焊接用焊丝的选用原则方法及选用表详细资料Word文档格式.docx

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强度级别590MPa级的焊缝金属多采用Mn—Mo系焊丝，如H08MnMoA、H08Mn2MoA、H10Mn2Mo等.强度级别690～780MPa级的焊缝多采用Mn-Cr-Mo系、Mn—Ni—Mo系或Mn-Ni-Cr-Mo系焊丝。

当对焊缝韧性要求较高时，可采用含Ni的焊丝，如H08CrNi2MoA等。

焊接强度级别690MPa级以下的钢种时,可采用熔炼焊剂和烧结焊剂.焊接强度级别780MPa级高强度钢时，为了得到高韧性，除了选用适当的焊丝,最好采用烧结焊剂。

埋弧焊实芯焊丝的力学性能、特点和用途见表2。

表2埋弧焊实芯焊丝的力学性能、特点和用途

焊丝牌号

直径/mm

特点和用途

熔敷金属力学性能

抗拉强度σb/MPa

屈服强度σS/MPa

伸长率δ5/%

冲击功

AkV/J

H08A

2.0～5.0

低碳结构钢焊丝，在埋弧焊中用量最大，配合焊剂HJ430\HJ431\HJ433等焊接。

用于低碳钢及某些低合金钢（如16Mn）结构

410～550

≥330

≥22

≥27（0℃）

H08MnA

2。

0～5。

8

碳素钢焊丝,配合焊剂进行埋弧焊，焊缝金属具有优良的力学性能.用于碳钢和相应强度级别的低合金钢（如16Mn等）锅炉、压力容器的埋弧焊

410~550

H10Mn2

0～5.8

镀铜的埋弧焊焊丝，配合焊剂HJ130、HJ330、HJ350焊接，焊缝金属具有优良的力学性能。

用于碳钢及低合金钢（如16Mn、14MnNb等）焊接结构的埋弧焊

－

H10MnSi

2.0～5。

镀铜焊丝，配用相应的焊剂可获得力学性能良好的焊缝金属，焊接效率高,焊接质量稳定可靠。

用于焊接重要的低碳钢和低合金钢结构

HYD047

3。

配用焊剂HJ107的堆焊焊丝，熔敷金属具有良好的抗挤压磨粒磨损能力，抗裂性能优良，冷焊无裂纹。

焊丝表面无缝，可镀铜处理，焊接操作简单，电弧稳定，抗网压波动能力强、工艺性能良好.常用于辊压机挤压辊表面的堆焊

3）不锈钢用焊丝

不锈钢焊接时，采用的焊丝成分要与被焊接的不锈钢成分基本一致.焊接铬不锈钢时可采用H0Cr14、H1Cr13、H1Cr17等焊丝，焊接铬、镍不锈钢时，可采用H0Cr19Ni9、H0Cr19Ni9Ti等焊丝；

焊接超低碳不锈钢时,应采用相应的超低碳焊丝，如H00Cr19Ni9等.焊剂可采用熔炼型或烧结型，要求焊剂的氧化性要小，以减少合金元素的烧损。

目前国外主要采用烧结焊剂焊接不锈钢，我国仍以熔炼焊剂为主，但正在研制和推广使用烧结焊剂。

（2）气体保护焊用焊丝

1）TIG焊焊丝

TIG焊接有时不加填充焊丝，被焊母材加热熔化后直接连接起来，有时加填充焊丝。

由于保护气体为纯Ar，无氧化性，焊丝熔化后成分基本不发生变化，所以焊丝成分即为焊缝成分。

也有的采用母材成分作为焊丝成分，使焊缝成分与母材一致。

TIG焊时焊接线能量小，焊缝强度和塑、韧性良好,容易满足使用性能要求。

2）MIG和MAG焊丝

MIG方法主要用于焊接不锈钢等高合金钢。

为了改善电弧特性，在Ar气中加入适量O2或CO2，即成为MAG方法。

焊接低合金钢时,采用Ar+5％CO2可提高焊缝的抗气孔能力。

但焊接超低碳不锈钢时不能采用Ar+5%CO2混合气体,只可采用Ar+2%O2混合气体，以防止焊缝增碳。

目前低合金钢的MIG焊接正在逐步被Ar+20%CO2的MAG焊接所取代.MAG焊接时由于保护气体有一定的氧化性，应适当提高焊丝中Si、Mn脱氧元素的含量,其他成分可以与母材一致，也可以有若干差别.焊接高强钢时,焊缝中C的含量通常低于母材,Mn的含量则明显高于母材，这不仅为了脱氧，也是焊缝合金成分的要求。

为了改善低温冲击韧性，焊缝中的Si含量不宜过高。

3）CO2焊焊丝

CO2不活性气体，具有较强的氧化性，因此CO2焊所用焊丝必须含有较高的Mn、Si等脱氧元素。

CO2焊通常采用C-Mn—Si系焊丝，如H08MnSiA、H08Mn2SiA、H04Mn2SiTiA等。

CO2焊焊丝直径一般是：

0。

8mm、1。

0mm、1.2mm、1.6mm、2。

0mm等。

焊丝直径≤1。

2mm属于细丝CO2焊,焊丝直径≥1。

6mm属于粗丝CO2焊。

H08Mn2SiA焊丝是一种广泛应用的CO2焊焊丝，它有较好的工艺性能，适合于焊接500MPa（50kgf/mm2）级以下的低合金钢。

对于强度级别要求更高的钢种，应采用焊丝成分中含有Mo元素的H10MnSiMo等牌号的焊丝.

（3）电渣焊焊丝

电渣焊适用于中厚板和厚板焊接.电渣焊焊丝主要起填充金属和合金化的作用，低碳钢和低合金高强钢电渣焊常用焊丝的牌号见表3。

表3低碳钢和低合金高强钢电渣焊常用焊丝

焊接钢号

常用焊丝牌号

Q235,Q255

15，20，25

16Mn，09Mn2

15MnV，15MnVCu

15MnVN，14MnMoV，18MnMoNb

H08MnA，H10Mn2

H08Mn2Si,H10MN2，H10MnSi，H08MnMoA

H08MnMoA，H08Mn2MoVA

H10Mn2MoVA，H10Mn2Mo

（4）有色金属及铸铁焊丝

与焊丝型号的表示方法不同,焊丝牌号前两个字母“HS”表示有色金属及铸铁焊丝；

牌号中第一位数字表示焊丝的化学组成类型（见表4）,牌号中第二、第三位数字表示同一类型焊丝的不同牌号。

表4有色金属及铸铁焊丝的类型

牌号

型号

化学组成类型

HS1×

×

HS2×

HS3×

HSCu×

—×

HSAl×

-×

堆焊硬质合金焊丝

铜及铜合金焊丝

铝及铝合金焊丝

HS4×

RZC×

ErnI×

铸铁焊丝

镍及镍合金焊丝

1）铜及铜合金焊丝

铜及铜合金焊丝常用于焊接铜及铜合金，其中黄铜焊丝也广泛用于钎焊碳钢、铸铁及硬质合金刀具等。

铜及铜合金的焊接,可以采用多种焊接方法，正确地选择填充金属，是获得优质焊缝的必要条件.用氧—乙炔气焊时应配合气焊熔剂共同使用。

铜及铜合金焊丝的类型及化学成分见表5.常用铜及铜合金焊丝的牌号、型号及用途见表6。

表5铜及铜合金焊丝的类型及化学成分

类型

型号

化学成分/%

Cu

Zn

Sn

Si

Mn

Ni

Fe

P

Pb

Al

Ti

S

其他元素总量

铜

HSCu

≥98。

*

≤1。

≤0。

5

≤0.15

≤0.02

≤0.01

≤0.05

黄铜

HSCuZn

—1

57。

0～60。

余量

0.5～1。

05

01

-2

56。

8~1.1

04～0.15

01～0.5

0.25~1。

20

-3

56.0～62.0

5～1.5

1～0。

≤1.0

≤1.5

—4

61。

0~63。

3～0.7

白铜

ZnNi

46。

0～50.0

25

9。

0～11.0

02

≤0.50

HSCuNi

15

29.0~32.0

40~0。

75

20～0。

50

青铜

HSCuSi

2.8～4.0

＊

HSCuSn

6.0~9.0

10～0。

35

HSCuAl

10

≤2.0

7。

0～9。

AlNi

≤0.10

5～3。

0.5～3.0

≤2。

0~9.0

注:

杂质元素总和包括带＊号的元素含量之和。

表6常用铜及铜合金焊丝的牌号、型号及用途

牌号

名称

化学成分/%

熔点/℃

用途

HS201

特制紫铜焊丝

Sn1.1，Si0.4,Mn0.4

余为Cu

1050

用于紫铜氩弧焊及氧—乙炔气焊时作为填充材料

HS202

低磷铜焊丝

P0。

3,余为Cu

1060

用于紫铜氧-乙炔气焊及碳弧焊时作为填充材料

HS220

HSCuZn—1

锡黄铜焊丝

Cu59，Sn1，余为Zn

860

用于黄铜的氧—乙炔焊和惰性气体保护焊时作填充材料.也适用于钎焊铜、铜合金、铜镍合金

HS221

HSCuZn—3

Cu60，Sn1，Si0。

3,余为Zn

890

黄铜氧—乙炔气焊及碳弧焊时作填充材料。

也广泛应用于钎焊铜、钢、铜镍合金、灰口铸铁以及镶嵌硬质合金刀具等

HS222

HSCuZn-2

铁黄铜焊丝

Cu58，Sn0.9，Si0.1，Fe0。

8,

余为Zn

也可用于钎焊铜、钢、铜镍合金、灰口铸铁以及镶嵌硬质合金刀具等

HS224

HSCuZn—4

硅黄铜焊丝

Cu62,Si0.5，余为Zn

905

黄铜氧-乙炔气焊及碳弧焊时作填充材料。

也可用于钎焊铜、铜镍、灰口铸铁等

2）铝及铝合金焊丝

铝及铝合金焊丝广泛应用于铝合金氩弧焊及氧—乙炔气焊时作填充材料.焊丝的选择主要根据母材的种类、对接头抗裂性能、力学性能及耐蚀性等方面的要求综合考虑。

一般情况下，焊接铝及铝合金都采用与母材成分相同或相近牌号的焊丝，这样可以获得较好的耐蚀性；

但焊接热裂倾向大的热处理强化铝合金时，选择焊丝则主要从解决抗裂性入手,这时焊丝的成分应与母材差别很大。

铝及铝合金焊丝的类型及化学成分见表7。

常用铝及铝合金焊丝的万分及用途见表8.

表7铝及铝合金焊丝的类型及化学成分

Mg

Cr

V

Zr

纯铝

SAl—1

Fe+Si≤1。

0　　　

0.05

0.10

≥99.0

0.15

SAl—2

0.20

40

03

04

0.03

≥99。

7

SAl—3

30

≥99.5

铝镁

SAlMg-1

0.40

50～1。

40～3.0

05～0.20

0.05~0.20

SAlMg-2

Fe+Si≤0.45

0.01

3.10～3。

90

0.15～0。

0.05～0.15

SAlMg—3

0.50～1.0

4。

30～5。

0.05~0。

SAlMg-5

0.20～0。

60

4.70~5。

70

铝铜

SAlCu

0.30

5.8～6.8

20～0.40

0.10～0.20

05~0。

10~0。

铝锰

SAlMn

0.60

1。

0~1.6

铝硅

SAlSi—1

5~6。

0.80

SAlSi—2

11.0～13.0

80

注：

除规定外，单个数值表示最大值

表8常用铝及铝合金焊丝的成分及用途

化学成分/％

熔点℃

用途

HS301（丝301）

Al≥99.5,Si≤0。

3,Fe≤0。

3

660

焊接纯铝及对焊接性要求不高的铝合金

HS311（丝311）

Si4.5～6。

0,Fe≤0.6，Al余量

580～610

焊接除铝镁合金以外的铝合金，特别是易产生热裂纹的热处理强化铝合金

HS321（丝321）

Mn1.0~1。

6，Si≤0.6,

Fe≤0.7,Al余量

643～654

焊接铝锰及其他铝合金

HS331（丝331）

Mg4.7～5。

7，Mn0。

2~0。

6，

Si≤0.4,Fe≤0.4，

Ti0.05～0.2,Al余量

638～660

焊接铝镁合金和铝锌镁合金，补焊铝镁合金铸件

3）铸铁焊丝

铸铁焊丝主要用于气焊焊补铸铁。

由于氧—乙炔火焰温度（小于3400℃）比电弧温度（6000℃）低很多,而且热量不集中，较适于灰口铸铁薄壁铸件的焊补。

此外，气焊火焰温度低可减少球化剂的蒸发，有利于保证焊缝获得球墨铸铁组织。

目前气焊用球铁焊丝主要有加稀土镁合金和钇基重稀土的两种,由于钇的沸点高，抗球化衰退能力比镁强，更有利于保证焊缝球化，故近年来应用较多.

铸铁焊丝的型号及化学成分见表9。

铸铁焊补常用气焊焊丝的成分特点及用途见表10。

表9铸铁焊丝的型号及化学成分

型号或牌号

C

Mo

Ce

球化剂

RZC-1

3.2～3。

2.7～3.0

0.60～0。

0.50～0.75

RZC—2

3.5～4.5

3.0～3。

30~0.80

RZCH

3.2～3.5

2.0～2.5

50～0.70

1.2～1.6

25~0。

45

RZCQ-1

3.2~4。

2～3.8

0.10～0.40

015

04~0。

RZCQ—2

5～4.2

50~0。

≤0.03

0.04～0。

HS401

热焊焊丝

0～4。

2

8～3.6

30～0。

≤0.08

冷焊焊丝

3.8～4。

0.30～0。

HS402

重稀土焊丝

8~4.2

3.0~3。

6

50～0.80

钇基重稀土0。

08~0。

轻稀土焊丝

3.5~4.0

3.5～3.9

稀土镁

03～0。

铸铁焊丝的型号（RZC×

）及化学成分是根据GB10044-1988制定；

铸铁焊丝的牌号（HS4×

）及化学成分是根据《焊接材料产品样本》编入,没有牌号的为非标准焊丝。

表10常用铸铁气焊焊丝的成分及用途

化学成分/％

C3.0～4。

2，Si2。

8~3.6,

Mn0.3~0。

焊补灰口铸铁铸件，如某些灰口铸铁机件的修复和农具的焊补、堆焊,价格低廉

C3。

8～4。

2，Si3.0~3。

Mn0.5~0.8,RE0。

08~0.15

用于球墨铸铁件焊补及堆焊

4）堆焊焊丝

目前生产的堆焊用硬质合金焊丝主要有两类：

高铬合金铸铁钉索尔玛依特）和钴基（司太立）合金。

高铬合金铸铁具有良好的抗氧化性和耐气蚀性能，硬度高,耐磨性好。

而钴基合金则在650℃的高温下，亦能保持高的硬度和良好的耐蚀性能。

其中低碳、低钨的韧性好；

高碳、高钨的硬度高，但抗冲击能力差.

硬质合金堆焊焊丝可采用氧—乙炔、气电焊等方法堆焊,其中氧-乙炔堆焊虽然生产效率低，但设备简单，堆焊时熔深浅，母材熔化量少，堆焊质量高，因此应用较广泛。

常用硬质合金堆焊焊丝的成分、特点及用途见表11。

表11 

常用硬质合金堆焊焊线的成分、特点及用途

堆焊层常温硬度HRC

主要特点及用途

HS101

高铬铸铁堆焊焊丝

C2.5~3.3，

Cr25~31，Ni3～5,Si2。

2,

Fe余量

48～54

堆焊层具有优良的抗氧化和耐气蚀性能,硬度高，耐磨性好,但工作温度不宜超过500℃，否则硬度降低。

用于堆焊要求耐磨损、抗氧化或耐气蚀的场合,如铲斗齿、泵套、柴油机气门、排气叶片等、

HS103

C3～4,Cr25~32,Co4～6，

B0.5～1.0,

58~64

堆焊层具有优良的抗氧化性，硬度高，耐磨性好，但抗冲击性能差，难以进行切削加工，只能研磨。

用于要求强烈耐磨损的场合，如牙轮钻头小轴、煤孔挖掘机、破碎机辊、泵框筒、混合叶片等堆焊

HS111

钴基堆焊焊丝（相当于AWSRCoCr-A）

C0。

9～1。

4，

Cr26～32,

W3。

5～6。

0,

Fe≤2.0,Co余量

40～45

Co-Cr-W合金中C和W含量最低、韧性最好的一种,能承受冷热条件下的冲击，裂纹倾向小，有良好的耐蚀、耐热和耐磨性。

用于要求在高温工作时能保持良好的耐磨性及耐蚀性的场合,如高温高压阀门、热剪切刀刃、热锻模等的堆焊

HS112

钴基堆焊焊丝（相当于AWSRCoCr—B）

C1.2～1.7,

Cr26~32，

W7~9。

5，

Fe≤2.0，Co余量

45～50

在Co—Cr-W合金中具有中等硬度，耐磨性比HS111好，但塑性稍差。

具有良好的耐蚀、耐热及耐磨损性能，在650℃高温下仍能保持这些性能。

用于高温高压阀门、内燃机阀、化纤剪刀刃口、高压泵轴套和内衬筒套、热轧辊等的堆焊

HS113

钴基堆焊焊丝

C2。

5～3.0,

Cr27～33,

W15～19,

55～60

　堆焊层硬度高，耐磨性非常好，但抗冲击性较差，堆焊时产生裂纹倾向大。

具有良好的耐、耐热及耐磨性能,在650℃高温下仍能保持这些性能。

主要用于牙轮钻头轴承、锅炉的放置旋转叶片、粉碎机刃口、螺旋送料机等磨损部件的堆焊

HS114

4～3。

Cr27~33，

W11～14，

Fe≤2。

0,Co余量

≥52

高碳Co—Cr-W合金堆焊焊线，耐磨性、耐蚀性好，但抗冲击韧性差。

主要用于高温工作的燃气轮机、飞机发动机涡轮叶片、牙轮钻头轴承、锅炉旋转叶片等磨损部件的堆焊

HS115

钴基堆焊焊丝（相当于AWSSRCoCr-E）

C0.15～0.35，

Cr25.5～29，

Mo5~6,Ni1.75

～3.25，Co余量

≥27

用Mo强化的低碳Cr-Mo焊丝，耐高温腐蚀、耐冲击性及高温强度好。

用于各种阀门、阀座、水轮机叶片、铸模及挤压模的堆焊

HS116

钴基堆焊焊丝（相当于AWSRCoCr-C）

70～1.20,

Cr30～34，

W12。

5~15.5，

Co余量

46～50

堆焊层有