接头间隙宜小于0.05mm，以免产生因铜的流动性好而使接头间隙不能填潢的问题。用纯铜钎焊的碳钢和低合金钢接头具有较高的强度，一般抗剪强度在150～215MPa，而抗拉强度分布在170～340MPa之间。 与纯铜相比，铜锌钎料因Zn的加入而使钎料熔点降低。为防止钎焊时Zn 的蒸发，一方面可在铜锌钎料中加入少量的Si；另一方面必须采用快速加热的方法，如火焰钎焊、感应钎焊和浸沾钎焊等。采用铜锌钎料钎焊的碳钢和低合金钢接
头都具有较好的强度和塑性。例如用B-Cu62Zn钎料钎焊的碳钢接头抗拉强度达420MPa，抗剪强度达290MPa，银铜站钎料的熔点比铜锌钎料的熔点还低，便于针焊的操作。这种钎料适用于碳钢和低合金钢的火焰钎焊、感应钎焊和炉中钎焊，但在炉中钎焊时应尽量降低Zn的含量，同时应提高加热速度。采用银铜锌钎料钎焊碳钢和低合金钢，可获得强度和塑性均较好的接头，具体数据列于表2中。 表2 银铜锌钎料钎焊的低碳钢接头的强度 （2）钎剂钎焊碳钢和低合金钢时均需使用钎剂或保护气体。钎剂常按所选的钎料和钎焊方法而定。当采用锡铅钎料时，可选用氯化锌与氯化铵的混合液作钎剂或其他专用钎剂。这种钎剂的残渣一般都具有很强的腐蚀性，钎焊后应对接头进行严格清洗。 采用铜锌钎料进行硬钎焊时，应选用FB301或FB302钎剂，即硼砂或硼砂与硼酸的混合物；在火焰钎焊中，还可采用硼酸甲酯与甲酸的混合液作钎剂，其中起去膜作用的是B2O3蒸气。 当采用银铜锌钎料时，可选择FB102、FB103和FB104钎剂，即硼砂、硼酸和某些氟化物的混合物。这种钎剂的残渣具有一定的腐蚀性，钎焊后应清除干净。 2、钎焊技术 采用机械或化学方法清理待焊表面、确保氧化膜和有机物彻底清除。清理后的表面不宜过于粗糙，不得粘附金属屑粒或其他污物。 采用各种常见的钎焊方法均可进行碳钢和低合金钢的钎焊。火焰钎焊时，宜用中性或稍带还原性的火焰，操作时应尽量避免火焰直接加热钎料和钎剂，感应
焊接 一、思考题 1. 常用的焊接方法有哪些?各有何特点?应用范围如何? 2. 手工电弧焊为什么不能用光焊丝进行焊接?(氧化烧损严重，吸气多)焊条药皮 对保证焊缝质量能起什么作用?（保护、脱氧、合金化） 3. 酸性焊条与碱性焊条的特点和应用场合有何不同? 酸性焊条：熔渣呈酸性；工艺性能好；力学性能差，成本低，生产率高。用于一般结构件。 碱性焊条：熔渣呈碱性；工艺性能差；力学性能好，成本高，生产率低。用于重要结构件。 4. 试比较埋弧焊（质量好，生产率高，用于中等厚度的平直长焊缝的焊接）、CO2 气体保护焊（质量一般，生产率高，成本低。可全方位焊接，可焊薄板，用于焊接低碳钢，低合金结构钢）、氩弧焊（质量最高、成本高，可全方位焊接，可焊薄板，用于有色金属和高合金钢的焊接）电阻焊（质量好，生产率高，可焊薄臂结构或中小件）和钎焊的特点和应用范围（1.钎焊接头组织性能变化少，应力、变形小，光洁美观。 2.可焊接材料范围广，也可焊异种材料。 3.可焊接各种精密、复杂、微型的焊件。钎焊接头强度低，工作温度受到焊 料熔点的限制） 5. 产生焊接应力与变形的主要原因是什么?（不均匀的加热）如何消除或减少焊 接应力和焊接变形?（预热、缓冷、后热，锤击，反变形，退焊，跳焊等）6. 焊接接头由哪几部分组成，（焊缝金属、热影响区）它们对焊接接头的力学性 能有何影响? 1.半熔化区（熔合区）（塑韧性差） 2.过热区（塑韧性差） 3. 正火区（性能好） 4.部分相变区（性能基本不变） 5.再结晶区 7. 何谓焊接热影响区?低碳钢的热影响区组织有何变化?焊后如何消除热影响区 的粗晶和组织不均匀性?（正火） 8. 为什么低碳钢有良好的可焊性?（含碳量低，塑韧性好，不易开裂；不易产生 气孔）易淬火钢的可焊性为什么较差?（淬火马氏体的脆性大，易裂） 9. 铸铁的焊接特点如何?（易白口、易开裂、易流失）
铝合金焊接的几种先进工艺:搅拌摩擦焊、激光焊、激光- 电弧复合焊、电子束焊。针对于焊接性不好和曾认为不可焊接的合金提出了有效的解决方法,几种工艺均具有优越性,并可对厚板铝合金进行焊接。 关键词:铝合金搅拌摩擦焊激光焊激光- 电弧复合焊电子束焊 1 铝合金焊接的特点 铝合金由于重量轻、比强度高、耐腐蚀性能好、无磁性、成形性好及低温性能好等特点而被广泛地应用于各种焊接结构产品中,采用铝合金代替钢板材料焊接,结构重量可减轻50 %以上。 铝合金焊接有几大难点: ①铝合金焊接接头软化严重,强度系数低,这也是阻碍铝合金应用的最大障碍; ②铝合金表面易产生难熔的氧化膜(Al2O3 其熔点为2060 ℃) ,这就需要采用大功率密度的焊接工艺; ③铝合金焊接容易产生气孔; ④铝合金焊接易产生热裂纹; ⑤线膨胀系数大,易产生焊接变形; ⑥铝合金热导率大(约为钢的4 倍) ,相同焊接速度下,热输入要比焊接钢材大2～4 倍。 因此,铝合金的焊接要求采用能量密度大、焊接热输入小、焊接速度高的高效焊接方法。 2 铝合金的先进焊接工艺 针对铝合金焊接的难点,近些年来提出了几种新工艺,在交通、航天、航空等行业得到了一定应用,几种新工艺可以很好地解决铝合金焊接的难点,焊后接头性能良好,并可以对以前焊接性不好或不可焊的铝合金进行焊接。 2. 1 铝合金的搅拌摩擦焊接 搅拌摩擦焊FSW( Friction Stir Welding) 是由英国焊接研究所TWI ( The Welding Institute) 1991 年提出的新的固态塑性连接工艺[1～2 ] 。图1为搅拌摩擦焊接示意图[3 ] 。其工作原理是用一种特殊形式的搅拌头插入工件待焊部位,通过搅拌头高速旋转与工件间的搅拌摩擦,摩擦产生热使该部位金属处于热塑性状态,并在搅拌头的压力作用下从其前端向后部塑性流动,从而使焊件压焊在一起。图2 为搅拌摩擦焊接过程[4 ] 。由于搅拌摩擦焊过程中不存在金属的熔化,是一种固态连接过程,故焊接时不存在熔焊的各种缺陷,可以焊接用熔焊方法难以焊接的有色金属材料,如铝及高强铝合金、铜合金、钛合金以及异种材料、复合材料焊接等。目前搅拌摩擦焊在铝合金的焊接方面研究应用较多。已经成功地进行了搅拌摩擦焊接的铝合金包括2000 系列(Al- Cu) 、5000 系列(Al - Mg) 、6000 系列(Al - Mg - Si) 、7000 系列(Al - Zn) 、8000 系列(Al - Li) 等。国外已经.进入工业化生产阶段,在挪威已经应用此技术焊接快艇上长为20 m 的结构件,美国洛克希德·马丁航空航天公司用该项技术焊接了铝合金储存液氧的低温容器火箭结构件。 铝合金搅拌摩擦焊焊缝是经过塑性变形和动态再结晶而形成,焊缝区晶粒细化,无熔焊的树枝晶,组织细密,热影响区较熔化焊时窄,无合金元素烧损、裂纹和气孔等缺陷,综合性能良好。与传统熔焊方法相比,它无飞溅、烟尘,不需要添加焊丝和保护气体,接头性能良好。由于是固相焊接工艺,加热温度低,焊接热影响区显微组织变化小,如亚稳定相基本保持不变,这对于热处理强化铝合金及沉淀强化铝合金非常有利。焊后的残余应力和变形非常小,对于薄板铝合金焊后基本不变形。与普通摩擦焊相比,它可不受轴类零件的限制,可焊接直焊缝、角焊缝。传统焊接工艺焊接铝合金要求对表面进行去除氧化膜,并在48 h 内进行加工,而搅拌摩擦焊工艺只要在焊前去除油污即可,并对装配要求不高。并且搅拌摩擦焊比熔化焊节省能源、污染小。 搅拌摩擦焊铝合金也存在一定的缺点: