如何选用药芯焊丝与实心焊丝，太全了
实心焊丝选用
（1）埋弧焊焊丝
埋弧焊时焊剂对焊缝金属起保护和冶金处理作用，焊丝主要作为填充金属，同时向焊缝添加合金元素，并参与冶金反应。
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。
A、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。
B、中锰焊丝（如H08MnA,H10MnS）：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。
C、高锰焊丝（如H10Mn2 H08Mn2Si）：用于低合金钢焊接
2）高强钢用丝
这类焊丝含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。抗拉强度590Mpa级的焊缝金属多采用MN-MO系焊丝，如H08MNMOA等。
3）不锈钢用焊丝
采用的焊丝成分要与被焊接的不锈钢分成基本一致，焊接铬不锈钢时，采用HoCr14 H1Cr13 H1Cr17等焊丝；焊接铬-镍不锈钢时，采用H0Cr19Ni9 HoCr19Ni9 HoCr19Ni9Ti等焊丝；焊接超低碳不锈钢时，应采用相应的超低碳焊丝，如HOOCr19Ni9等，焊剂可采用熔炼型或烧结型，要求焊剂的氧化性小，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
气体保护焊分为惰性气体保护焊（TIG焊和MIG焊）、活性气体保护焊（MAG焊）以及自保护焊接。TIG焊接时采用纯Ar，MIG焊接时一般采用Ar+2%O2或Ar+5%CO2。MAG焊接时主要采用CO2气体。为了改善CO2焊接的工艺性能，也可采用CO2+Ar或CO2+Ar+O2混合气体或是采用药芯焊丝。
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气体中加入适量O2或CO2气体，即成为MAG方法。焊接合金钢时，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等脱氧元素的含量，其他成分可以与母材一致，也可以有所差别。焊接高强钢时，焊缝中C的含量通常低于母材，Mn含量则应高于母材，这不权为了脱氧，也是焊缝合金成分的要求。为了改善低温韧度，焊缝中的Si的含量不宜过高，
3）CO2焊焊丝
CO2是活性气体，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、H04Mn2SiA等。CO2焊焊丝直径一般是0.89 1.0 1.2 1.6 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级以下的低合金钢。
（3）电渣焊焊丝
电渣焊适用于中板和厚板焊接。电渣焊焊丝主要起填充金属和合金化的作用。
（4）有色金属及铸铁焊丝
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经学组成类型，牌号中第二、三位数字表示同一类型焊丝的不同牌号。
1）堆焊焊丝
目前生产的堆焊用硬质合金焊丝主要有两类：即高铬合金铸铁（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度的高温下，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，因为应用较广泛。
2）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。
3）铝及铝合金焊丝
铝及铝合金焊丝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线，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，这时焊丝的成分与母材差别很大。
4）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,而且热点不集中,较适于灰口铸铁薄壁铸件的焊补。此外，气焊火焰温度低于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。
药芯焊丝的选用
（1）药芯焊丝的种类与特性
根据焊丝的结构，药芯焊丝可分为有缝焊丝和无缝焊丝两种。无缝焊丝可以镀铜，性能好、成本低、已成为今后发展的方向。
根据是否有保护气体，药芯焊丝可分为气体保护焊丝和自保护焊丝；药芯焊丝芯部粉剂的成分与焊条药皮相似，含有稳弧剂、脱氧剂、造渣剂及合金剂等，根据药芯焊丝内层填料粉剂中有无造渣剂，可分为“药粉型”焊丝和“金属粉型”焊丝；按照渣的碱度，可分为钛型、钛钙型和钙型焊丝。
钛型渣系药芯焊丝的焊道成形美观，全位置焊接进工艺性能好、电弧稳定、飞溅小、但焊缝金属的韧性和抗裂性能较差。与此相反，钙型渣系药芯焊丝的焊缝韧性和抗裂性能优良，但焊道成形和焊接工艺性能稍差。钛钙型渣系介于上述二者之间。
“金属粉型”药芯焊丝的焊接工艺性能类似于实芯焊丝，其熔敷效率和抗裂性能优于“药粉型”焊丝。粉芯中大部分是金属粉（铁粉、脱氧剂等），还加入特殊的稳弧剂，可保证焊接时造渣少、效率高、飞溅小、电弧稳定，而且焊缝扩散氢含量低，抗裂性能得到改善。
药芯焊丝的截面形状对焊接工艺性能与冶金性能有很大影响。根据药芯焊丝的截面形状可分为简单的O形和复杂断面的折叠形两类，折叠形又可分为梅花形、T形、E形和中间填丝形等。
药芯焊丝的截面形状越复杂、越对称，电弧越稳定，药芯的冶金反应和保护作用越充分。但是随着焊丝直径的减小，这种差别逐渐缩小，当焊丝直径小于2mm时，截成形状的影响已不明显了。
药芯焊丝的焊接工艺性能好、焊缝质量好、对钢材的适应性强，可用于焊接各种类型的钢结构，包括低碳钢、低合金高强钢、低温钢、耐热钢、不锈钢及耐磨堆焊等。所采用的保护气体有CO2和Ar+CO2两种，前者用于普通结构，后者有于重要结构。药芯焊丝适于自动或地半自动焊接，直流或交流电弧均要。
1）低碳钢及高强钢用药芯焊丝
这类焊丝大多数为钛型渣系，焊接工艺性好、焊接生产率高，主要用于造船、桥梁、建筑、车辆制造等。低碳钢及高强钢用药芯焊丝品种较多，从焊缝强度级别上看抗拉强度490MPa级和590Mpa级的药芯焊丝已普遍使用；从性能上看，有的侧重于工艺性能，有的侧重于焊缝力学性能和抗裂性能，有的适用于包括向下立焊在内的全位置焊，也有的专用于角焊缝。
2）不锈钢用药芯焊丝
不锈钢药芯焊丝的口种已有20余种，除铬镍系不锈钢药芯焊丝外，还有铬系不锈钢药芯焊丝。焊丝直径有0.8、1.2、1.6mm等，可满足不锈钢薄板、中板及厚板的焊接需要。所采用的保护气体多数为CO2，也可采用Ar+（20%~50%）CO2的混合气体。
3）耐磨堆焊用药芯焊丝
为了增加耐磨性或使金属表面获得某些特殊性能，需要从焊丝中过渡一定量的合金元素，但是焊丝因含碳量和合金元素较多，难于加工制造。随着药芯焊丝的问世，这些合金元素可加入药芯中，且加工制造方便，故采用药芯焊丝进行埋弧堆焊耐磨表面是种常用的方法，并已得到广泛应用。此外，在烧结焊剂中加入合金元素，堆焊后也能得到相应成分的堆焊层，它与实芯或药芯焊丝相配合，可满足不同的堆焊要求。
常用药芯焊丝CO2堆焊和药芯焊丝埋弧堆焊方法如下。
细丝CO2药芯焊丝堆焊 该方法焊接效率高，生产效率为手弧焊的3~4倍；焊接工艺性能优良，电弧稳定、飞溅小、脱渣容易、堆焊成形美观。这种方法只能通常药芯焊丝过渡合金元素，多用于合金成分不太高的堆焊层。
药芯焊丝埋弧堆焊 采用大直径(3.2 、4.0mm)的药芯焊丝，焊接电流大，焊接生产率明显提高。当采用烧焊剂时，还可通过焊剂过渡合金元素，使堆焊层得到更高的合金成分，其合金含量可在14%~20%之间变化，以满足不同的使用要求。该法主要用于堆焊轧制辊、送进辊、连铸辊等耐磨耐蚀部件。
（2）自保护药芯焊丝
自保护焊丝是指不需要保护气体或焊剂，就可进行电弧焊，从而获得合格焊缝的焊丝，自保护药芯焊丝是把作为造渣、造气、脱氧作用的粉剂和金属粉置于钢皮之内或涂在焊丝表面，焊接时粉剂在电弧作用下变成熔渣和气体，起到造渣和造气保护作用，不用另加气体保护。
自保护药芯焊丝的熔敷效率明显比焊条高，野外施焊的灵活性和抗风能力优于气体保护焊，通常可在四级风力下施焊。因为不需要保护气体，适于野外或高空作业，故多用于安装现场和建筑工地。
自保护焊丝的焊缝金属塑、韧性一般低于采用保护气体的药芯焊丝。自保护焊丝目前主要用于低碳钢焊接结构，不宜用于焊接高强度钢等重要结构，此外，自保护焊丝施焊时烟尘较大，在狭窄空间作业时要注意加强通风换气。
实心焊丝选用
（1）埋弧焊焊丝
埋弧焊时焊剂对焊缝金属起保护和冶金处理作用，焊丝主要作为填充金属，同时向焊缝添加合金元素，并参与冶金反应。
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。
A、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。
B、中锰焊丝（如H08MnA,H10MnS）：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。
C、高锰焊丝（如H10Mn2 H08Mn2Si）：用于低合金钢焊接
2）高强钢用丝
这类焊丝含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。抗拉强度590Mpa级的焊缝金属多采用MN-MO系焊丝，如H08MNMOA等。
3）不锈钢用焊丝
采用的焊丝成分要与被焊接的不锈钢分成基本一致，焊接铬不锈钢时，采用HoCr14 H1Cr13 H1Cr17等焊丝；焊接铬-镍不锈钢时，采用H0Cr19Ni9 HoCr19Ni9 HoCr19Ni9Ti等焊丝；焊接超低碳不锈钢时，应采用相应的超低碳焊丝，如HOOCr19Ni9等，焊剂可采用熔炼型或烧结型，要求焊剂的氧化性小，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
气体保护焊分为惰性气体保护焊（TIG焊和MIG焊）、活性气体保护焊（MAG焊）以及自保护焊接。TIG焊接时采用纯Ar，MIG焊接时一般采用Ar+2%O2或Ar+5%CO2。MAG焊接时主要采用CO2气体。为了改善CO2焊接的工艺性能，也可采用CO2+Ar或CO2+Ar+O2混合气体或是采用药芯焊丝。
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气体中加入适量O2或CO2气体，即成为MAG方法。焊接合金钢时，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等脱氧元素的含量，其他成分可以与母材一致，也可以有所差别。焊接高强钢时，焊缝中C的含量通常低于母材，Mn含量则应高于母材，这不权为了脱氧，也是焊缝合金成分的要求。为了改善低温韧度，焊缝中的Si的含量不宜过高，
3）CO2焊焊丝
CO2是活性气体，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、H04Mn2SiA等。CO2焊焊丝直径一般是0.89 1.0 1.2 1.6 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级以下的低合金钢。
（3）电渣焊焊丝
电渣焊适用于中板和厚板焊接。电渣焊焊丝主要起填充金属和合金化的作用。
（4）有色金属及铸铁焊丝
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经学组成类型，牌号中第二、三位数字表示同一类型焊丝的不同牌号。
1）堆焊焊丝
目前生产的堆焊用硬质合金焊丝主要有两类：即高铬合金铸铁（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度的高温下，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，因为应用较广泛。
2）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。
3）铝及铝合金焊丝
铝及铝合金焊丝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线，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，这时焊丝的成分与母材差别很大。
4）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,而且热点不集中,较适于灰口铸铁薄壁铸件的焊补。此外，气焊火焰温度低于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。
药芯焊丝的选用
（1）药芯焊丝的种类与特性
根据焊丝的结构，药芯焊丝可分为有缝焊丝和无缝焊丝两种。无缝焊丝可以镀铜，性能好、成本低、已成为今后发展的方向。
根据是否有保护气体，药芯焊丝可分为气体保护焊丝和自保护焊丝；药芯焊丝芯部粉剂的成分与焊条药皮相似，含有稳弧剂、脱氧剂、造渣剂及合金剂等，根据药芯焊丝内层填料粉剂中有无造渣剂，可分为“药粉型”焊丝和“金属粉型”焊丝；按照渣的碱度，可分为钛型、钛钙型和钙型焊丝。
钛型渣系药芯焊丝的焊道成形美观，全位置焊接进工艺性能好、电弧稳定、飞溅小、但焊缝金属的韧性和抗裂性能较差。与此相反，钙型渣系药芯焊丝的焊缝韧性和抗裂性能优良，但焊道成形和焊接工艺性能稍差。钛钙型渣系介于上述二者之间。
“金属粉型”药芯焊丝的焊接工艺性能类似于实芯焊丝，其熔敷效率和抗裂性能优于“药粉型”焊丝。粉芯中大部分是金属粉（铁粉、脱氧剂等），还加入特殊的稳弧剂，可保证焊接时造渣少、效率高、飞溅小、电弧稳定，而且焊缝扩散氢含量低，抗裂性能得到改善。
药芯焊丝的截面形状对焊接工艺性能与冶金性能有很大影响。根据药芯焊丝的截面形状可分为简单的O形和复杂断面的折叠形两类，折叠形又可分为梅花形、T形、E形和中间填丝形等。
药芯焊丝的截面形状越复杂、越对称，电弧越稳定，药芯的冶金反应和保护作用越充分。但是随着焊丝直径的减小，这种差别逐渐缩小，当焊丝直径小于2mm时，截成形状的影响已不明显了。
药芯焊丝的焊接工艺性能好、焊缝质量好、对钢材的适应性强，可用于焊接各种类型的钢结构，包括低碳钢、低合金高强钢、低温钢、耐热钢、不锈钢及耐磨堆焊等。所采用的保护气体有CO2和Ar+CO2两种，前者用于普通结构，后者有于重要结构。药芯焊丝适于自动或地半自动焊接，直流或交流电弧均要。
1）低碳钢及高强钢用药芯焊丝
这类焊丝大多数为钛型渣系，焊接工艺性好、焊接生产率高，主要用于造船、桥梁、建筑、车辆制造等。低碳钢及高强钢用药芯焊丝品种较多，从焊缝强度级别上看抗拉强度490MPa级和590Mpa级的药芯焊丝已普遍使用；从性能上看，有的侧重于工艺性能，有的侧重于焊缝力学性能和抗裂性能，有的适用于包括向下立焊在内的全位置焊，也有的专用于角焊缝。
2）不锈钢用药芯焊丝
不锈钢药芯焊丝的口种已有20余种，除铬镍系不锈钢药芯焊丝外，还有铬系不锈钢药芯焊丝。焊丝直径有0.8、1.2、1.6mm等，可满足不锈钢薄板、中板及厚板的焊接需要。所采用的保护气体多数为CO2，也可采用Ar+（20%~50%）CO2的混合气体。
3）耐磨堆焊用药芯焊丝
为了增加耐磨性或使金属表面获得某些特殊性能，需要从焊丝中过渡一定量的合金元素，但是焊丝因含碳量和合金元素较多，难于加工制造。随着药芯焊丝的问世，这些合金元素可加入药芯中，且加工制造方便，故采用药芯焊丝进行埋弧堆焊耐磨表面是种常用的方法，并已得到广泛应用。此外，在烧结焊剂中加入合金元素，堆焊后也能得到相应成分的堆焊层，它与实芯或药芯焊丝相配合，可满足不同的堆焊要求。
常用药芯焊丝CO2堆焊和药芯焊丝埋弧堆焊方法如下。
细丝CO2药芯焊丝堆焊 该方法焊接效率高，生产效率为手弧焊的3~4倍；焊接工艺性能优良，电弧稳定、飞溅小、脱渣容易、堆焊成形美观。这种方法只能通常药芯焊丝过渡合金元素，多用于合金成分不太高的堆焊层。
药芯焊丝埋弧堆焊 采用大直径(3.2 、4.0mm)的药芯焊丝，焊接电流大，焊接生产率明显提高。当采用烧焊剂时，还可通过焊剂过渡合金元素，使堆焊层得到更高的合金成分，其合金含量可在14%~20%之间变化，以满足不同的使用要求。该法主要用于堆焊轧制辊、送进辊、连铸辊等耐磨耐蚀部件。
（2）自保护药芯焊丝
自保护焊丝是指不需要保护气体或焊剂，就可进行电弧焊，从而获得合格焊缝的焊丝，自保护药芯焊丝是把作为造渣、造气、脱氧作用的粉剂和金属粉置于钢皮之内或涂在焊丝表面，焊接时粉剂在电弧作用下变成熔渣和气体，起到造渣和造气保护作用，不用另加气体保护。
自保护药芯焊丝的熔敷效率明显比焊条高，野外施焊的灵活性和抗风能力优于气体保护焊，通常可在四级风力下施焊。因为不需要保护气体，适于野外或高空作业，故多用于安装现场和建筑工地。
自保护焊丝的焊缝金属塑、韧性一般低于采用保护气体的药芯焊丝。自保护焊丝目前主要用于低碳钢焊接结构，不宜用于焊接高强度钢等重要结构，此外，自保护焊丝施焊时烟尘较大，在狭窄空间作业时要注意加强通风换气。
新“烯”望 —— 石墨烯
石墨烯是目前世界上最薄且最坚硬的纳米材料，它几乎完全透明，只吸收 2.3% 的光，导热系数高达 5300 W/m·K（高于碳纳米管），常温下电子迁移率超过15000cm2/V·s（高于碳纳米管和硅晶体），电阻率只有 10-6Ω·cm，为目前世界上电阻率最小的材料，未来将在超多领域引发颠覆性的技术产业革命。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。
应用领域：
锂离子电池、超级电容器、导电油墨、触摸屏、软性电子、生物传感器、太阳能电池、燃料电池…
第三代半导体——碳化硅
碳化硅又称碳硅石，在当代C、N、B等非氧化物高技术耐火原料中，碳化硅为应用最广泛、最经济的一种，可以称为金钢砂或耐火砂。碳化硅材料由于其较高的弹性模量、适中的密度、较小的热膨胀系数、较高的导热系数、耐热冲击性、高的比刚度、高度的尺寸稳定性及热性能与机械性能的各向同性等一系列优良的物理性质, 受到越来越多的重视。
应用领域
陶瓷球轴承、阀门、半导体材料、陀螺、测量仪、航空航天......
最坚硬的三种材料之一
——碳化硼
碳化硼分子式为B4C，通常为灰黑色微粉，硬度比工业金刚石低，但比碳化硅高，与大多数陶器相比，易碎性较低，具有大的热能中子俘获截面，抗化学作用强，不受热氟化氢和硝酸的侵蚀，溶于熔化的碱中，不溶于水和酸，相对密度(d204)2.508~2.512。熔点2350℃。沸点3500℃，是已知最坚硬的三种材料之一。
应用领域
耐磨材料、轻质装甲、反应堆中子吸收剂、涂料涂层、喷嘴、金属硼化物的制造以及冶炼硼钠、硼合金和特殊焊接等......
“第三次工业革命”的技术核心 —— 3D打印
3D 打印又称增材制造，被誉为“第三次工业革命”的技术核心，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D 打印材料是 3D 打印技术的物质基础，也是当前制约 3D 打印产业发展的重要因素，决定着 3D 打印技术是否能有更广泛的应用。今年北京冬奥会的主火炬的外飘带、内飘带及燃烧系统，便是利用3D技术打印出来，再经过后期抛光后组装而成。
应用领域：
珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车、航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程......
石墨烯是目前世界上最薄且最坚硬的纳米材料，它几乎完全透明，只吸收 2.3% 的光，导热系数高达 5300 W/m·K（高于碳纳米管），常温下电子迁移率超过15000cm2/V·s（高于碳纳米管和硅晶体），电阻率只有 10-6Ω·cm，为目前世界上电阻率最小的材料，未来将在超多领域引发颠覆性的技术产业革命。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。
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第三代半导体——碳化硅
碳化硅又称碳硅石，在当代C、N、B等非氧化物高技术耐火原料中，碳化硅为应用最广泛、最经济的一种，可以称为金钢砂或耐火砂。碳化硅材料由于其较高的弹性模量、适中的密度、较小的热膨胀系数、较高的导热系数、耐热冲击性、高的比刚度、高度的尺寸稳定性及热性能与机械性能的各向同性等一系列优良的物理性质, 受到越来越多的重视。
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最坚硬的三种材料之一
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碳化硼分子式为B4C，通常为灰黑色微粉，硬度比工业金刚石低，但比碳化硅高，与大多数陶器相比，易碎性较低，具有大的热能中子俘获截面，抗化学作用强，不受热氟化氢和硝酸的侵蚀，溶于熔化的碱中，不溶于水和酸，相对密度(d204)2.508~2.512。熔点2350℃。沸点3500℃，是已知最坚硬的三种材料之一。
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3D 打印又称增材制造，被誉为“第三次工业革命”的技术核心，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D 打印材料是 3D 打印技术的物质基础，也是当前制约 3D 打印产业发展的重要因素，决定着 3D 打印技术是否能有更广泛的应用。今年北京冬奥会的主火炬的外飘带、内飘带及燃烧系统，便是利用3D技术打印出来，再经过后期抛光后组装而成。
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石墨模具热处理中存在的缺陷及预防
1.石墨模具表面有软点
石墨模具热处理后表面有软点,将影响石墨模具的耐磨性、减少石墨模具的使用寿命。
(1)产生原因
1)石墨模具在热处理前表面有氧化皮、锈斑及局部脱碳。
2)石墨模具淬火加热后，冷却淬火介质选择不当，淬火介质中杂质过多或老化。
(2)预防措施
1)石墨模具热处理前应去除氧化皮、锈斑，在淬火加热时适当保护石墨模具表面，应尽量采用真空电炉、盐浴炉和保护气氛炉中加热。
2)石墨模具淬火加热后冷却时，应选择合适的冷却介质，对长期使用的冷却介质要经常进行过滤，或定期更换。
2.石墨模具热处理前组织不佳
石墨模具最终球化组织粗大不均、球化不完善，组织有网状、带状和链状碳化物，这将使石墨模具在淬火后易产生裂纹，造成石墨模具报废。
(1)产生原因
1)石墨模具钢材料原始组织存在严重碳化物偏析。
2)锻造工艺不佳，如锻造加热温度过高、变形量小、停锻温度高、锻后冷却速度缓慢等，使锻造组织粗大并有网状、带状及链状碳化物存在，使球化退火时难以消除。
3)球化退火工艺不佳，如退火温度过高或过低，等温退火时间短等，可造成球化退火组织不均或球化不良。
(2)预防措施
1)一般应根据石墨模具的工作条件、生产批量及材料本身的强韧化性能，尽量选择品质好的石墨模具钢材料。
2)改进锻造工艺或采用正火预备热处理，来消除原材料中网状和链状碳化物及碳化物的不均匀性。
3)对无法进行锻造的碳化物偏析严重的高碳石墨模具钢可进行固溶细化热处理。
4)对锻造后的模坯制定正确的球化退火工艺规范，可采用调质热处理和快速匀细球化退火工。
5)合理装炉，保证炉内模坯温度的均匀性。
3.石墨模具产生淬火裂纹
石墨模具在淬火后产生裂纹是石墨模具热处理过程中的最大缺陷，将使加工好的石墨模具报废，使生产和经济造成很大损失。
(1)产生的原因
1)石墨模具材料存在严重的网状碳化物偏析。
2)石墨模具中存在有机械加工或冷塑变形应力。
3)石墨模具热处理操作不当(加热或冷却过快、淬火冷却介质选择不当、冷却温度过低、冷却时间过长等)。
4)石墨模具形状复杂、厚薄不均、带尖角和螺纹孔等，使热应力和组织应力过大。
5)石墨模具淬火加热温度过高产生过热或过烧。
6)石墨模具淬火后回火不及时或回火保温时间不足。
7)石墨模具返修淬火加热时，未经中间退火而再次加热淬火。
8)石墨模具热处理的，磨削工艺不当。
9)石墨模具热处理后电火花加工时，硬化层中存在有高的拉伸应力和显微裂纹。
(2)预防措施
1)严格控制石墨模具原材料的内在质量
2)改进锻造和球化退火工艺，消除网状、带状、链状碳化物，改善球化组织的均匀性。、
3)在机械加工后或冷塑变形后的石墨模具应进行去应力退火(>600℃)后再进行加热淬火。
4)对形状复杂的石墨模具应采用石棉堵塞螺纹孔，包扎危险截面和薄壁处，并采用分级淬火或等温淬火。
5)返修或翻新石墨模具时需进行退火或高温回火。
6)石墨模具在淬火加热时应采取预热，冷却时采取预冷措施，并选择合适淬火介质。
7)应严格控制淬火加热温度和时间，防止石墨模具过热和过烧。
8)石墨模具淬火后应及时回火，保温时间要充分，高合金复杂石墨模具应回火2-3次。
9)选择正确的磨削工艺和合适的砂轮。
10)改进石墨模具电火花加工工艺，并进行去应力回火。
4.石墨模具淬火后组织粗大
石墨模具淬火后组织粗大，将严重影响石墨模具的力学性能，使用时将会使石墨模具产生断裂，严重影响石墨模具的使用寿命。
(1)产生的原因
1)石墨模具钢材混淆，实际钢材淬火温度远低于要求石墨模具材料的淬火温度(如把GCr15钢当成3Cr2W8V钢)。
2)石墨模具钢淬火前未进行正确的球化处理工艺，球化组织不良。
3)石墨模具淬火加热温度过高或保温时间过长。
4)石墨模具在炉中放置位置不当，在靠近电极或加热元件区易产生过热。
5)对截面变化较大的石墨模具，淬火加热工艺参数选择不当，在薄截面和尖角处产生过热。
(2)预防措施
1)钢材入库前应严格进行检验，严防钢材混淆乱放。
2)石墨模具淬火前应进行正确的锻造和球化退火，以确保良好的球化组织。
3)正确制定石墨模具淬火加热工艺规范，严格控制淬火加热温度和保温时间。
4)定期检测和校正测温仪表，保证仪表正常工作。
5)石墨模具在炉中加热时应与电极或加热元件保持适当的距离。
1.石墨模具表面有软点
石墨模具热处理后表面有软点,将影响石墨模具的耐磨性、减少石墨模具的使用寿命。
(1)产生原因
1)石墨模具在热处理前表面有氧化皮、锈斑及局部脱碳。
2)石墨模具淬火加热后，冷却淬火介质选择不当，淬火介质中杂质过多或老化。
(2)预防措施
1)石墨模具热处理前应去除氧化皮、锈斑，在淬火加热时适当保护石墨模具表面，应尽量采用真空电炉、盐浴炉和保护气氛炉中加热。
2)石墨模具淬火加热后冷却时，应选择合适的冷却介质，对长期使用的冷却介质要经常进行过滤，或定期更换。
2.石墨模具热处理前组织不佳
石墨模具最终球化组织粗大不均、球化不完善，组织有网状、带状和链状碳化物，这将使石墨模具在淬火后易产生裂纹，造成石墨模具报废。
(1)产生原因
1)石墨模具钢材料原始组织存在严重碳化物偏析。
2)锻造工艺不佳，如锻造加热温度过高、变形量小、停锻温度高、锻后冷却速度缓慢等，使锻造组织粗大并有网状、带状及链状碳化物存在，使球化退火时难以消除。
3)球化退火工艺不佳，如退火温度过高或过低，等温退火时间短等，可造成球化退火组织不均或球化不良。
(2)预防措施
1)一般应根据石墨模具的工作条件、生产批量及材料本身的强韧化性能，尽量选择品质好的石墨模具钢材料。
2)改进锻造工艺或采用正火预备热处理，来消除原材料中网状和链状碳化物及碳化物的不均匀性。
3)对无法进行锻造的碳化物偏析严重的高碳石墨模具钢可进行固溶细化热处理。
4)对锻造后的模坯制定正确的球化退火工艺规范，可采用调质热处理和快速匀细球化退火工。
5)合理装炉，保证炉内模坯温度的均匀性。
3.石墨模具产生淬火裂纹
石墨模具在淬火后产生裂纹是石墨模具热处理过程中的最大缺陷，将使加工好的石墨模具报废，使生产和经济造成很大损失。
(1)产生的原因
1)石墨模具材料存在严重的网状碳化物偏析。
2)石墨模具中存在有机械加工或冷塑变形应力。
3)石墨模具热处理操作不当(加热或冷却过快、淬火冷却介质选择不当、冷却温度过低、冷却时间过长等)。
4)石墨模具形状复杂、厚薄不均、带尖角和螺纹孔等，使热应力和组织应力过大。
5)石墨模具淬火加热温度过高产生过热或过烧。
6)石墨模具淬火后回火不及时或回火保温时间不足。
7)石墨模具返修淬火加热时，未经中间退火而再次加热淬火。
8)石墨模具热处理的，磨削工艺不当。
9)石墨模具热处理后电火花加工时，硬化层中存在有高的拉伸应力和显微裂纹。
(2)预防措施
1)严格控制石墨模具原材料的内在质量
2)改进锻造和球化退火工艺，消除网状、带状、链状碳化物，改善球化组织的均匀性。、
3)在机械加工后或冷塑变形后的石墨模具应进行去应力退火(>600℃)后再进行加热淬火。
4)对形状复杂的石墨模具应采用石棉堵塞螺纹孔，包扎危险截面和薄壁处，并采用分级淬火或等温淬火。
5)返修或翻新石墨模具时需进行退火或高温回火。
6)石墨模具在淬火加热时应采取预热，冷却时采取预冷措施，并选择合适淬火介质。
7)应严格控制淬火加热温度和时间，防止石墨模具过热和过烧。
8)石墨模具淬火后应及时回火，保温时间要充分，高合金复杂石墨模具应回火2-3次。
9)选择正确的磨削工艺和合适的砂轮。
10)改进石墨模具电火花加工工艺，并进行去应力回火。
4.石墨模具淬火后组织粗大
石墨模具淬火后组织粗大，将严重影响石墨模具的力学性能，使用时将会使石墨模具产生断裂，严重影响石墨模具的使用寿命。
(1)产生的原因
1)石墨模具钢材混淆，实际钢材淬火温度远低于要求石墨模具材料的淬火温度(如把GCr15钢当成3Cr2W8V钢)。
2)石墨模具钢淬火前未进行正确的球化处理工艺，球化组织不良。
3)石墨模具淬火加热温度过高或保温时间过长。
4)石墨模具在炉中放置位置不当，在靠近电极或加热元件区易产生过热。
5)对截面变化较大的石墨模具，淬火加热工艺参数选择不当，在薄截面和尖角处产生过热。
(2)预防措施
1)钢材入库前应严格进行检验，严防钢材混淆乱放。
2)石墨模具淬火前应进行正确的锻造和球化退火，以确保良好的球化组织。
3)正确制定石墨模具淬火加热工艺规范，严格控制淬火加热温度和保温时间。
4)定期检测和校正测温仪表，保证仪表正常工作。
5)石墨模具在炉中加热时应与电极或加热元件保持适当的距离。
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