合金結(jié)構(gòu)鋼三棱鉆桿焊接工藝研究

合金結(jié)構(gòu)鋼 合金鋼是指鋼中除含硅和錳作為合金元素或脫氧元素外，還含有其他合金元素（如鉻、 鎳、鉬、釩、鈦、銅、鎢、鋁、鈷、鈮、鋯和其他元素等），有的還含有某些非金屬元素（如 硼、氮等）的鋼。合金鋼中由于含有不同種類和數(shù)量的合金元素，并采取適當(dāng)?shù)墓に嚧胧?便可分別具有較高的強度、韌性、淬透性、耐磨性、耐蝕性、耐低溫性、耐熱性、熱強性、 紅硬性等特殊性能。 一、合金鋼發(fā)展 合金鋼已有一百多年的歷史了。工業(yè)上較多地使用合金鋼材大約是在19世紀(jì)后半期。當(dāng) 時由于鋼的生產(chǎn)量和使用量不斷增大，機械制造業(yè)需要解決鋼的加工切削問題，1868年英國 人馬希特(r.f.mushet)發(fā)明了成分為2.5%mn-7%w的自硬鋼，將切削速度提高到5米/分。隨 著商業(yè)和運輸?shù)陌l(fā)展，1870年在美國用鉻鋼(1.5～2.0%cr)在密西西比河上建造了跨度為158.5 米的大橋；由于加工構(gòu)件時發(fā)生困難

普通低合金結(jié)構(gòu)鋼 普通低合金結(jié)構(gòu)鋼 隨著工業(yè)交通和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，普通碳素鋼已不能滿足重要工程結(jié)構(gòu)和新型機器設(shè) 備的需要。近40多年來普通低合金鋼得到迅速的發(fā)展。這類鋼合金元素較低，其屈服極 限比碳素鋼高25％至100％以上，時效傾向小，并具有良好的焊接性和耐蝕性。這類鋼一 般是在熱軋和正火下使用，生產(chǎn)過程簡單，成本低廉，適宜于大生產(chǎn)，因此廣泛用于制造 橋梁、船舶、車輛、工業(yè)和民用建筑、管道、起重運輸機械等。使用普通低合金鋼代替普 通碳素鋼可以節(jié)省鋼材20％～30％以上，減輕運輸機械的自重，增加有效載重，可以使一 些機械的結(jié)構(gòu)得到改善，并能增加使用壽命。 一、對普通低合金結(jié)構(gòu)鋼的性能要求 對一般用途的普通低合金結(jié)構(gòu)鋼，主要有一下要求： （一）良好的綜合力學(xué)性能 采用普通低合金結(jié)構(gòu)鋼的主要目的是減輕金屬結(jié)構(gòu)的重量，提高其可靠性，因此首先 要求鋼材具有較高的屈服強度，但由于其工作條件

第三章合金結(jié)構(gòu)鋼

合金結(jié)構(gòu)鋼的熱處理工藝性能 牌號 材料 類別 臨界溫度 ac1/ar1( ℃) 臨界溫度 ac3/ar3( ℃) 臨界溫度 ms/mz(℃) 熱加工溫度 退火溫 度(℃) 退火冷 卻方式 退火 硬度 hb 正火 溫度 (℃) 正 火 冷 卻 方 式 正火 硬度 hb 高 溫 回 火 溫 度 ( ℃ ) 高溫 回火 硬度 hb 滲碳溫 度(℃) 滲碳一 次淬火 溫度 (℃) 滲碳 二次 淬火 溫度 (℃) 滲碳 降溫 淬火 溫度 (℃) 滲碳冷卻劑加熱 (℃) 始鍛/ 終鍛 (℃) 20mn2 合 金 結(jié) 構(gòu) 鋼 725/61 0 840/74 0 400 1200～ 1240 1180～ 1200/ ≥850 850～ 880 爐冷 ≤ 187 870 ～ 900 空 冷 67 0 ～ 70 0 ≤ 187 910

低合金結(jié)構(gòu)鋼co2氣體保護焊工藝探析——通過各種形式液壓支架制造的實例，介紹了用co：氣體保護焊焊接強度等級不同的低舍金結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件的焊接工藝，提出了焊接方法、焊接速度及焊接參數(shù)的選定。

合金結(jié)構(gòu)鋼（gb377-82）、不銹鋼棒（gb1220-84） 鋼號 （應(yīng)用） 熱處理 試樣 直徑 mm 力學(xué)性能硬度 淬火回火 抗拉強 度 屈服 限 伸長 率 收縮 率ψ 沖擊值 退火或高溫回火 狀態(tài)的布氏硬度 溫度℃冷卻劑溫度℃冷卻劑 mpa%壓痕直 徑≥ mm hb*≤ ≥ 合金結(jié)構(gòu)鋼 20mn2 850 850 水、油 水、油 200 440 水、空氣 水、空氣 15785588104058.54.4187 35mn2840水500水25834686124568.74.2207 45mn2840油550水、油25883735104058.84.1217 35simn900水570水、油25883735154558.84.0229 4

鋼 種 成分特點與合金化 原則 性能特點使用態(tài) 組織 典型鋼號及其應(yīng)用熱處理特點 低 合 金 高 強 度 鋼 ①低c:＜0.2%②me 以mn為主,mn和si 固溶強化③加入 v,nb,ti等元素細 化f晶粒和細化k 而沉淀強化④加入 p、cu抗腐蝕 ①高強 度:σs＞ 300mpa② 高韌性③ 良好焊接 性能和冷 成形性能 p細＋f按σs分6級:①低強 度級別:16mn一般工程 結(jié)構(gòu)②中等強度級 別:15mnvn大型橋梁,鍋 爐,船舶,焊接結(jié)構(gòu).③ 高強度級別:18mnmonb 高壓鍋爐,高壓容器 一般供應(yīng)狀態(tài) (熱軋空冷)下 直接使用,不 熱處理。焊接 結(jié)構(gòu)可進行一 次正火,改善 焊區(qū)性能 合 金 滲 碳 鋼 ①低c:0.1%～ 0.25%②加入提高 淬透性元素 cr,ni,mn,b③加入 mo,w,v,nb,ti等阻 礙

本文簡要介紹了q345c鋼材的基本性能,在現(xiàn)場焊接時的焊接工藝及焊接操作基本要領(lǐng)。

分析前罩部件焊點脫落原因和不同熱處理工藝對前罩部件焊點牢固性的影響情況,研究中碳結(jié)構(gòu)鋼焊接工藝.試驗結(jié)果表明,采用焊后去應(yīng)力回火并調(diào)整加工路線能滿足前罩部件的使用強度要求,從而保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定.

合金結(jié)構(gòu)鋼的定義與分類 一、調(diào)質(zhì)鋼 經(jīng)受淬火和在ac1以下進行回火的熱處理鋼稱為調(diào)質(zhì)鋼。傳統(tǒng) 的調(diào)質(zhì)鋼是指淬火和高溫火鋼 調(diào)質(zhì)鋼是機械制造行業(yè)中應(yīng)用十分廣泛的重要材料之一。 調(diào)質(zhì)鋼在化學(xué)成分上的特點是，碳含量為0.3—0.5%，并含有一 種或幾種合金元素。具有較低或中等的合金化程度。鋼中合金元素的 作用主要是提高鋼的淬透性和保證零件在高溫回火后獲得預(yù)期的綜 合性能。 熱處理工藝是在臨界點以上一定溫度加熱后淬火成馬氏體，并在 500℃--650℃回火。熱處理后的金相組織是回火索氏體。這種組織具 有強度、塑性的韌性的良好配合。 調(diào)質(zhì)鋼的質(zhì)量要求，除一般的冶金方面的代倍和高倍組織要求 外，主要為鋼的力學(xué)性能以及與工作可靠性和壽命密切相關(guān)的冷脆性 轉(zhuǎn)變溫度、斷裂韌性和疲勞抗力等。在特定條件下，還要求具有耐磨 性、耐蝕性和一定的抗熱性。由于調(diào)質(zhì)鋼最終采用高溫回火，能使鋼 中應(yīng)力完全消

低合金結(jié)構(gòu)鋼(GB1591-88)(一)

版次年月日日期 哈爾濱電機廠 有限責(zé)任公司 共頁第頁 ⅲ－44 0ea.640.129－2000 代替0ea.640.129－93 21 低合金結(jié)構(gòu)鋼厚鋼板 1范圍 本標(biāo)準(zhǔn)適用于厚度為4mm～60mm的低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板。厚度大于60mm的鋼板， 力學(xué)性能按供需雙方協(xié)議供應(yīng)，主要用于承受重載荷的結(jié)構(gòu)零件，如大型水輪機蝸殼、座環(huán)、 壓力容器等。 2引用標(biāo)準(zhǔn) gb/t3274－1988碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板和鋼帶 gb/t1591－1994低合金結(jié)構(gòu)鋼 gb/t709－1988熱軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差 gb/t247－1997鋼板和鋼帶驗收、包裝、標(biāo)志及質(zhì)量證明書的一般規(guī)定 3鋼板的尺寸、外形及允許偏差 3.1鋼板的尺寸及允許偏差應(yīng)符合表1的規(guī)定。 3.2表面質(zhì)量 3.2.1鋼板

牌號主要特征應(yīng)用舉例 20mn2 具有中等強度，較小截面尺寸的20mn2和 20cr性能相似，低溫沖擊韌度、焊接性能 較20cr好，冷變形時塑性高，切削加工性 良好，淬透性比相應(yīng)的碳鋼要高，熱處理 時有過熱、脫碳敏感性及回火脆性傾向 用于制造截面尺寸小于50mm的滲碳零 件，如滲碳的小齒輪、小軸、力學(xué)性能 要求不高的十字頭銷、活塞銷、柴油機 套筒、汽門頂桿、變速齒輪操縱桿、鋼 套，熱軋及正火狀態(tài)下用于制造螺栓、 螺釘、螺母及鉚焊件等 30mn2 30mn2通常經(jīng)調(diào)質(zhì)處理之后使用，其強度 高，韌性好，并具有優(yōu)良的耐磨性能，當(dāng) 制造截面尺寸小的零件時，具有良好的靜 強度和疲勞強度，拉絲、冷鐓、熱處理廠 藝性都良好，切削加工性中等，焊接性尚 可，一般不做焊接件，需焊接時，應(yīng)將零 件預(yù)熱到200℃以上，具有較高的淬透性， 淬火變形小，但有過熱、脫碳敏感性及回 火脆性 用于制造汽車、拖

低合金結(jié)構(gòu)鋼(GB1591-88)(二)

目前常用的焊接工藝有： →電弧焊（氬弧焊、手弧焊、埋弧焊、鎢極氣體保護電弧焊、等離子弧焊、氣體 保護焊） →電阻焊 →高能束焊（電子束焊、激光焊） →釬焊 →以電阻熱為能源：電渣焊、高頻焊； →以化學(xué)能為焊接能源：氣焊、氣壓焊、爆炸焊； →以機械能為焊接能源：摩擦焊、冷壓焊、超聲波焊、擴散焊 焊接工藝精度變形熱影響焊縫質(zhì)量焊料使用條件 激光焊精密小很小好無 釬焊精糙一般一般一般需要整體加熱 電阻焊精糙大大一般無需要電極 氬弧焊一般大大一般需要需要電極 等離子焊較好一般一般一般需要需要電極 電子束焊精密小小好無需要真空 1．電弧焊 電弧焊是目前應(yīng)用最廣泛的焊接方法。它包括有：手弧焊、埋弧焊、鎢極氣體保 護電弧焊、等離子弧焊、熔化極氣體保護焊等。絕大部分電弧焊是以電極與工 件之間燃燒的電弧作熱源。在形成接頭時，可以采用

本文主要通過對碳素結(jié)構(gòu)鋼與低合金高強鋼的焊接性能進行分析,選用適宜的焊接方法、焊接材料,采取相應(yīng)的質(zhì)量控制措施,制定了適宜的焊接工藝,確保產(chǎn)品焊接接頭性能符合產(chǎn)品技術(shù)條件要求,為企業(yè)創(chuàng)造更大效益。

鋁及鋁合金材料的應(yīng)用日益廣泛,焊接技術(shù)不斷提高,在電機行業(yè)的應(yīng)用也很有前景。鋁鎂硅合金鍛件以其質(zhì)量高、強度高、密度小、焊接性較好等優(yōu)點,已開始在電機轉(zhuǎn)子制造中使用,而脈沖mig焊是較理想的焊接方法。這種焊接方法效率高、接頭質(zhì)量好,能夠達到轉(zhuǎn)子的制造要求。

三棱鉆桿在松軟突出煤層中應(yīng)用廣泛,但在使用過程中發(fā)現(xiàn),公母接頭同軸度超差,鉆桿在連接處彎曲,導(dǎo)致鉆桿與導(dǎo)向套銅套摩擦且在薄弱處易發(fā)生斷裂.為解決這一問題,設(shè)計了焊接工裝,簡要敘述了該工裝主要零件的設(shè)計.實踐證明,使用該工裝可有效地解決三棱鉆桿同軸度超差的問題,鉆桿質(zhì)量得到進一步的提升.

q345a鋼現(xiàn)在廣泛的應(yīng)用在建筑、汽車、造船等行業(yè)中,但是在焊接過程中由于線能量選擇不當(dāng)導(dǎo)致q345a鋼容易出現(xiàn)脆化、冷裂等缺陷.本試驗是選用e5003焊條,采用90a、110a、140a焊接電流,單層和三層焊q345a鋼試板.利用4xa金相顯微鏡觀察熔合區(qū)、焊縫、熱影響區(qū)的微觀組織,利用hv-1000顯微硬度計在熔合區(qū)附近打硬度,利用型號為jb-300b擺錘式?jīng)_擊試驗及做沖擊試驗,結(jié)果證明:其它參數(shù)一定,110a焊接電流單層焊、多層焊熔合區(qū)組織為鐵素體+珠光體,硬度熔合區(qū)最高,熔合區(qū)沖擊功與母材基本相同.

主要通過對碳素結(jié)構(gòu)鋼與低合金高強鋼的焊接性能進行分析，選用適宜的焊接方法、焊接材料，采取相應(yīng)的質(zhì)量控制措施，制定了適宜的焊接工藝，確保產(chǎn)品焊接接頭性能符合產(chǎn)品技術(shù)條件要求，為企業(yè)創(chuàng)造更大效益。

1.q345b（低合金結(jié)構(gòu)鋼） q235b（碳素結(jié)構(gòu)鋼） 其中：q代表屈服點（屈服強度） 數(shù)字代表屈服點的強度為235（345）mpa b代表質(zhì)量等級為b級（質(zhì)量等級分為abcd 四級，從a——d質(zhì)量由低到高） 2.j422 其中：j代表結(jié)構(gòu)鋼焊條 42代表熔敷金屬抗拉強度不低于420mpa （43kgf/mm2） 2代表鈦鈣型藥皮，交、直流電源。 3.j506（j507） 其中：j代表結(jié)構(gòu)鋼焊條 50代表熔敷金屬抗拉強度不低于490mpa （50kgf/mm2） 6代表低氫鉀型藥皮，直流或交流電源。（7 代表低氫鉀型藥皮，直流電源。） 4.屈服強度：鋼材在拉伸過程中，當(dāng)拉應(yīng)力 達到某一數(shù)值即不再增加時，其變形卻繼續(xù)增加， 這個拉應(yīng)力值稱為屈服強度，也叫屈服點。屈服強 度越高，材料的強度越高，強度單位是mpa。 5.

35crmo 35crmo是合金結(jié)構(gòu)鋼（合金調(diào)質(zhì)鋼）的規(guī)格編號，該鋼材主要用于制造承受沖擊、彎扭、 高載荷的各種機器中的重要零件。35crmo合金結(jié)構(gòu)鋼（合金調(diào)質(zhì)鋼）統(tǒng)一數(shù)字代號：a30352 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：gb/t3077-2015。作者：河南尊信鋼鐵 一、化學(xué)成分 表一：化學(xué)成分（質(zhì)量分數(shù)）/% 35crmo csimncrmo 0.32-0.400.17-0.370.40-0.700.80-1.100.15-0.25 未經(jīng)用戶同意不得有意加入本表中未規(guī)定的元素。應(yīng)采取措施防止從廢鋼或其他原料中帶 入影響鋼性能的元素。 35crmo可按高級優(yōu)質(zhì)鋼或特級剛訂貨，但應(yīng)在牌號后加字母“a”貨“e”。 表二：鋼種磷、硫含量及殘余元素含量 化學(xué)成分（質(zhì)量分數(shù)）/%，不大于 質(zhì)量等級pscuacrnimo 優(yōu)質(zhì)鋼0.030