2006-08-011PE/余新岩焊接知识培训超声波焊接超声波焊接的发展当代社会，塑料的各种制品，已渗透到人们日常生活的各个领域，同时也被广泛应用到航空、船舶、汽车、玩具、电子等行业。然而，由于注塑工艺等因素的限制，在相当一部分形状复杂的塑料制品不能一次注塑成型，这就需要粘接，而沿用多年的塑料粘接和热合工艺又相当落后，不仅效率低，且粘接剂还有一定的毒性，引起环境污染和劳动保护等问题。传统的这种工艺已不能适用现代塑料工业的发展需要，于是一种新颖的塑料加工技术——超声波塑料焊接以其高效、优质、美观、节能等优越性脱颖而出。超声波的优越性超声波塑料焊接机在焊接塑料制品时，即不要填加任何粘接剂、填料或溶剂，也不消耗大量热源，具有操作简便、焊接速度快、焊接强度高、生产效率高等优点。因此，超声波焊接技术越来越广泛地获得应用。超声波塑料焊接机由于使用场合及焊接材料不同，焊接尺寸大小不一样，其规格也是各式各样的。其输出功率从手工焊接机的几十瓦到大型机的几千瓦频率一般在15KHz到40KHz范围内。超声波塑料焊接机的工作原理当超声波作用于热塑性的塑料接触面时，会产生每秒几万次的高频振动，这种达到一定振幅的高频振动，通过上焊件把超声能量传送到焊区，由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大，因此会产生局部高温。又由于塑料导热性差，一时还不能及时散发，聚集在焊区，致使两个塑料的接触面迅速熔化，加上一定压力后，使其融合成一体。当超声波停止作用后，让压力持续几秒钟，使其凝固成型，这样就形成一个坚固的分子链，达到焊接的目的，焊接强度能接近于原材料强度。超声波塑料焊接的好坏取决于换能器焊头的振幅，所加压力及焊接时间等三个因素，焊接时间和焊头压力是可以调节的，振幅由换能器和变幅杆决定。这三个量相互用有个适宜值，能量超过适宜值时，塑料的熔解量就大，焊接物易变形；若能量小，则不易焊牢，所加的压力也不能达大。这个最佳压力是焊接部分的边长与边缘每1mm的最佳压力之积。超声波塑料焊接的方法1、熔接法超声波振动随焊头将超声波传导至焊件，由于两焊件处声阻大，因此产生局部高温，使焊件交界面熔化。在一定压力下，使两焊件达到美观、快速、坚固的熔接效果。超声波塑料焊接的方法2、埋插法螺母或其它金属欲插入塑料工件。首先将超声波传至金属，经高速振动，使金属物直接埋入成型塑胶内，同时将塑胶熔化，其固化后完成埋插。超声波塑料焊接的方法3

不锈钢的分类1、按化学成分可分为：铬不锈钢、铬镍不锈钢、铬锰不锈钢、铬镍钼不锈钢以及超低碳不锈钢、高钼不锈钢、高纯不锈钢等。2、按金相组织可分为：马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、奥氏体一铁素体不锈钢等。3、按钢的性能特点和用途分：如耐硝酸（硝酸级）不锈钢、耐硫酸不锈钢、耐点蚀不锈钢、耐应力不锈钢、高强度不锈钢等。4、按钢的功能特点分：如低温不锈钢、无磁不锈钢、易切削不锈钢，超塑性不锈钢等。不锈钢钢种的发展过程如下图所示合金元素对不锈钢组织和性能的影响注：口——强作用，——中等作用，▲——弱作用提高不锈钢的耐蚀性的途径(1)使不锈钢对具体使用的介质具有稳定钝化区的阳极极化曲线。(2)提高不锈钢基体的电极电位，降低腐蚀原电池的电动势。(3)使钢具有单相组织，减少微电池的数量。(4)在钢表面生成稳定的保护膜，如钢中加硅、铝、铬等，在许多腐蚀和氧化的场合能形成致密的保护膜，提高钢的耐蚀性。(5)减少或消除钢中各种不均匀现象也是提高钢耐蚀性的重要措施。在钢中加入合金元素是实现提高耐腐蚀性的主要方法，加入不同的合金元素，可以通过一条途径或几条途径同时产生作用，使钢的耐腐蚀性提高。合金元素对铁的极化和电极电位的影响合金元素的种类及含量直接影响不锈钢的耐腐蚀性，合金元素的作用首先是对铁的极化性能和电极电位的影响。01合金元素对铁的极化性能的影响常用的Fe、Cr、Ni、Ti等金属的阳极极化过程具有独特的极化形式。阳极通路后，阳极电位升高，阳极电流(腐蚀速度)随之变化，几乎有着相同的规律，极化曲线的典型形式如下图所示。随着阳极极化电位的升高，腐蚀电流不是均匀的降低，而是先增加，然后减少到最小，并保持这个电流经一定的电位升高阶段，然后电流再增加。这类极化曲线称为具有活化、钝化转变的阳极极化曲线，并把这类曲线分为3个区域：活化区（A）、钝化区（B）、过钝化区（T）。图具有活化、钝化转变金属的阳极极化曲线极化作用对提高金属的耐腐蚀性意义很大，增强阳极极化或阴极极化的因素，都能提高金属的耐腐蚀性；去阳极极化或去阴极极化的因素，都将降低金属的耐腐蚀性。不同的合金元素对铁的极化性能影响不同。扩大钝化区的元素，即降低Ecp、P区电位和升高Er点电位的元素都提高钢的耐蚀性；凡使钝化性能增强，即Icp、I1点位置左移的元素，都会减小腐蚀电流，改善耐蚀性。凡使Er点电位升高的元素都有降低点腐蚀倾

1.激光焊接缝中的裂纹缺陷介绍1）激光焊接接头常见的缺陷激光焊接属于典型的熔化焊焊接工艺，所以在熔化焊中可能出现的缺陷在激光焊接工艺中都存在出现的可能。一般来说，主要有气孔、裂纹、夹渣、未焊透、烧穿、飞溅、错边、未熔合及焊缝外观尺寸不符合要求等。对于不同材料的激光焊接，出现某一种或几种缺陷的倾向不同，需要根据具体情况分析、研判。图2为TC4钛合金激光焊缝在拉伸过程中观察到的裂纹形貌。2）激光焊接接头中的裂纹缺陷（1）焊接裂纹的概念：焊接件中最常见的一种严重缺陷。在焊接应力及其它致脆因素共同作用下，焊接接头中局部地区的金属原子结合力遭到破坏而形成的新界面所产生的缝隙。它具有缺口尖锐和长宽比大的特征。（2）激光焊接接头裂纹的危害焊接裂纹是所有焊接缺陷里危害最严重的一种，它的存在是导致焊接结构时效的最直接因素，特别是在锅炉等压力容器的焊接接头中，可能导致灾难性的事故。裂纹的一个最基本特征是具有扩展性，在一定工作条件下会不断生长，直至断裂。危害可分为如下几个方面：a.减少了焊接接头的有效工作截面，降低承载能力；b.构成严重的应力集中；c.给有密闭要求的结构造成泄漏；d.腐蚀介质容易侵入，加速腐蚀；e.留下隐患，使焊接结构不可靠。（3）激光焊接接头冷裂纹的产生原因以低合金高强钢焊接接头容易形成的延迟冷裂纹为例，钢结构焊接接头中的冷裂纹一般在Ms点以下产生，钢种的淬硬倾向越大（因形成淬硬的马氏体和大量晶格缺陷）、含氢量越高（容易在晶格缺陷处形成高应力区），接头承受应力越大时（特别是有应力集中现象时），焊接延迟冷裂纹产生的几率越高。以上三个方面是引起延迟裂纹的最主要原因，其中氢是引起冷裂纹延迟现象的根本原因，所以把延迟裂纹又称为氢致裂纹。（4）预防氢致裂纹的措施①减少焊缝金属中氢含量、提高焊缝金属塑性；②减少氢来源，焊材要烘干，接头要清洁（无油、无锈、无水）；③避免产生淬硬组织，焊前预热、焊后缓冷（可以降低焊后冷却速度）；④降低焊接应力，采用合理的工艺规范，焊后热处理等；⑤焊后立即进行消氢处理（即加热到250℃，保温2～6小时左右，使焊缝金属中的扩散氢逸出金属表面）。2.小结本次课介绍了激光焊接接头中的常见缺陷类型，特别是冷裂纹中的延迟裂纹的产生原因、危害及预防措施。

一、新手焊工可以记住下面的公式：co2气保焊电流电压调节当电流小于300a时，焊接电压=（0.04×焊接电流﹢16）±1.5例如；你选的电流是200a。计算方法焊接电压＝（0,04×200+16)±1,5=24±1,5(v)当电流大于300a时。焊接电压=（0.04×焊接电流﹢20）±1.5；例如；你选的电流是400a。计算方法焊接电压＝（0,04×400+20)±1,5=36±1,5(v)一般电流电压偏一点不会有太大影响，每个人使用情况都不一样，自己感觉焊出的焊缝成形好，焊缝颜色好就行了。而且在焊接过程中电流电压是不断变化的，根本就无法固定在一个位置中，所以说没有百分百的配比。二、新手调节不好电流和电压的匹配，主要原因是不知道这两者之间的关系，不知道这两者各起到什么作用。电流是控制送丝速度，电压是焊丝的燃烧速度，送丝速度快了，燃烧速度也要快，所以电流大电压也要跟着大。电压偏大的话，溶深变浅，荣宽增加，余高减小，焊趾平滑！电流大的话就相反，一般电流大融合良好，在飞溅不大的情况下，尽量使用大电流。知道这两者各自的作用之后，一个看似较笨但最见效的办法：第一步，先把电流旋钮调到最小，把电压旋钮调到最大，试焊一下，此时不要动电压旋钮，逐步调大电流，到能正常焊接就停下；第二步，反过来，就是把电流旋钮先调到最大，然后把电压旋钮调到最小，试焊一下，不要动电流旋钮，逐步增加电压，一直到能正常焊接就停下；相信，经过这样的调试之后，你应该已经感受到电流和电压各自的作用了吧。第三步，把电流和电压旋钮都调到最小，逐步增大电压和电流（过程中需要反复调节），直到找到你认为焊缝成型最好，声音最柔和，并且是你自己能控制得住的匹配。这时候就可以恭喜你了，你找到方法了。立焊、平焊、横焊、仰焊各种焊接位置对应的电流和电压你都能调节出来了。具体现象及原因（1）电压偏低，握枪的右手会感觉到焊枪头部发硬，焊枪头部的强烈振动，可听到爆断声，移动焊枪有阻力，通过面罩观察，焊丝插入熔池，飞溅多。【提示】这是因为电压太低，送丝速度远远大于熔化速度，电弧引燃后又被焊丝踏灭时发出的响声。（2）电压偏高，焊枪头部过于绵软，几乎没有振动，可随心所欲地移动焊枪，通过面罩观察，焊丝飘在熔池上方，端部形成大熔球，时而出现大熔滴飞溅。【提示】如果熔化速度超过送丝速度太多，电弧会一直返烧到导电嘴，把焊丝和导电嘴熔化在一起，送丝终止，电

一、感应炉熔炼上图（4—1）是感应炉炉体基本结构简图。这种熔炉是使用耐火材料捣制的坩埚盛装炉料和铁水。坩埚外围装有异形铜管或矩形铜管制成的螺旋形线圈。当交流电通过感应线圈，由于交变磁场的作用，装入坩埚的炉料内产生很大的感应电流，使炉料加热、熔化并使铁水过热。按照输入炉子的电流频率，感应熔炉分为工频炉（50HZ）、中频炉（150---8000HZ）和高频炉（大于10000HZ）。按坩埚的耐火材料性质，炉子分为酸性炉、碱性炉和中性炉。按炉子结构，有无芯感应炉和有芯感应炉。我国自20世纪70年代以来广泛使用感应炉熔炼铸铁。大型铸造厂（如汽车铸件铸造厂）多使用以大型感应炉为主体的双联熔炼。感应炉炉料包括生铁、废钢、铸件回炉料、铁合金、切屑和增碳剂等。铁水中非金属夹杂物含量少。元素烧损率较低，铁水温度和成分易于调整和控制而达到均匀稳定。有些铸造厂还采用废钢和增碳剂熔炼合成铸铁。由于铁水温度、成分容易控制，合金元素损耗少，感应炉可以用来熔炼高合金铁水，如高铬铸铁、高镍奥氏体铸铁原铁水等。铁水比较纯净，过热温度能达到1700℃以上，元素的熔损少于冲天炉，对环境污染较轻，劳动条件相对较好，而且可使用大量废钢作为炉料，因此感应炉用于熔炼各种球墨铸铁原铁水。但是感应炉生产的原铁水与冲天炉铁水相比，石墨晶核和石墨球数较少，铁水的共晶过冷度较大，产生白口倾向较强。温度和碳当量相同时，铁水流动性比冲天炉铁水稍差。1.感应炉坩埚炉料在耐火材料捣制的坩埚内熔化。熔化一般球墨铸铁的坩埚加热温度在1550℃以下。熔炼熔点更高的铁水时，坩埚还要承受更高温度。如高镍奥氏体球铁的原铁水，熔炼温度需要达到1700摄氏度。坩埚材料应能在高温下保持足够的化学稳定性、良好的高温强度和抗热冲击能力。酸性炉衬采用高纯石英砂或电熔石英砂。电熔石英砂熔点1700摄氏度、铁水熔炼温度最高可达1600摄氏度，适用于熔化一般球墨铸铁炉料。熔化温度更高时，还可采用锆砂或铝镁尖晶石。锆英砂的主要成分是二氧化锆，其中含有少量二氧化硅。二氧化锆+二氧化硅大于或等于95%的锆英砂熔点2500摄氏度，最高工作温度1650摄氏度。镁铝尖晶石是中性耐火材料。采用烧结或电熔方法把含有三氧化二铝和氧化镁的矿物原料熔合在一起，制成合成耐火材料。其理论矿物组成为三氧二铝=71.8%、氧化镁=28.2.熔点为2135摄氏度，用以制成的坩埚耐火度能达到1

1.硬度不合格金属材料的硬度与其静拉伸强度和疲劳强度存在一定的经验关系，并与金属的冷成形性、切削加工性和焊接性能等加工工艺性能存在某种程度的关系；硬度试验不损坏工件，测试简单，数据直观，故而被广泛用作热处理工件的最重要的质量检验指标，不少工件还是其唯一的技术要求。硬度不合格是最常见的热处理缺陷之一。主要表现为硬度不足、淬火冷却速度不够、表面脱碳、钢材淬透性不够、淬火后残余奥氏体过多、回火不足等因素造成的。淬火工件在局部区域出现硬度偏低的现象叫做软点。软点区域的围观组织多为马氏体和沿原奥氏体晶界分布的托氏体混合组织。软点或硬度不均匀通常是由于淬火加热不均匀或淬火冷却不均匀所引起。加热时炉温不均匀，加热温度或保温时间不足是造成加热不均匀的主要原因。冷却不均匀主要由于淬火冷时工件表面附着着淬火介质的气泡、淬火介质被污染（例如水中有油悬浮珠）或淬火介质搅动不充分所造成的。此外，钢材组织过于粗大，存在严重偏析，大块碳化物或大块自由铁素体也会造成淬火不均匀形成软点。1.1软点淬火加热的目的是使工件在淬火过程中完成组织转变。为此，必须加热到适当温度并有足够保温时间。加热温度偏低和保温时间不足使得原珠光体组织未能完全转变为奥氏体和转变的奥氏体成分不均匀，淬火后得不到完全马氏体组织，结果使工件淬火后形成软点。图1为T12钢制造的手用丝锥因加热不足形成的显微组织：细针马氏体+淬火托氏体+珠光体。性能上表现为硬度不均匀。▲图1T12A钢加热不足的显微组织1-细针马氏体2-淬火托氏体3-珠光体淬火介质搅拌不充分，工件在淬火介质中移动不够或者工件进入介质方向不对时，往往延迟了工件表面某些部位的蒸汽膜破裂，导致该处冷却速度降低，从而出现高温分解产物，形成软点或局部硬度下降。水蒸气膜比盐水稳定，因此软点更易在水淬的工件上形成。水和水溶液的温度越高越容易产生软点。淬透性较差的碳钢，工件截面较大时容易出现软点。工件表面不清洁，如有铁锈、碳黑等，也会造成淬火后出现硬度偏低的现象。1.2硬度不足加热不足往往会导致淬火件硬度不足。但冷却不当却是工件硬度不足的常见原因。工件出炉后至淬火前预冷时间过长，冷却介质选择不当或冷却介质温度控制偏高，导致冷却能力不够，工件表面有氧化皮或附着盐液，淬火后工件从淬火介质中提出时温度过高，均可能导致过冷奥氏体在C曲线的珠光体转变区域发生分解，形成索氏体和托氏体等非马氏体组织

焊接过程稳定性与规范匹配的关系1.1在保证外围系统(送丝、导电)良好的前提下,建议:I<200A时,U=(14+0.05I)±2VI>200A(尤其是有加长线)时,电压略配高些U=(16+0.05I)±2V★最佳焊接规范的主要特征:a.焊缝成形好。b.焊接过程稳定,飞溅小。c.焊接时听到滋……滋……滋的声音。d.焊接时看到焊机的电流表、电压表的指针稳定,摆动小。★最佳焊接规范的调整步骤:a.根据工件厚度,焊缝位置,选择焊丝直径,气体流量,焊接电流。b.在试板上试焊,根据选择的焊接电流,细心调整焊接电压和电弧推力,最佳的焊接电压一般在1~2V之间。c.根据试板上焊缝成形情况,适当调整焊接电流,焊接电压,气体流量,达到最佳焊接规范。d.在工件上正式焊接过程中,应注意焊接回路,接触电阻引起的电压降,及时调整(微调)焊接电压,确保焊接过程稳定(针对工件比较大的情况)。1.当焊丝端头始终有滴状金属小球存在，且过度频率偏低，此情况说明焊接电压偏高，此时应加快焊丝速度或降低焊接电压。2.当焊丝干伸偏短时能正常焊接，稍长就出现顶丝现象，说明焊接电压偏低，此时应通过降低送丝速度或升高焊接电压。3.调试焊接参数时应注意：4.先把送丝速度调低点。再调焊接电压，焊接电流应根据焊接母材的厚度来控制。送丝速度调到正好（电弧能够把焊丝溶解，且溶解的很舒服）。听声音，看飞溅。如果溶解的很舒服，声音是很平稳的，不会乒乓作响，飞溅也少。5.在保证焊缝熔透（这里不是焊穿的意思）的情况下，尽量选择小电流焊接，因为在电流太大时，易造成熔池翻滚，不仅飞溅大，成形也很差。6.焊接速度：对焊缝内部与外观的质量都有重要影响。焊速过快会使气体保护不好，出现气孔等缺陷，同时焊缝的冷却速度相应提高，因而降低了焊缝金属的塑性的韧性。焊速过慢时，熔池变大，焊缝变宽，易因过热造成焊缝金属组织粗大或烧穿。7.喷嘴与工件的角度：当喷嘴与工件垂直时，飞溅会很大，电弧不稳。为避免这种情况的出现，可将喷嘴后倾10-15度（焊接位置不同，焊枪角度也不同），即可保证焊缝成形良好，焊接过程稳定。

1.1可锻铸铁概况可锻铸铁是将白口铸铁通过固态石墨化热处理（包括有或无脱碳过程）得到的具有团絮状石墨的铁碳合金。采用不同的热处理方法，可以得到具有不同组织和性能的可锻铸铁，即黑心可锻铸铁、珠光体可锻铸铁和白心可锻铸铁。当将白口铸铁毛坯件在密封的退火炉中进行热处理，即在中性炉气条件下退火时，得到的铸铁组织中有呈团絮状的石墨（退火碳）存在。这种石墨虽不很圆整和紧密，但它对基体的割裂作用则比灰铸铁中的片状石墨要小得多，因此它能使铸铁得到较高的强度及良好的韧性。铸铁的基体可以通过热处理来加以控制。使之成为铁素体或珠光体。用这种方法得到的铁素体基体可锻铸铁因组织中有石墨存在，因而铸铁的断面呈暗灰色，而在表层经常有薄的脱碳层呈浅灰色，故通称为黑心可锻铸铁。而珠光体可锻铸铁则是以其基体命名的。1.2铁素体可锻铸铁的组织1.2.1铁素体可锻铸铁的组织特点铁素体可锻铸铁的金相组织为铁素体基体加团絮状石墨。由于退火过程中炉气的氧化作用，常使铸件表面有一脱碳层，与中心部位的显微组织有所不同。可锻铸铁中心部位的石墨主要有团絮状和絮状，有时还会出现团球状、聚虫状和枝晶状等。1.2.2铁素体可锻铸铁的性能1.2.2.1力学性能及影响因素（1）弹性模量：铁素体可锻铸铁的弹性模量约为157~170GPa，弹性模量随组织中石墨数量的增加和紧密圆整度的降低而减小。泊松比为0.25~0.28.（2）疲劳性能:铁素体可锻铸铁的光滑试样的对称弯曲疲劳极限为175~210MPa。（3）高、低温性能:可锻铸铁的抗拉强度和屈服点自室温至370℃无明显变化。铁素体可锻铸铁在高温下的持久强度随温度升高而降低。可锻铸铁的硬度随温度升高而有所变化，当温度超过400℃后，硬度明显下降。在低温下可锻铸铁的强度随温度下降而升高，伸长率则下降，此种变化情况与韧性脆性转变有关。铁素体可锻铸铁有较高的冲击韧度。1.2.2.2铸造性能可锻铸铁铸造性能具有如下特征：（1）流动性：可锻铸铁碳、硅含量低，液相线温度偏高，凝固温度范围较大，所以流动性不好，类似于铸钢。故要求浇注温度较高，薄壁件应在1350℃以上，中厚件浇注温度要大于1320℃同时要求铸型耐火度较高。（2）收缩：可锻铸铁铸态组织为白口，收缩较大，体收缩一般为5.3%~6.0%，线收缩为1.5%~1.8%。冒口必须保证足够的尺寸和数量，以利补缩，冒口形式大多采用顶部180°（角）

铜材料牌号种类？1、紫铜材料牌号：颜色呈紫红色的纯铜材料。紫铜材料又包括了纯铜、无氧铜、磷脱氧铜和特种铜材料。2、黄铜材料牌号：就是铜锌合金材料。3、青铜材料牌号：原指铜锡合金材料，后来指除黄铜﹑白铜以外的铜合金材料。4、白铜材料牌号：以镍为主要添加元素、呈银白色、有金属光泽的铜基合金材料。中国铜材料牌号表示方法？我国国家标准（GB340-76)规定，加工铜及铜合金的牌号命名以“铜的种类代号、化学符号后的元素含量或顺序号”表示，其中，铜的种类代号取第一个汉字汉语拼音的第一个大写字母，“T”代表纯铜，“Q”代表青铜，“B”代表白铜。中国铜材料牌号表示方法表分类牌号组成示例纯铜T＋顺序号（1）例如：T1、T3。纯铜（添加其他元素）T＋添加元素化学符号＋顺序号（1）或添加元素含量（2）例如：TP2、TAg0.1。无氧铜TU＋顺序号（1）例如：TU1、TU2。普通黄铜（二元）H＋铜含量例如：H90、H65。复杂黄铜（三元以H＋第二主添加元素化学符号＋除锌以外的元素含量（数字间以“-”例如：HPb89-2、HFe58-1-1、HMn62-3-3-0.7。上）隔开）青铜Q＋第一主添加元素化学符号＋除铜以外的元素含量（数字间以“-”隔开）例如：QAl5、QSn6.5-0.1、QAl10-4-4。普通白铜（二元）B＋镍（含钴）含量例如：B5、B30。复杂白铜（三元以上）B＋第二主添加元素符号＋除铜以外的元素含量（数字间以“-”隔开）例如：BZn15-20、BAl6-1.5、BFe30-1-1。注（1）：铜含量随着顺序号的增加而降低。注（2）：元素含量为名义百分含量（以下同）。美国铜材料牌号表示方法？美国UNS编号制度（ASTME527)规定，铜及铜合金均采用5位数字作为代号，表示为“C+xxxxx(五位数字）”，其中，加工铜为“Cl0000?C15999”，加工铜合金为“C16000?C79999”。这种代号系统是在过去3位数字代号的基础上，经美国材料与试验协会和美国机动工程师协会共同研究和发展而成的，并成为美国金属与合金统一数字代号制度（UNS)的构成部分。美国铜材料牌号表示方法表日本铜材料牌号表示方法？日本工业标准（JIS）加工铜合金牌号表示方法与美国UNS编号基本相同（较之少一位数字）。即：C＋XXXX(四位数字)。其第一位数字表示合金系列，用2～9表示。各数字的含意如下：2

什么是钨极氩弧焊？钨极氩弧焊是利用氩气或富氩气体进行保护，利用钨极作电极的一类电弧焊方法，简称GTAW或TIG。焊接时，保护气体从焊枪喷嘴中连续不断地喷出，覆盖在电弧、熔池、钨极及填充焊丝组成的焊接区的外围，形成局部气体保护层，有效地将空气与焊接区隔绝；焊丝通过手动或送丝机输送的熔池前部边缘并在电弧热量下熔化，熔化的焊丝金属通过熔池前壁流人熔池，电弧向前行走后，熔池结晶形成焊缝，如图所示。这类焊接方法的焊接过程具有良好的稳定性，易于获得质量优良的焊缝。钨极氩弧焊有何优点？与其他焊接方法相比，钨极氩弧焊具有如下优点：①焊接过程稳定氩弧燃烧非常稳定，而且焊接过程中钨棒不熔化，弧长变化干扰因素相对较少，因此焊接过程非常稳定。②焊接质量好氩气是一种惰性气体，它既不溶于液态金属，又不与金属发生任何化学反应;而且氩气容易形成良好的气流隔离层，有效地阻止氧、氮等侵人焊缝金属。③适用面广几乎可焊接所有金属及合金，适合于各种位置的焊接。④适于薄板焊接、全位置焊接即使是用几安培的小电流，钨极氩弧仍能稳定燃烧，而且热量相对较集中，因此可焊接0.3mm的薄板;采用脉冲钨极氩弧焊电源，还可进行全位置焊接及不加衬垫的单面焊双面成形焊接。⑤焊接过程易于实现自动化钨极氩弧焊的电弧是明弧，焊接过程参数稳定，易于检测及控制，是理想的自动化乃至机器人化的焊接方法。⑥焊接区无熔渣焊工可清楚地看到熔池和焊缝成形过程。钨极氩弧焊有何缺点？钨极氩弧焊具有如下缺点：①抗风能力差钨极氩弧焊利用气体进行保护，抗侧向风的能力较差。侧向风较小时，可通过降低喷嘴至工件的距离，同时增大保护气体的流量来保证保护效果；侧向风较大时，必须采取防风措施。②对工件清理要求较高由于采用惰性气体进行保护，无冶金脱氧或去氢作用，为了避免气孔、裂纹等缺陷，焊前必须严格去除工件上的油污、铁锈等。③生产率低由于钨极的载流能力有限，尤其是交流焊时钨极的使用电流更低，致使钨极氩弧焊的熔透能力较低，焊接速度小，焊接生产率低。

在生产较大较大件生产时，安放冷冷铁是保证铸件同时凝固，避免铸件缩孔、疏松的常用措施。一、冷铁的作用：1.减小冒口尺寸，提高工艺出品率。2.在铸件难以设置冒口的部位，放置冷铁可防止缩孔，缩松。3.在局部部位使用冷铁可控制铸件的顺序凝固，增加冒口的补缩距离。4.消除局部热应力，防止裂纹。冷铁分为外冷铁和内冷铁。外冷铁置于铸件外壁，安放在型砂中，冷铁上面喷涂涂料，一般在落砂时冷铁就能脱离铸件。内冷铁是将激冷冷插入型中需要激冷的部分，使冷铁与铸件熔为一体，内冷铁主要用于黑色金属厚大铸件生产中。内冷铁的激冷作用比外冷铁大得多，所以用量要适当。如内冷铁重量过大，则不能很好地熔合，影响铸件的机械性能，严重时引起铸件裂纹。重量过小则不能有效消除缩孔、缩松。内冷铁重量的经验估算公式为：G冷=0.28（G2-G1）式中G冷为内冷铁的重量；G2为铸件厚壁处重量；G1为铸件壁薄处重量。2.2使用内冷铁的注意事项：使用前，内冷铁要喷丸或喷砂处理，去除表面锈蚀和油污，常镀锌或镀锡防氧化。砂型内放置内冷铁后及时浇注，防止内冷铁上聚集水分而产生气孔。时长一般不超过4h。对放置有较多内冷铁的铸型，浇注前最好用喷灯加热，去除内冷铁表面的水分。承受高温、高压和质量要求很高的铸件，不宜放置内冷铁。放置内冷铁的铸型上方应有出气孔，如上方是暗冒口，冒口上也应有较大的出气孔。采用栅状内冷铁时，单根冷铁的直径不大于30mm。内冷铁在铸件加工后不得暴露，以免影响铸件的力学性能。2.3外冷铁分直接外冷铁与间接外冷铁。使用外冷铁的注意事项：外冷铁紧贴铸件表面的部位应光洁，除去锈污等各种脏物，有时要刷涂料。对于易产生裂纹的铸造合金浇注的铸件，使用外冷铁时应带有一定的斜度以免型砂和冷铁分界处因冷却速度差别过大而形成裂纹。外冷铁边缘与砂型相接处不宜有尖角砂。可以选择随形冷铁。选择恰当的外冷铁厚度。太薄的外冷铁只在凝固初期发生微弱的激冷作用，甚至会与铸件熔合在一起。冷铁过厚则铸件易裂。外冷铁厚度一般为铸件壁厚的0.5-0.7倍或为搭子厚度的0.8倍左右。可以采用导热性好的型砂代替形状复杂的异型外冷铁。如锆英砂、镁砂、铁屑、铁丸、碳素砂、碳化硅（金刚砂）等。生产中还采用隔砂冷铁来减缓冷却速度，防止裂纹。对厚实铸件一般用间接外冷铁，以控制冷铁挂砂厚度来控制冷铁对铸件热节的影响。冷铁挂砂厚度小于40mm（大于40mm冷铁完全不起作用

氩弧焊入门时应注意：1、钨极氩弧焊操作者，必须戴好头面罩、手套、穿好工作服、工作鞋，以避免电弧光中的紫外线和红外线灼伤。2、检查焊接手把的绝缘性能。3、钨极氩弧焊接时，应加强焊接区的通风。在不能进行通风的局部空间施焊时，应戴供给新鲜空气面罩或防毒面具。4、焊前须清除焊件表面的油脂，涂层，加工用的润滑剂及氧化膜等。5、焊接时注意正确的焊件位置和操作者的焊接操作姿势，如图：6、氩弧焊，是使用氩气作为保护气体的一种焊接技术。又称氩气体保护焊。就是在电弧焊的周围通上氩气保护气体，将空气隔离在焊区之外，防止焊区的氧化。7、氩弧焊技术是在普通电弧焊的原理的基础上，利用氩气对金属焊材的保护，通过高电流使焊材在被焊基材上融化成液态形成熔池，使被焊金属和焊材达到冶金结合的一种焊接技术，由于在高温熔融焊接中不断送上氩气，使焊材不能和空气中的氧气接触，从而防止了焊材的氧化，因此可以焊接不锈钢、铁类五金金属。8、钨极惰性气体保护焊(TIG)的一种。是在氩气保护下，利用电弧热熔化母材和填充丝而形成接头的焊接方法。主要控制焊接电流、焊接速度、氩气流量三个参数。与手工焊相比，电弧和熔池可见。初学氩弧焊的技巧有哪些？1、按住开关时间长短有关系，材料厚就稍微按长一点并且把焊丝往里送当烧化了的时候你不送焊丝很容易烧穿，材料薄的话那就轻轻地按一下时间要短，不过这些都跟焊机有关系首先得适应那台焊机。另外不用加焊丝也能焊住很薄的板材；把钨针用手按住跟枪嘴平对着要焊的地方轻轻的点一下。容易把焊件烧穿，那就把电流调小，调小到不觉得它会把焊件烧穿，电流小了以后熔化焊丝的速度就会变慢了，不要着急，一点一点焊，最终目的，把要焊的地方焊上就可以了。等焊的熟练了，电流就可以慢慢调大，速度，外观都会有所提示。刚开始焊的难点就在于手要稳，焊针和焊丝的距离控制要恰到好处，收缩自如，需要经验的积累。电弧引燃后要在焊件开始的地方预热3—5秒，形成熔池后开始送丝。焊接时，焊丝焊枪角度要合适，焊丝送入要均匀。焊枪向前移动要平稳、左右摆动是二边稍慢，中间稍快。要密切注意熔池的变化，池熔池变大、焊缝变宽或出现下凹时，要加快焊速或重新调小焊接电流。当熔池熔合不好和送丝有送不动的感觉时，要降低焊接速度或加大焊接电流，如果是打底焊目光的注意力应集中在坡口的二侧钝边处，眼角的余光在缝的反面，注意其余高的变化。2、氦弧焊只能点焊，就是固定焊件的点焊

1、奥氏体不锈钢的焊接特点(1)容易出现热裂纹防止措施：（a）尽量使焊缝金属呈双相组织，铁素体的含量控制在3-5%以下。因为铁素体能大量溶解有害的S、P杂质。（b）尽量选用碱性药皮的优质焊条，以限制焊缝金属中S、P、C等的含量。(2)晶间腐蚀根据贫铬理论，焊缝和热影响区在加热到450～850℃敏化温度区时在晶界上析出碳化铬，造成贫铬的晶界，不足以抵抗腐蚀的程度。防止措施：（a）采用低碳或超低碳的焊材，如A002等；采用含钛、铌等稳定化元素的焊条，如A137、A132等。（b）由焊丝或焊条向焊缝熔入一定量的铁素体形成元素，使焊缝金属成为奥氏体+铁素体的双相组织（铁素体一般控制在4～12%）。（c）减少焊接熔池过热，选用较小的焊接电流和较快的焊接速度，加快冷却速度。（d）对耐晶间腐蚀性能要求很高的焊件进行焊后稳定化退火处理。(3)应力腐蚀开裂应力腐蚀开裂是焊接接头在特定腐蚀环境下受拉伸应力作用时所产生的延迟开裂现象。奥氏体不锈钢焊接接头的应力腐蚀开裂是焊接接头比较严重的失效形式，表现为无塑性变形的脆性破坏。防止措施：（a）合理制定成形加工和组装工艺，尽可能减小冷作变形度，避免强制组装，防止组装过程中造成各种伤痕（各种组装伤痕及电弧灼痕都会成为SCC的裂源，易造成腐蚀坑）。（b）合理选择焊材：焊缝与母材应有良好的匹配，不产生任何不良组织，如晶粒粗化及硬脆马氏体等。（c）采取合适的焊接工艺：保证焊缝成形良好，不产生任何应力集中或点蚀的缺陷，如咬边等；采取合理的焊接顺序，降低焊接残余应力水平。（d）消除应力处理：焊后热处理，如焊后完全退火或退火；在难以实施热处理时采用焊后锤击或喷丸等。（e）生产管理措施：介质中杂质的控制，如液氨介质中的O2、N2、H2O等；液化石油气中的H2S；氯化物溶液中的O2、Fe3+、Cr6+等；防蚀处理：如涂层、衬里或阴极保护等；添加缓蚀剂。(4)焊缝金属的低温脆化对于奥氏体不锈钢焊接接头，在低温使用时，焊缝金属的塑韧性是关键问题。此时，焊缝组织中的铁素体的存在总是恶化低温韧性。防止措施：通过选用纯奥氏体焊材和调整焊接工艺获得单一的奥氏体焊缝。(5)焊接接头的σ相脆化焊件在经受一定时间的高温加热后会在焊缝中析出一种脆性的σ相，导致整个接头脆化，塑性和韧性显著下降。σ相的析出温度范围650～850℃。在高温加热过程中，σ相主要由铁素体转变而成。加热时间

焊缝余高英文名称：reinforcement；excessweldmetal定义：焊缝表面两焊趾连线上的那部分金属高度。01余高的作用在焊接过程中应该有焊缝余高。因为最后一层起保温和缓冷的作用，对细化晶粒、减少焊接应力起很大作用。同时也是气孔等杂物的收集区。02余高的坏处压力容器不希望有突变，造成局部应力集中。另外余高肯定有缺陷，这种缺陷很可能是产生疲劳裂纹的核。裂纹源→疲劳扩展→断裂。中国和日本曾经联合做过试验，发现有余高的设备比打磨后没有余高的设备使用寿命短2.0～2.5倍。03标准对余高的要求中国国家标准GB150是这样规定的，见图表格与图：04欧美国家对余高的要求打磨。外观质量好是国外产品畅销的原因之一，另外打磨之后能防环境腐蚀、避免产生过大的应力集中、延长了焊缝的使用寿命。05对余高的处理建议提倡打磨，确实好。标准是最低要求，所以建议对重要设备或投资较大的设备进行打磨，对投资小的设备就没有必要进行打磨了.焊缝余高过大的危害焊趾处易形成应力腐蚀裂纹对接接头的应力集中主要是焊缝余高引起的，对接接头的焊缝，其焊趾处的应力最大。焊缝的余高愈大,应力集中程度愈严重,焊接接头的强度反而会降低。焊后削平余高,只要不低于母材,减少应力集中,有时反而可以提高焊接接头的强度。外焊缝余高大，不利于防腐作业时如采用环氧树脂玻璃布进行防腐,外焊缝余高大,将使焊趾处不易压牢。同时,焊缝越高则防腐层就越应加厚,因标准规定防腐层的厚度是以外焊缝的顶点为基准测算的,这就加大了防腐成本。内焊缝余高大，增加输送介质的能源损失输送用焊管内表面若未做涂层防腐处理时,其内焊缝的余高大,则对输送介质的摩擦阻力也大,由此将使输送管线的能耗增加。措施焊缝余高的控制措施调整好焊接线能量检查焊接线能量是否合适,一般用焊接接头的酸蚀样来检查。一是检查内外焊缝的重合量的程度,二是检查焊道腰部的宽窄。对重合量的规定一般是大于1.5mm,但笔者认为内外焊缝的重合量以1.3～3.0mm较合适,若超过3.0mm就说明线能量大了。线能量大,不仅仅是熔深大,而且焊缝余高也大,如不开坡口或U形槽,焊缝余高就更大。这是因为焊接线能量越大,单位时间内熔化的焊丝必然增加。

焊接设备操作注意事项是一种为电弧提供电能的设备，简称为电焊机。1）检查接线是否正确，设备外壳必须接地，遇到焊工触电时，应先断电源再进行抢救。2）推拉电源开关应戴好干燥手套，禁止面对开关，以免发生电弧火花而灼伤面部。3）焊接电缆不准放在焊机附近或炙热的金属焊缝上，也要避免碰撞和磨损。4）停止工作时应及时断电，户外工作时要遮盖好设备。焊接材料的选用焊条的选用原则是等强度原则、等同性原则、等条件原则。焊接电流的选择1）实际生产过程中焊工都是根据试焊的试验结果，并根据自己的实践经验选择焊接电流的。2）电流太小，很难引弧，焊条容易粘在焊件上，鱼鳞纹粗，两侧融合不好。3）电流太大，焊接时飞溅和烟雾大，焊条发红，熔池表面很亮，容易烧穿、咬边。4）电流合适，容易引弧电弧稳定，飞溅很小，能听到均匀的劈啪声，焊缝两侧圆滑的过渡到母材，表面鱼鳞纹很细，焊渣容易敲掉。电弧电压的选择电弧电压主要影响焊缝的宽窄。焊条电弧焊时，主要靠焊条的横向摆动来控制，因此电弧电压的影响并不大。当焊接电流调整好以后，电弧越长电压越高。但电弧太长时，燃烧不稳、飞溅大、容易产生咬边，气孔等缺陷；若电弧太短，容易粘住焊条，一般情况下，电弧长度等于焊条直径的1/2或1倍为好。焊接速度及焊缝层数的选择焊接速度是指单位时间内完成焊缝的长度。在保证所要求的尺寸和外形、熔合良好的原则下，焊接速度由焊工灵活掌握。在厚板焊接时，必须采用多层焊或多层多道焊。前一条焊道对后一条焊道起预热作用，后一条焊道对前一条焊道起热处理作用。有利于提高焊缝金属的朔性和韧性。每层焊道厚度不能大于焊条直径的1.5倍。焊条运条的技巧引弧电弧焊开始时，引燃焊接电弧的过程称为引弧。引弧的方法包括以下两类：1）不接触引弧：是指利用高频电压使电极末端与焊件间的气体导电产生电弧。焊条电弧焊很少采用这种方法。2）接触引弧：引弧时先使电极与焊件短路，再拉开电极引燃电弧。根据操作手法不同又可分为敲击法和划檫法两种。敲击法：使焊条与焊件表面垂直地接触，当焊条的末端与焊件的表面轻轻一碰，便迅速提起焊条并保持一定的距离，立即引燃了电弧。操作时焊工必须掌握好手腕上下动作的时间和距离。划擦法：先将焊条末端对准焊件，然后将焊条在焊件表面划擦一下，当电弧引然后趁金属还没有开始大量熔化的一瞬间，立即使焊条末端与被焊表面的距离维持在2~4mm的距离，电弧就能稳定地燃烧。如果发生焊条和焊

1、把立焊位置的焊道清理干净（重点注意油脂、定位焊药渣、水等）。2、要知道准备焊接的焊角大小，先按照焊角大小烧出个标准焊角。注意高质量焊接必须是从下往上焊接！3、靠标准焊角一边开始引弧，焊丝左右摆动的时候注意不要超出熔池｛焊丝充分溶解所形成的｝范围，左右摆动的时候要在两边停顿一下，时间长短看焊角确定，要是焊角要求太大的话建议多重焊接、一般第一遍小点下面好焊接、要是一次太大的话容易厚度不够也难看、容易两边鼓起。在左右摆动的时候一定要控制好节奏慢慢往上焊接，注意手一定要稳，这是焊接高质量的必要前提。4、过定位焊点的方法：（1）直接过渡法，注意对个人掌握能力要求很高，在焊接到定位焊点的时候直接摆动往上烧，注意手要快不要在中间停留，自然过渡过去就好，两边停留时间看个人掌握。（2）点焊过渡法，在焊接到定位焊点的时候，停下以左右摆动2次为一来回，点焊过渡直到过去定位焊点，继续焊接就好了。5、在焊接结束的时候，有熔池出现一定要点焊补满。6、如果是弧度爬坡焊立焊，要求焊角很小的话，可以不摆直接挑上去，技术要求有点高。7、立焊的手法（1）向上立焊的最佳焊枪角度如图2-69所示。2）向上立焊时的熔深较大，容易焊透。虽然熔池的下部有焊缝依托，但熔池底部是个斜面，熔融金属在重力作用下比较容易下淌，因此，很难保证焊缝表面平整。为防止熔融金属下淌，必须采用比平焊稍小的电流，焊枪的摆动频率应稍快，采用锯齿形节距较小的摆动方式进行焊接，使熔池小而薄，熔滴过渡采用短路过渡形式。向上立焊时的熔孔与熔池如图2-70所示。（3）向上立焊时的摆动方式如图2-71所示。当要求较小的焊缝宽度时，一般采用如图2-71a所示的小幅度摆动，此时热量比较集中，焊缝容易凸起，因此在焊接时，摆动频率和焊接速度要适当加快，严格控制熔池温度和大小，保证熔池与坡口两侧充分熔合。如果需要焊脚尺寸较大时，应采用如图2-71b所示的上凸月牙形摆动方式，在坡口中心移动速度要快，而在坡口两侧稍加停留，以防止咬边。注意焊枪摆动要采用上凸的月牙形，不要采用如图2-71c所示的下凹月牙形。因为下凹月牙形的摆动方式容易引起金属液下淌和咬边，焊缝表面下坠，成形不好。

焊工作业安全操作规程（一）、电焊作业基本安全规定1、从事电焊作业的人员必须经过技术培训和考核，取得地方劳动保护部门颁发的操作证书，持证上岗。2、单位必须为从事焊接的人员配发必要的劳动保护用品，如焊工专用的手套、皮鞋、工作服、眼镜等。3、现场使用的焊接设备应完好无缺，技术状况良好。焊接设备上的电机、电器应有完整的防护外壳，一、二次接线柱处均应有保护罩。并设有可防雨、防潮、防晒的厂房或机棚，备有消防安全设施。4、焊接作业时，焊工和配合作业的人员必须采取防止触电、高空坠落、瓦斯中毒和火灾事故的安全措施。5、严禁在运行中的压力管道、装有易燃、易爆危险品的容器以及受力构件上进行焊接作业。6、在容器内施焊时，必须采取以下措施：(1)容器上必须设有符合作业要求的进出风口，风口外面应配备通风设备；(2)容器内的照明电压不得超过12伏；(3)焊接时两人轮流操作，外面有一人在现场监护；(4)严禁在刚喷过漆或有塑料的容器内施焊。7、焊接预热焊件时应设挡板，用于隔离预热焊件散发出的辐射热量。8、在高空焊接时，必须系好安全带，焊接周围及下方必须采取可靠的防火措施，并设专人监护。9、电焊线需要通过道路时，必须架空或穿入防护管内埋设在地下，如通过铁路时，必须从轨道下面穿过。10、接地线及手把线不得搭在易燃、发热或带有热源的物体上，地线不得接在管道、机床、设备或建筑物的金属构架上或铁轨上。11、下雨天不得在露天焊接。在潮湿地带焊接作业时，操作人员应站在铺有绝缘物品的地方，戴好绝缘手套，穿好绝缘鞋。12、长期停用的电焊机，使用前应用摇表检查其绝缘电阻不得小于0.5兆欧，接线柱不得有腐蚀和受潮现象。13、焊钳与手把联接要牢固，焊接时不得用胳膊夹持焊钳作业，清除焊渣时，面部应避开被清理的焊缝。14、在带负荷运行时，操作人员应经常检查电焊机温升，如A级超过60℃，B级超过80℃时，必须停止运转降温。15、焊接现场10米范围内不准放置氧气瓶、乙炔瓶及其它易燃易爆物品。16、焊接作业结束后，及时清理现场，扑灭火种，切断电源，锁好配电箱，待焊件完全散热后方可离开。（二）、气焊作业基本安全规定1、从事气焊作业的人员必须经过技术培训和考核，取得地方劳动部门颁发的操作证书，持证上岗。2、从事气焊作业的人员必须熟悉所使用设备、机具、工具的性能和用途，正确使用，精心维护保养，严禁违章操作。3、单位必须为从事气焊作业的人员

一、焊缝的一次结晶组织有何特征？答：焊接熔池的结晶也遵循一般液体金属结晶的基本规律：形成晶核和晶核长大。焊接熔池中的液体金属在凝固时，通常融合区母材上的半融化晶粒成为晶核。然后晶核吸附周围液体的原子进行长大，由于晶体是沿着与导热方向相反的方向成长，同时它也向着两侧方向成长，但由于受到相邻的正在生长的晶体所阻挡，因此晶体形成柱状形态的晶体称为柱状晶。此外，在一定条件下，熔池中的液体金属在凝固时也会产生自发晶核，如果散热是沿各个方向进行，则晶体就沿各个方向均匀地长成晶粒状晶体，这种晶体称为等轴晶。焊缝中通常见到的柱状晶，在一定条件下，焊缝中心也会出现等轴晶。二、焊缝的二次结晶组织有何特征？答：焊缝金属的组织，在一次结晶之后金属继续冷却到相变温度以下，又发生金相组织的变化，如低碳钢焊接时，一次结晶的晶粒都是奥氏体晶粒，当冷却到低于相变温度时，奥氏体分解为铁素体和珠光体，所以二次结晶后的组织大部分是铁素体加少量珠光体。但由于焊缝的冷却速度较快，所得珠光体含量一般比平衡组织中的含量大，冷却速度越快，珠光体含量越高，而铁素体量越少，硬度和强度也都有所提高，而塑性和韧性则有所降低。经二次结晶后，得到室温下的实际组织。不同钢材在不同焊接工艺条件下所得到的焊缝组织是不同的。三、以低碳钢为例说明焊缝金属二次结晶后得到什么组织？答：以低塑钢为例，一次结晶的组织为奥氏体，焊缝金属固态相变过程称为焊缝金属的二次结晶。二次结晶的显微组织为铁素体和珠光体。在低碳钢的平衡组织中，焊缝金属含碳量很低，其组织为粗大的柱状铁素体加少量珠光体。由于焊缝冷却速度大，铁素体不能按铁碳相图全部析出，结果珠光体的含量一般都较平缓组织中的含量大。冷却速度大还会使晶粒细化，金属的硬度和强度也有所提高。由于铁素体的减少和珠光体的增加也会使硬度增加，而塑性下降。因此，焊缝最后得到的组织是由金属的成分和冷却条件来决定的。由于焊接过程的特点，焊缝金属组织较细，所以焊缝金属比铸造状态组织性能要好。四、试述异种金属焊接的特点有哪些？答：1）异种金属焊接的特点，主要在于熔敷金属和焊缝的合金成分明显的差异，随着焊缝的形状、母材厚度、焊条药皮或焊剂，保护气体种类的不同，焊接熔池的行为也不一致，因此，母材的融化量也也不一样，熔敷金属与母材融化区域的化学成分的浓度相互稀释的作用也将发生变化，由此可见，异种金属焊接接头各随区域化学成分的不均

1.什么叫马氏体不锈钢？常温下显微组织为马氏体组织，通过热处理可以调整其力学性能的不锈钢。通俗地说，是一类可硬化的不锈钢。属于马氏体不锈钢的钢号有1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13、3Cr13Mo、1Cr17Ni2、2Cr13Ni2、9Cr18、9Cr18MoV等。2.常用焊接方法焊接马氏体不锈钢可以采用各种电弧焊方法进行焊接。目前仍以焊条电弧焊为主，而采用二氧化碳气体保护焊或氩、二氧化碳混合气体保护焊，可以大大降低焊缝中含氢量，从而降低焊缝冷裂的敏感性。3.常用焊接材料（1）Cr13型马氏体不锈钢焊条和焊丝通常在焊缝有较高的强度要求时，采用Cr13型马氏体不锈钢焊条和焊丝，可使焊缝金属的化学成分与母材相近，但焊缝的冷裂倾向大。注意事项：a.要求焊前预热，预热温度不能超过450℃，以防止475℃脆化。焊后进行热处理，焊后热处理是在冷至150-200℃时，保温2h，使奥氏体各部分转变为马氏体，然后立即进行高温回火，加热到730-790℃，保温时间每1mm板厚为10min，但不小于2h，最后空冷。b.为了防止裂纹，焊条和焊丝中S、P的含量应小于0.015%，Si的含量应不大于0.3%。Si含量增加，促使生成粗大的一次铁素体，导致接头的塑性降低。碳的含量一般应低于母材的含碳量，可以降低淬透性。（2）Cr-Ni奥氏体型不锈钢焊条与焊丝Cr-Ni奥氏体钢型焊缝金属具有良好的塑性，可以缓和热影响区马氏体转变时产生的应力。此外，Cr-Ni奥氏体不锈钢型焊缝对氢的溶解度大，可以减少氢从焊缝金属向热影响区的扩散，有效地防止冷裂纹，因此不需预热。但焊缝的强度较低，也不能通过焊后热处理来提高。4.常见的焊接问题（1）焊接冷裂纹马氏体不锈钢由于含铬量高，极大地提高其淬硬性，不论焊前的原始状态如何，焊接总会使其近缝区产生马氏体组织。随着淬硬倾向的增大，接头对冷裂也更加敏感，尤其在有氢存在时，马氏体不锈钢还会产生更危险的氢致延迟裂纹。措施：1）采用大线能量较大的焊接电流，可以减缓冷却速度；2）对于不同的钢种层间温度不同，一般不低于预热温度；3）焊后缓冷到150～200℃，并进行焊后热处理以消除焊接残余应力，去除接头中扩散氢，同时也可以改善接头的组织和性能。（2）热影响区脆化马氏体不锈钢尤其是铁素体形成元素较高的马氏体不锈钢，具有较大的晶粒长大倾向。冷却速度较小时，焊接热影响区易产生

奥氏体碳与合金元素溶解在γ-Fe中的固溶体,仍保持γ-Fe的面心立方晶格特征:一般是存在于高温下的组织,200-300℃奥氏体开始分解;随加热温度升高晶粒将逐渐长大。一定温度下,保温时间越长,奥氏体晶粒越粗大。晶界比较直,呈规则多边形;无磁性,塑性很好,强度较低,具有一定韧性;淬火钢中残余奥氏体分布在马氏体针间的空隙处。过冷奥氏体在A1温度以下存在且不稳定的、将要发生转变的奥氏体铁素体碳与合金元素溶解在a-Fe中的固溶体,具有体心立方晶格,溶碳能力极差;特征:具有良好的韧性和塑性;呈明亮的多边形晶粒组织;存在于较高温度1400℃以上,故称高温铁素体或δ固溶体,用δ表示;亚共析钢中的慢冷铁素体呈块状,晶界比较圆滑,当碳含量接近共析成分(0.77%的含碳量)时,铁素体沿晶粒边界析出。(共析:两种或以上的新相,从母相中一起析出,而发生的相变)马氏体碳溶于α-Fe的过饱和的固溶体,体心正方结构;常见的马氏体形态:板条、片状;马氏体形态主要取决于马氏体的形成温度,而形成温度又取决于奥氏体中碳和合金元素的含量;对于碳钢来讲,含碳量增加,板条马氏体数量相对减少,片状马氏体数量相对增加;特征:具有高强度、高硬度;由奥氏体急速冷却(淬火)形成,它不是一种平衡组织,在加热到80～200℃情况下很容易分解;板条马氏体在低、中碳钢及不锈钢中形成,由许多成群的、相互平行排列的板条所组成的板条束。空间形状是扁条状的,一个奥氏体晶粒可转变成几个板条束(通常3到5个);片状马氏体(针状马氏体)常见于高、中碳钢及高Ni的Fe-Ni合金中;当最大尺寸的马氏体片小到光学显微镜无法分辨时,便称为隐晶马氏体。在生产中正常淬火得到的马氏体,一般都是隐晶马氏体回火马氏体低温(150～250oC)回火产生的,过饱和程度较低的马氏体和极细的碳化物共同组成的组织。80～200℃马氏体分解,当钢加热到约80℃时,其内部原子活动能力有所增加,马氏体中的过饱和碳开始逐步以碳化物的形式析出,马氏体中碳的过饱和程度不断降低,从而形成过饱和程度较低的马氏体和极细碳化物的混合组织;渗碳体碳与铁形成的一种化合物Fe3C;特征:含碳量为6.67%,具有复杂的斜方晶体结构;硬度很高,脆性极大,韧性、塑性几乎为零;珠光体铁碳合金中共析反应所形成的铁素体与渗碳体组成的片层相间的机械混合物;特征:呈现珍珠般的光泽;力学性能介于铁素体与渗碳体之