发布时间 : 星期四 文章金属焊接设计工艺更新完毕开始阅读5d6bd862a45177232f60a249
金属的焊接设计工艺
焊接是制造金属制品的一项重要工艺和技术，被广泛应用于机械制造、电讯和家用电器的各个行业。焊接的方法分类方法有很多种，不同的焊接方法其焊接工艺有所不同。本章主要介绍金属的焊接性能及我们的结构设计中常用的几种焊接方法。 1.1
金属的可焊性
在设计金属材料之间的焊接结构时，首先要考虑要焊接的金属之间的可焊性，不同的金属进行焊接
和相同的金属进行焊接，其可焊性都是不一样的。特别是重要的焊接结构时，要仔细检查焊接材料之间的可焊性。 1.1.1
不同金属材料之间焊接及其焊接性能
不同金属材料之间焊接及其焊接性能各不相同，具体见下表5-1：
表5-1 异种金属的焊接性
钨 钼 铬 钛 铍 铁 镍 铜 金 银 镁 铝 锌 镉 铅 锡 E E P G F P P P P P P P P G P E G P F P P P P P P P P F F F F F P P P P P P F F F F P P F P P G F F P P P F P P P E E P P P F F P P E F F F G P P P E F F F F P F F F G G P F F P E P P F P P P F P P P P F 钨 钼 E 铬 E 钛 F 铍 P 铁 F 镍 F 铜 P 金 银 P 镁 P 铝 P 锌 P 镉 铅 P 锡 P 注：E—优秀；G—良好；F—较好；P—差；空格—无数据。 1.1.2
同种金属的焊接性能
实际上，我们遇到最多的还是同种金属之间的焊接，主要是钢与钢的焊接，以及有色金属与有色金属之间的焊接。
钢与钢的可焊性
含碳量越低，钢合金中合金的含量越低，其焊接性能越好，含碳量和合金含量越大，可焊性不好，焊接时淬裂的可能性越大，具体参见表5-2。
1
表5-2 钢材的焊接性 钢号 可焊可焊性 非铁元素含量(%) 含碳量 <0.25 <0.2 <0.18 在任何普通生产条件下，都能焊接，没有工艺限制，对于焊接前后热处理以及焊接焊接的热规范没有特殊要求，焊接后变形容易矫正。 30、35、30Mn、30Cr、一般 <1 1Cr13、0CrMnSi、 1~3 >3 0.2~0.3 0.18~0.25 0.25~0.35 焊接形成冷裂的倾向小，按照合理的焊接热规范可以得到满意的焊接性能。在焊接复杂的结构和厚板时，必须预热。 40、45、20Cr、40Cr、较差 <1 2Cr13、 1~3 >3 0.3~0.4 0.28~0.38 0.35~0.45 在通常情况下，焊接时，有形成裂纹的倾向，焊前应预热、焊后要热处理、严格按照特别的焊接规范，才能获得满意的焊接性能。 50、55、60、65、70、很差 <1 65Mn、3Cr13、50Cr、40CrSi、 1~3 >0.4 >0.45 在通常情况下，焊接时，很容易形成裂纹的倾向，焊前应预热、焊后要热处理、严格按照特>3 >0.38 别的焊接规范，才能完成焊接。 有色金属的焊接性能
有色金属的焊接，通常采用气焊和氩弧焊，并合理选择焊丝，才能到达理想的焊接性能。常用有色金属的焊接性能表5-3所示：
表5-3 有色金属焊接性能
铜 一般 黄铜 良好 硅青铜锡青铜较差 纯铝 良好 铝镁系铝合金 锰铝系铝合金 一般 硬 铝超硬铝 较差 高强度铝合金 很差 磷青铜 铝青铜 等级 合金元素总含量 08、10、20、25、15Mn、良好 <1 20Mn、15Cr、20Cr、0Cr13、1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、2Cr18Ni9、 1~3 >3 说明 2
1.2 1.2.1 点焊设计
接头型式 点焊是电阻焊最常见的一种焊接方法是钣金结构设计中常用的焊接方式，常见的点焊接头是板材的搭接和折弯边接，如图5-1， 搭接 1.2.2 点焊的典型结构 折边接 图5-1点焊的接头型式 应尽可能采用具有强烈水冷的通用电极进行点焊。点焊距离工件边缘的距离不应太小。如图5-2。 上电极工件1工件2下电极 X—焊点中心到折弯边的距离；D—电极的直径 图5-2点焊的结构形式 1.2.3 点焊的排列 点焊的排数在一般情况下，排成一列，在焊件要求有高强度时，允许用多行排列或交错排列。如图5-3。 3 图5-3点焊的排列 1.2.4 钢板点焊直径以及焊点之间的距离 两板厚度之比在1：3范围内时，能成功地点焊，但焊接情况并不理想，为了焊接性能好，两板厚度之比最好采用1：1，或者接近1：1。表5-4给出了不同厚度零件点焊的焊点直径、焊点排列之间距离、焊点之间的距离等参数。
表5-4 焊点的距离以及焊点的直径
零件厚度 (mm) 0.5+0.5 0.5+0.8 0.5+1.0 1.0+1.0 1.0+1.5 1.0+2.0 1.5+1.5 1.5+2.0 1.5+2.5 2.0+2.0 2.0+2.5 2.5+2.5 焊点中心至最近边缘距离X (mm) 6 6 6 6 6 6 9 9 9 11 11 11 焊点直径d (mm) 3~4 3~4 3~4 4~5 4~5 4~5 5~6 5~6 5~6 6~7 6~7 6~7 焊点排列之间距离u (mm) 6~8 6~8 8~11 8~15 8~15 8~15 10~20 10~25 10~25 11~25 11~25 11~25 焊点之间的距离t (mm) 8 8 11 15 18 20 20 25 25 25 25 25 注: 点焊零件的厚度不在表5-2的规范内，可以选用与其近似的规范。
4