焊接用焊丝的选用原则方法及选用表详细资料文档格式.docx
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1）低碳钢和低合金钢用焊丝
低碳钢和低合金钢埋弧焊常用焊丝有如下三类。
①低锰焊丝（如H08A）常配合高锰焊剂用于低碳钢及强度较低的低合金钢焊接。
②中锰焊丝（如H08MnA、H10MnSi）主要用于低合金钢焊接，也可配合低锰焊剂用于低碳钢焊接。
③高锰焊丝（如H10Mn2、H08Mn2Si）用于低合金钢焊接。
2）低合金高强钢用焊丝
低合金高强钢用焊丝含Mn1%以上，含Mo0.3%～0.8%，如H08MnMoA、H08Mn2MoA，用于强度较高的低合金高强钢焊接。
此外，根据低合金高强钢的成分及使用性能要求，还可在焊丝中加入Ni、Cr、V及RE等元素，提高焊缝性能。
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
H10Mn2
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
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
3.0～5.0
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
≥98.0
*
≤1.0
≤0.5
≤0.15
≤0.02
≤0.01
≤0.05
黄铜
HSCuZn
-1
57.0～60.0
余量
0.5～1.5
-2
56.0～60.0
0.8～1.1
0.04～0.15
0.01～0.5
0.25～1.20
-3
56.0～62.0
0.1～0.5
≤1.5
-4
61.0～63.0
0.3～0.7
白铜
ZnNi
46.0～50.0
≤0.25
9.0～11.0
≤0.50
HSCuNi
29.0～32.0
0.40～0.75
0.20～0.50
青铜
HSCuSi
2.8～4.0
HSCuSn
6.0～9.0
0.10～0.35
HSCuAl
≤0.10
≤2.0
7.0～9.0
AlNi
0.5～3.0
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
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
0.25
0.40
0.03
0.04
≥99.7
SAl-3
0.30
≥99.5
铝镁
SAlMg-1
0.50～1.0
2.40～3.0
0.05～0.20
SAlMg-2
Fe+Si≤0.45
0.01
3.10～3.90
0.15～0.35
0.05～0.15
SAlMg-3
4.30～5.20
0.05～0.25
SAlMg-5
0.20～0.60
4.70～5.70
铝铜
SAlCu
5.8～6.8
0.20～0.40
0.02
0.10～0.20
0.10～0.25
铝锰
SAlMn
0.60
0.70
1.0～1.6
铝硅
SAlSi-1
4.5～6.0
0.80
SAlSi-2
11.0～13.0
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
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
3.2～3.5
2.7～3.0
0.60～0.75
0.50～0.75
RZC-2
3.5～4.5
3.0～3.8
0.30～0.80
RZCH
2.0～2.5
0.50～0.70
1.2～1.6
0.25～0.45
RZCQ-1
3.2～4.0
3.2～3.8
0.10～0.40
≤0.015
≤0.20
0.04～0.10
RZCQ-2
3.5～4.2
0.50～0.80
≤0.03
HS401
热焊焊丝
3.0～4.2
2.8～3.6
≤0.08
冷焊焊丝
3.8～4.8
HS402
重稀土焊丝
3.8～4.2
3.0～3.6
钇基重稀土0.08～0.10
轻稀土焊丝
3.5～4.0
3.5～3.9
稀土镁
0.03～0.04
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,
Mn0.3～0.8
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,Si3.0～3.6,
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,Si2.8～4.2,
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,
W7～9.5,
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
C2.4～3.0,
W11～14,
≥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）
C0.70～1.20,
Cr30～34,
W12.5～15.5,
Co余量
46～50
堆焊层有
升级会员 