【免费下载】金属焊接原理与焊接性课程教学大纲

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金属材料焊接性知识要点(最新整理)

金属材料焊接性知识要点 1. 金属焊接性:指同质材料或异质材料在制造工艺条件下,能够形成完整接头并满足预期使用要求的能力。包括(工艺焊接性和使用焊接性)。 2. 工艺焊接性:金属或材料在一定的焊接工艺条件下,能否获得优质致密无缺陷和具有一定使用性能的焊接接头能力。 3. 使用焊接性:指焊接接头和整体焊接结构满足各种性能的程度,包括常规的力学性能。 4. 影响金属焊接性的因素:1、材料本因素2、设计因素3、工艺因素4、服役环境 5. 评定焊接性的原则:(1)评定焊接接头中产生工艺缺陷的倾向,为制定合理的焊接工艺提供依据;(2)评定焊接接头能否满足结构使用性能的要求。 6. 实验方法应满足的原则:1可比性 2针对性 3再现性 4经济性 7. 常用焊接性试验方法: A:斜Y坡口焊接裂纹试验法: 此法主要用于评定碳钢和低合金高强钢焊接热影响区对冷裂纹的敏感性。 B:插销试验 C:压板对接焊接裂纹试验法 D:可调拘束裂纹试验法 一问答:1、“小铁研”实验的目的是什么,适用于什么场合?了解其主要实验步骤,分析影响实验结果稳定性的因素有哪些? 答:1、目的是用于评定用于评定碳钢和低合金高强钢焊接热影响区对冷裂纹的敏感性。评定碳钢和低合金高强钢焊接热影响区对冷裂纹的敏感性时,影响结果稳定因素焊接接头拘束度预热温度角变形和未焊透。(一般认为低合金钢“小铁研实验”表面裂纹率小于20%时。用于一般焊接结构是安全的) 2、影响工艺焊接性的主要因素有哪些? 答:影响因素:(1)材料因素包括母材本身和使用的焊接材料,如焊条电弧焊的焊条、埋弧焊时的焊丝和焊剂、气体保护焊时的焊丝和保护气体等。 (2)设计因素焊接接头的结构设计会影响应力状态,从而对焊接性产生影响。 (3)工艺因素对于同一种母材,采用不同的焊接方法和工艺措施,所表现出来的焊接性有很大的差异。 (4)服役环境焊接结构的服役环境多种多样,如工作温度高低、工作介质种类、载荷性质等都属于使用条件。 3、举例说明有时工艺焊接性好的金属材料使用焊接性不一定好。 答:金属材料使用焊接性能是指焊接接头或整体焊接结构满足技术条件所规定的各种使用性能主要包括常规的力学性能或特定工作条件下的使用性能,如低温韧性、断裂韧性、高温蠕变强度、持久强度、疲劳性能以及耐蚀性、耐磨性等。而工艺焊接性是指金属或材料在一定的焊接工艺条件下,能否获得优质致密、无缺陷和具有一定使用性能的焊接接头的能力。比如低碳钢焊接性好,但其强度、硬度却没有高碳钢好。 4、为什么可以用热影响区最高硬度来评价钢铁材料的焊接冷裂纹敏感性?焊接工艺条件对热影响区最高硬度有什么影响? 答:因为(1).冷裂纹主要产生在热影响区; (2)其直接评定的是冷裂纹产生三要素中最重要的,接头淬硬组织,所以可以近似用来评价冷裂纹。 一般来说,焊接接头包括热影响区,它的硬度值相对于母材硬度值越高,证明焊接接头的

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焊接冶金与焊接性 绪论 1,焊接的本质和途径: 焊接:通过加热,加压或两者共同作用,使所焊材料达到原子间结合,实现永久性连接的工艺。 焊接途径:1加热2加压 焊接本质:原子间结合焊接的结果:永久性连接 2,焊接接头的组成:是指被焊材料经焊接后,发生组织和性能变化的区域,焊缝;融合区;热影响区。 1)焊缝:是由被焊材料和添加材料经融化凝固后形成。 2)热影响区:是指受焊接热循环的作用,使母材发生微观组织和性能变化的区域。 3)融合区:是部分熔化的母材和部分未熔化的母材所组成的区域。 3焊接热循环:1)概念:在焊接过程中,某点工件上的温度随时间由低到高达到极值后, 又由高到低的变化过程。 2)主要参数:加热速度Vh,描述工件温度上升快慢。 峰值温度Tm,是热循环曲线上对应的最高温度。 高温停留时间Th,在某一较高温度以上的停留时间。 冷却速度或冷却时间Vc,T8、5 3)热循环的特点:1,加热速度非常快;2,峰值温度高;3,高温停留时间短;4,冷却速度快;5,加热具有局部性和移动性。 第一章焊接化学冶金 1,焊接化学冶金的反应区 1)药皮反应区:指开始化学反应的温度到药皮溶解(100——1200),主要反应有水分的蒸发,某些物质的分解及铁合金氧化。 2)溶滴反应区:溶滴形成,长大,过度到熔池的过程。主要反应有气体的溶解和分解,金属的蒸发,金属和合金的氧化还原,以及焊缝金属的合金化。 溶滴反应区特点:1,反应温度高;2,反应时间短;3,相接触面积大; 4,溶滴金属与熔渣发生强烈的混合。 3)熔池反应区:特点:1,反应温度略低;2,反应时间增长;3,反应具有不同步性; 4,熔池反应具有搅动作用。 2焊接熔渣及其性质 1)熔渣的作用:1,机械保护作用;2,冶金处理作用;3,改善焊接工艺性能。 2)熔渣的种类和成分:1盐型熔渣:由金属的卤化物和不含氧的化合物组成。 2盐——氧化物型熔渣:由金属的氟化物和氧化物组成。 3氧化物型熔渣:由各种金属氧化物组成 3焊接熔渣对金属的氧化 1)置换氧化:是指被焊金属与其他金属或非金属氧化物发生的置换反应 而导致的氧化。 2)扩散氧化:是指熔渣中的氧化物通过扩散进入被焊金属而使焊缝增氧。 (满足分配定律) 4焊缝金属的脱氧 1)先期脱氧:指焊条药皮中的脱氧剂与分解出的氧化性气体发生的反应. 2)沉淀脱氧(影响最大,最主要):是利用溶解在液态金属中的脱氧剂,将被焊金属及其合金从其氧化物中还原出来,并使脱氧产物浮到熔渣中去。

焊接冶金学习题总结

焊接冶金学(基本原理) 部分习题及答案 绪论 一、什么是焊接,其物理本质是什么? 1、定义:焊接通过加热或加压;或两者并用,使焊件达到原子结合,从而形成永久性连接工艺。 2、物理本质:焊接的物理本质是使两个独立的工件实现了原子间结合,对于金属而言,既实现了金属键结合。 二、怎样才能实现焊接,应有什么外界条件? 1、对被焊接的材质施加压力:目的是破坏接触表面的氧化膜,使结合处增加有效的接触面积,从而达到紧密接触。 2、对被焊材料加热(局部或整体):对金属来讲,使结合处达到塑性或熔化状态,此时接触面的氧化膜迅速破坏,降低金属变形的阻力,加热也会增加原于的振动能,促进扩散、再结晶、化学反应和结晶过程的进行。 三、试述熔焊、钎焊在本质上有何区别? 钎焊母材不溶化,熔焊母材溶化。 1.温度场定义,分类及其影响因素。 1、定义:焊接接头上某一瞬间各点的温度分布状态。 2、分类: 1)稳定温度场——温度场各点温度不随时间而变动; 2)非稳定温度场——温度场各点随时间而变动; 3)准稳定温度场——温度随时间暂时不变动,热饱和状态;或随热源一起移动。 3、影响因素: 1)热源的性质 2)焊接线能量 3)被焊金属的热物理性质

a.热导率 b.比热容 c.容积比热容 d.热扩散率 e.热焓 f.表面散热系数 4)焊件厚板及形状

第一章 二、焊接化学冶金分为哪几个反应区,各区有何特点? 1、药皮反应区:指焊条受热后,直到焊条药皮熔点前发生的一些反应。(100-1200℃) 1)水分蒸发:100 ℃吸附水的蒸发,200-400 ℃结晶水的去除,化合水在更高 温度下析出 2)某些物质分解:形成Co,CO2,H2O,O2等气体 3)铁合金氧化:先期氧化,降低气相的氧化性 2、熔滴反应区:指熔滴形成、长大、脱离焊条、过渡到整个熔池 1)温度高:1800-2400℃ 2)与气体、熔渣的接触面积大:1000-10000 cm2/kg 3)时间短速度快:;熔渣和熔滴金属进行强烈的搅拌,混合. 3、熔池反应区 1)反应速度低 熔池T 1600~1900℃低于熔滴T ;比表面积,接触面积小300~1300cm2/kg;时间长,手工焊3~8秒埋弧焊6~25s 2)熔池温度不均匀的突出特点 熔池前斗部分发生金属熔化和气体的吸收,利于吸热反应熔池后斗部分发生金属凝固和气体的析出,利于放热反应 3)具有一定的搅拌作用 促进焊缝成分的均匀化,有助于加快反应速度,有益于气体和夹渣物的排除。然而,没有熔滴阶段激烈。 三、焊接区内有那些气体?它们是怎样产生的? 1、种类:金属及熔渣蒸气 2、来源: 1)焊接材料 2)气体介质

金属焊接性与焊接结构设计

金属焊接性与焊接结构设计 专业_________班级_______学号_______姓名___________ 10-1 判断题(正确的画O,错误的画×) 1.金属的焊接性不是一成不变的。同一种金属材料,采用不同的焊接方法及焊接材料,其焊接性可能有很大差别。(O)2.焊接中碳钢时,常采用预热工艺。预热对减小焊接应力十分有效。同时,预热也可防止在接头上产生淬硬组织。(O)3.根据等强度原则,手工电弧焊焊接400MPa级的15MnV钢,需使用结426和结427(或结422、结423)焊条。(×) 10-2 选择题 1.不同金属材料的焊接性是不同的。下列铁碳合金中,焊接性最好的是(D)。 A.灰口铸铁;B.可锻铸铁;C.球墨铸铁; D.低碳钢;E.中碳钢;F.高碳钢。 2.焊接梁结构,焊缝位置如图10-l所示,结构材料为16Mn钢,单件生产。上、下翼板的拼接焊缝A应用(B)方法和(E)焊接材料;翼板和腹板的四条长焊缝B 宜采用(A)方法焊接,使用的焊接材料为(H);筋板焊缝C应采用(A)方法焊接,焊接材料为(E)。 A.埋弧自动焊;B.手工电弧焊;C.氩弧焊;D.电渣焊;E.结507; F.结422;G.结427;H.H08MnA和焊剂431;I.H08MnSiA; J.H08A和焊剂130。 图10-1 10-3 填空题

1.图10-2所示为汽车传动轴,由锻件45钢和钢管Q235钢焊接而成。大批量生产时,合适的焊接方法为(CO 气体保护焊);使用的焊接材料为(H08MnSiA)。 2 图10-2 图10-3 2.汽车车轮由轮圈和辐板组成,材料均为Q235钢,如图10-3所示。大批量生产时,轮圈由卷板机卷成,再经(闪光对焊)焊接而成;而轮圈与辐板则用(CO 气体保护 2 焊)焊接连为一体,焊接材料为(H08MnSiA)。 10-4 应用题 1.在长春地区用30mm厚的16Mn钢板焊接一直径为20m的容器。16Mn的化学成分如下:C=0.12~0.20%;Si=0.20~0.55%;Mn=1.20~1.60%;P、S<0.045%。 (1)计算16Mn的碳当量; (2)判断16Mn的焊接性; (3)夏季施工时是否需要预热?冬季施工时是否需要预热?如需预热,预热温度应为多少? =0.16+1.40/6 =0.39 16Mn的焊接性良好 夏季施工时不需要预热。冬季施工时需要预热,预热温度应100-150℃。 2.修改焊接结构的设计(焊接方法不变) (1)钢板的拼焊(电弧焊),如图10-4。

焊接冶金学—材料焊接性课后答案

第三章:合金结构焊接热影响区( HAZ最高硬度 1.分析热轧钢和正火钢的强化方式和主强化元素又什么不同,二者的焊接性有何差别?在制定焊接工艺时要注意什么问题?答:热轧钢的强化方式有:( 1)固溶强化,主要强化元素:Mn,Si 。( 2)细晶 强化,主要强化元素: Nb,V。(3)沉淀强化,主要强化元素:Nb,V. ;正火钢的强化方式:( 1)固溶强化, 主要强化元素:强的合金元素( 2)细晶强化,主要强化元素:V,Nb,Ti,Mo ( 3)沉淀强化,主要强化元素: Nb,V,Ti,Mo. ;焊接性:热轧钢含有少量的合金元素,碳当量较低冷裂纹倾向不大,正火钢含有合金元素较多,淬硬性有所增加,碳当量低冷裂纹倾向不大。热轧钢被加热到1200 C以上的热影响区可能产生粗晶脆 化,韧性明显降低,而是、正火钢在该条件下粗晶区的V析出相基本固溶,抑制 A长大及组织细化作用被 削弱,粗晶区易出现粗大晶粒及上贝氏体、 M-A 等导致韧性下降和时效敏感性增大。制定焊接工艺时根据材料的结构、板厚、使用性能要求及生产条件选择焊接方法。 2. 分析Q345的焊接性特点,给出相应的焊接材料及焊接工艺要求。答:Q345钢属于热轧钢,其碳当量小 于0.4 %,焊接性良好,一般不需要预热和严格控制焊接热输入,从脆硬倾向上,Q345钢连续冷却时,珠 光体转变右移,使快冷下的铁素体析出,剩下富碳奥氏体来不及转变为珠光体,而转变为含碳量高的贝氏 体与马氏体具有淬硬倾向,Q345刚含碳量低含锰高,具有良好的抗热裂性能,在Q345刚中加入V、Nb达 到沉淀强化作用可以消除焊接接头中的应力裂纹。被加热到1200 C以上的热影响区过热区可能产生粗晶脆 化,韧性明显降低,Q345钢经过600CX 1h退火处理,韧性大幅提高,热应变脆化倾向明显减小。;焊接材料:对焊条电弧焊焊条的选择:E5系列。埋弧焊:焊剂 SJ501,焊丝H08A/H08MnA电渣焊:焊剂HJ431、 HJ360焊丝H08MnMo A CO2气体保护焊:H08系列和YJ5系列。预热温度:100?150C。焊后热处理:电弧焊一般不进行或600?650 C回火。电渣焊 900?930 C正火,600?650 C回火 3. Q345与Q390焊接性有何差异? Q345焊接工艺是否适用于 Q390焊接,为什么?答:Q345与Q390都属 于热轧钢,化学成分基本相同,只是Q390的Mn含量高于Q345,从而使Q390的碳当量大于 Q345,所以Q390 的淬硬性和冷裂纹倾向大于Q345,其余的焊接性基本相同。Q345的焊接工艺不一定适用于 Q390的焊接, 因为Q390的碳当量较大,一级Q345的热输入叫宽,有可能使Q390的热输入过大会引起接头区过热的加剧或热输入过小使冷裂纹倾向增大,过热区的脆化也变的严重。 4. 低合金高强钢焊接时,选择焊接材料的原则是什么?焊后热处理对焊接材料有什么影响?答:选择原 则:考虑焊缝及热影响区组织状态对焊接接头强韧性的影响。由于一般不进行焊后热处理,要求焊缝金属在焊态下应接近母材的力学性能。中碳调质钢,根据焊缝受力条件,性能要求及焊后热处理情况进行选择焊接材料,对于焊后需要进行处理的构件,焊缝金属的化学成分应与基体金属相近。 5. 分析低碳调质钢焊接时可能出现的问题?简述低碳调质钢的焊接工艺要点,典型的低碳调质钢如 (14MnMoNiB HQ70 HQ80)的焊接热输入应控制在什么范围?在什么情况下采用预热措施,为什么有最低预热温度要求,如何确定最高预热温度。(P81)答:焊接时易发生脆化,焊接时由于热循环作用使热影 响区强度和韧性下降。焊接工艺特点:①要求马氏体转变时的冷却速度不能太快,使马氏体有一自回火” 作用,以防止冷裂纹的产生;② 要求在800~500C之间的冷却速度大于产生脆性混合组织的临界速度。此外,焊后一般不需热处理,采用多道多层工艺,采用窄焊道而不用横向摆动的运条技术 ; 典型的低碳调质钢在 Wc> 0.18 %时不应提高冷速,Wc< 0.18 %时可提高冷速(减小热输入)焊接热输入应控制在小于 481KJ/cm;当焊接热输入提高到最大允许值裂纹还不能避免时,就必须采用预热措施,当预热温度过高时不仅对防止冷裂纹没有必要,反而会使800?500C的冷却速度低于出现脆性混合组织的临界冷却速度,使 热影响区韧性下降,所以需要避免不必要的提高预热温度,包括层间温度,因此有最低预热温度。通过实验后确定钢材的焊接热输入的最大允许值,然后根据最大热输入时冷裂纹倾向再来考虑,是否需要采取预热和预热温度大小,包括最高预热温度。 6. 低碳调质钢和中碳调质钢都属于调质钢,他们的焊接热影响区脆化机制是否相同?为什么低碳钢在调质 状态下焊接可以保证焊接质量,而中碳调质钢一般要求焊后热处理?答:低碳调质钢:在循环作用下, t8/5 继续增加时,低碳钢调质钢发生脆化,原因是奥氏体粗化和上贝氏体与M-A组元的形成。中碳调质钢:由

金属的焊接性

金属的焊接性 一、金属焊接性 1.概念:金属焊接性就是金属是否能适应焊接加工而形成完整的、具备一定使用性能的焊接接头的特性。 含义:一是金属在焊接加工中是否容易形成缺陷;二是焊成的接头在一定的使用条件下可靠运行的能力。 评价标准:如果某种金属采用简单的焊接工艺就可获得优质焊接接头并且具有良好的使用性能或满足技术条件的要求,就称其焊接性好;如果只有采用特殊的焊接工艺才能不出缺陷,或者焊接热过程会使接头热影响区性能显著变坏以至不能满足使用要求,则称其焊接性差。 2.影响焊接性的因素 1)材料因素 材料是指用于制造结构的金属材料及焊接所消耗的材料。前者称为母材或基本金属,即被焊金属。后者称为焊接材料包括焊条、焊丝、焊剂、保护气体等。 材料因素包括化学成分、冶炼轧制状态、热处理状态、组织状态和力学性能等。其中化学成分(包括杂质的分布与含量)是主要的影响因素。碳对钢的焊接性影响最大。含碳量越高,焊接热影响区的淬硬倾向越大,焊接裂纹的敏感性越大。也就是说,含碳量越高焊接性越差。除碳外钢中的一些杂质如氧、硫、磷、氢、氮以及合金钢中常用的合金元素锰、铬、钴、铜、硅、钼、钛、铌、钒、硼等都不同程度地增加了钢的淬硬倾向使焊接性变差。 若焊接材料选择不当或成分不合格,焊接时也会出现裂纹、气孔等缺陷,甚至会使接头的强度、塑性、耐蚀性等使用性能变差。 2)设计因素 设计因素是指焊接结构在使用中的安全性不但受到材料的影响而且在很大程度上还受到结构形式的影响。例如结构刚度过大或过小,断面突然变化,焊接接头的缺口效应,过大的焊缝体积以及过于密集的焊缝数量,都会不同程度地引起应力集中,造成多向应力状态而使结构或焊接接头脆断敏感性增加。 3)工艺因素 工艺因素包括施焊方法(如手工焊、埋弧焊、气体保护焊等)、焊接工艺(包括焊接规范参数、焊接材料、预热、后热、装配焊接顺序)和焊后热处理等。在结构材料和焊接材料选择正确、结构设计合理的情况下工艺因素是对结构焊接质量起决定性作用的因素。 4)使用因素 使用因素指焊接结构的工作温度、负荷条件(动载、静载、冲击、高速等)和工作环境(化工区、沿海及腐蚀介质等)。一般来讲环境温度越低钢结构越易发生脆性破坏,承受交变载荷的焊接结构易发生疲劳破坏。 二、如何分析金属的焊接性 (一)从金属的特性分析焊接性 1.化学成分 1)碳当量法 钢材中的各种元素,碳对淬硬及冷裂影响最显著,所以有人将钢材中各种元素的作用按照相当于若干含碳量折合并迭加起来,求得所谓的“碳当量”(C eq),以C eq值的大小估价冷裂纹倾向的大小,认为C eq值越小,钢材的焊接性能越好。 碳当量公式没有考虑元素之间的交互作用,也没有考虑板厚、结构拘束度、焊接工艺、含氢量等因素的影响。因而用碳当量评价焊接性是比较粗略的,使用时应注意条件。 2)焊接冷裂纹敏感系数

金属熔焊原理

金属熔焊原理考点 一.基础题: 1 焊接参数包括:焊接电流、电弧电压、焊接速度、线能量等。(参照课本P15图1-6) 2 焊条的平均熔化速度、熔敷速度均与电流成正比。 3 短路过渡的熔滴质量和过渡周期主要取决于电弧长(电弧电压),随电弧长度的增加,熔滴质量与过渡周期增大。当电弧长度到达一定值时,熔滴质量与过渡周期突然增大,这说明熔滴的过渡形式发生了变化,如果电弧长度不变,增大电流则过渡频率增高,熔滴变细。 4 一般情况下,增大焊接电流,熔宽减小,熔深增大;增大电弧电压,熔宽增大,熔深减小。 5 熔池的温度分布极其不均匀(熔池中部温度最高)。 6 焊接方法的保护方式:手弧焊(气-渣联合保护),埋弧焊、电渣焊(熔渣保护),氩弧焊 CO2焊、等离子焊(气体保护)。 7 焊接化学冶金过程是分区域连续进行的。 8 焊接化学冶金反应区:手工焊有药皮反应区、熔滴反应区、熔池反应区三个反应区;熔化极气保焊只有熔滴和熔池两个反应区;不填充金属的气焊、钨极氩弧焊和电子束焊只有熔池反应区。 9 熔滴阶段的反应时间随焊接电流的增加而变短,随电弧电压的增加而变长。 10 焊接材料只影响焊缝成分而不影响热影响区。 11 焊接区周围的空气是气相中氮的主要来源。 12 熔渣在焊接过程中的作用:机械保护、改善焊接工艺性能、冶金处理。 13 分子理论中酸碱性以1为界点,原子理论中,以0为界点。 14影响FeO分配系数的主要因素有:温度和熔渣的性质。 15焊缝金属的脱氧方式:先期脱氧、沉淀脱氧、扩散脱氧。 16脱硫比脱磷更困难。 17随焊芯中碳含量的增加,焊接时不仅焊缝中的气孔、裂纹倾向增大,并伴有较大飞溅,是焊接稳定性下降。 18焊条的冶金性能是指其脱氧、去氢、脱硫磷、掺合金、抗气孔及抗裂纹的能力,最终反映在焊缝金属的化学成分、力学性能和焊接缺陷的形成等方面。 19 焊剂按制造方法分为:熔炼焊剂和非熔炼焊剂。 20 焊丝的分类:实芯焊丝和药芯焊丝。 21 焊接中的偏析形式:显微偏析、区域偏析、层状偏析。 22 相变组织(二次结晶组织)主要取决于焊缝化学成分和冷却条件。 23焊接热循环的基本参数:加热速度、最高加热速度、相变温度以上停留的时间、冷却速度或冷却时间t8/5、t8/3、t100。 24 产生冷裂纹的三要素:拘束应力、淬硬组织、氢的作用 25冷裂纹的断口组织,宏观上看冷裂纹的断口具有淬硬性断裂的特征,表面有金属光泽,呈人字形发展,从微观上看,裂纹多起源于粗大奥氏体晶粒的晶界交错处。 26 冷裂纹的种类:延迟裂纹、淬硬脆化裂纹、低塑性脆化裂纹。 27 熔滴过度的作用力:重力、表面张力、电磁压缩力及电弧吹力等。 28活性熔渣对焊缝金属的氧化形式:扩散氧化、置换氧化。 29 熔合比影响焊缝的化学成分、金属组织和机械性能。局部熔化的母材将对焊缝的成分起到稀释作用。 30 焊接过程中对金属的保护有气保护、气-渣联合保护、渣保护、自保护。 二.名词解释: 1 焊接温度场:焊接过程中某一瞬时间焊接接头上个点的温度分布状态。 2 焊缝金属的熔合比:熔化焊时,被熔化的母材在焊缝金属中所占的百分比。 3 药皮重量系数:单位长度药皮与焊芯的质量比。 4 随温度降低黏度缓慢增加的称为长渣。随温度降低黏度迅速降低的称为短渣。 5 合金元素的过度系数:指某合金元素在熔敷金属中的实际质量分数与其在焊材中的原始质量分数之

焊接冶金学-材料焊接性-课后答案 李亚江版

焊接冶金学材料-焊接性课后习题答案 第一章:概述 第二章:焊接性及其实验评定 1.了解焊接性的基本概念。什么是工艺焊接性?影响工艺焊接性的主要因素有哪些? 答:焊接性是指同质材料或异质材料在制造工艺条件下,能够焊接形成完整接头并满足预期使用要求的能力。影响因素:材料因素、设计因素、工艺因素、服役环境。 第三章:合金结构钢 1.分析热轧钢和正火钢的强化方式和主强化元素又什么不同,二者的焊接性有何差别?在制定焊接工艺时要注意什么问题? 答:热轧钢的强化方式有:(1)固溶强化,主要强化元素:Mn,Si。(2)细晶强化,主要强化元素:Nb,V。(3)沉淀强化,主要强化元素:Nb,V.;正火钢的强化方式:(1)固溶强化,主要强化元素:强的合金元素(2)细晶强化,主要强化元素:V,Nb,Ti,Mo(3)沉淀强化,主要强化元素:Nb,V,Ti,Mo.;焊接性:热轧钢含有少量的合金元素,碳当量较低冷裂纹倾向不大,正火钢含有合金元素较多,淬硬性有所增加,碳当量低冷裂纹倾向不大。热轧钢被加热到1200℃以

上的热影响区可能产生粗晶脆化,韧性明显降低,而是、正火钢在该条件下粗晶区的V析出相基本固溶,抑制A长大及组织细化作用被削弱,粗晶区易出现粗大晶粒及上贝、M-A等导致韧性下降和时效敏感性增大。制定焊接工艺时根据材料的结构、板厚、使用性能要求及生产条件选择焊接。 2.分析Q345的焊接性特点,给出相应的焊接材料及焊接工艺要求。 答:Q345钢属于热轧钢,其碳当量小于0.4%,焊接性良好,一般不需要预热和严格控制焊接热输入,从脆硬倾向上,Q345钢连续冷却时,珠光体转变右移,使快冷下的铁素体析出,剩下富碳奥氏体来不及转变为珠光体,而转变为含碳量高的贝氏体与马氏体具有淬硬倾向,Q345刚含碳量低含锰高,具有良好的抗热裂性能,在Q345刚中加入V、Nb达到沉淀强化作用可以消除焊接接头中的应力裂纹。被加热到1200℃以上的热影响区过热区可能产生粗晶脆化,韧性明显降低,Q345钢经过600℃×1h退火处理,韧性大幅提高,热应变脆化倾向明显减小。;焊接材料:对焊条电弧焊焊条的选择:E5系列。埋弧焊:焊剂SJ501,焊丝H08A/H08MnA.电渣焊:焊剂HJ431、HJ360焊丝H08MnMoA。CO2气体保护焊:H08系列和YJ5系列。预热温度:100~150℃。焊后热处理:电弧焊一般不进行或600~650℃回火。电渣焊900~930℃正火,600~650℃回火

高焊工艺第二章异种金属的焊接

河北省技工学校表5—1 教师课时授课计划 学校:唐山劳动技师学院授课序号

●课时安排:2课时(90分钟) ●教学方法:讲授、举例、探究、提问●旧课复习:(3分钟) 1、钛及钛合金焊接接头脆化的解决途径。 2、提问:①钛及钛合金焊接产生气孔的原因及措施? ②钛及钛合金焊接产生裂纹的原因? ●引入新课:(2分钟) 随着科学技术发展,异种金属焊接越来越广泛。许多情况,要求构件,不同的部位承受不同的工作条件,如载荷、温度或介质。通常几种不同金属焊接起来,又能满足要求,又能发挥各种技术的作用,有经济效益。 ●新课内容: §2-1 异种金属焊接概述 一、异种金属焊接的概念(5分钟) 异种金属焊接:各种物理常数和金属组织等性质各不形同的母材金属之间的焊接。 从材料角度分类: 异种钢焊接 三类异种有色金属焊接 钢与有色金属焊接 从接头形式分类: 两种不同金属母材的接头 三种被焊母材金属相同采用不同焊缝金属的接头 复合金属板的接头 二、异种金属的焊接性(25分钟) 金属焊接性:金属是否适应焊接加工而形成完整的、具备检查上次课知识点的掌握情况 通过举例讲解异种金属的应用及焊接的意义 讲授异种金属的概念及分类

一定使用性能的焊接接头的特性。 焊接过程接头是否容易形成缺陷(结合性能)两方面 焊后满足使用条件的能力(使用性能)两种金属能够熔合或通过中间过渡层的填充材料熔合,都认为具有焊接性。差别在于焊接工艺的简单、复杂程度;焊后接头的性能好坏。 1、异种金属组合的金相结构 固溶体 合金结构 化合物 1)固溶体:是指二组元在液态相互溶解,结晶以一组元为基体保持原有晶格类型,另一组元是原子分布在基体组元晶格里,形成一致的固体合金。 特点:组织均匀,力学性能(主要塑性、韧性)好,理想的焊缝组织。 无限固溶体如:铜-镍铁-镍 分类 有限固溶体析出另一固溶体(两相)铁-铜 析出化合物铁-铝铝-铜 2)化合物:是指合金组元按一定的原子数量比,化合成一种完全不同于原来组元晶格的新相,且具有金属特性的固体合金。 特点:硬而脆,不能用于连接金属。 焊缝出现塑性、韧性下降。 2、异种金属间的热物理性能差异讲授焊接性的概念 提问金属材料有关金相结构的知识 借助板图讲解

焊接原理与焊锡性

焊接原理与焊锡性 收藏此信息打印该信息添加:用户投稿来源:未知 1、Abietic Acid松脂酸 是天然松香(Rosin)的主要成份,占其重量比的34%。在焊接的高温下,此酸能将铜面的轻微氧化物或钝化物予以清除,使得清洁铜面可与熔锡产生"接口合金共化"(IMC)而完成焊接。此松脂酸在常温中很安定,不会腐蚀金属。 2、Angle of Contack 接触角 广义是指液体落在固体表面时,其边缘与固体外表在截面上所形益的夹角。在PCB 的狭义上是指焊锡与铜面所形成的Θ角,又称之为双反斜角 (Dihedrel Angle)或直接称为 Contact Angle。 3、Blow Hole 吹孔 指完工的 PTH 铜壁上,可能有破洞(Void 俗称窟窿)存在。当板子在下游进行焊锡时,可能会造成破洞中的残液在高温中迅速气化而产生压力,往外向孔中灌入的熔锡吹出。冷却后孔中之锡柱会出现空洞。这种会吹气的劣质 PTH,特称为"吹孔"。吹孔为 PCB 制程不良的表征,必须彻底避免才能在业界立足。 4、Brazing 硬焊 是指采用含银的铜锌合金焊条,其焊温在425~870℃下进行熔接(Welding)方式,比一般电子工业常见软焊或焊(Soldering),在温度及强度方面都比较高。 5、Cold Solder Joint 冷焊点 焊锡与铜面间在高温焊接过程中,必须先出现 Cn Sn 的"接口合金共化物"(IMC)层,才会出现良好的沾锡或焊锡性(Solderability)。当铜面不洁、热量不足,或焊锡中杂质太多时,都无法形成必须的 IMC(Eta Phase),将出现灰暗多凹坑不平。且结构强度也不足的焊点,系由焊锡冷凝而形成,但未真正焊牢的焊点,特称为"冷焊点",或俗称冷焊。 6、Contact Angle 接触角 一般泛指液体与固接触时,其交界边缘,在液体与固体外表截面上,所呈现的交接角度,谓之 Contact Angle。 7、Dewetting 缩锡 指高温熔融的焊锡与被焊物表面接触及沾锡后,当其冷却固化即完成焊接作用得到焊点(Solder Joint)。正常的焊点或焊面,其已固化的锡面都应呈现光泽平滑的外观,是为焊锡性(Solderability)良好的表征。所谓 Dewetting 是指焊点或焊面呈高低不平、多处下陷,或焊锡面支离破碎甚至曝露底金属,或焊点外缘无法顺利延伸展开,截面之接触角大于 90 度者,皆称为"缩锡"。其基本原因是底

焊接冶金学及金属材料焊接 习题答案模块二

模块二 2-1答: 与铸锭凝固相比,焊缝结晶有以下特点:(1)熔池的体积小,冷却速度大。由于熔池的体积小,而周围又被冷金属所包围,所以熔池的冷却速度很大,平均约为4~100℃/s,比铸钢锭的平均冷却速度要大10000倍左右。因此,对于含碳量高、合金元素较多的钢种容易产生淬硬组织,甚至焊道上产生裂纹。由于冷却速度快,熔池中心和边缘还有较大的温度梯度,致使焊缝中柱状晶得到很大发展。所以一般情况下焊缝中没有等轴晶,只有在焊缝断面的上部有少量的等轴晶(电渣焊除外)。(2)熔池中的液态金属处于过热状态。在电弧焊的条件下,对于低碳钢或低合金钢来讲,熔池的平均温度可达1770±100℃,而溶滴的温度更高,约为2300±200℃。一般钢锭的温度很少超过1550℃,因此,熔池的液态金属处于过热状态。由于液态金属的过热程度较大,合金元素的烧损比较严重,使熔池中非自发晶核的质点大为减少,这也是促使焊缝中柱状晶得到发展的原因之一。 此外,在焊缝条件下,气体的吹力,焊条的摆动以及熔池内部气体的外逸,都会产生搅拌作用。这一点对于排除气体和夹杂是很有利的,也有利于得到致密而性能好的焊缝。 2-2答: 焊缝金属在结晶过程中,由于合金元素来不及扩散而存在化学成分的不均匀性。一般焊缝中的偏析主要有以下三种。(1)显微偏析一般来讲,先结晶的固相含溶质较低,也就是先结晶的固相比较纯,而后结晶的固相含溶质的浓度较高,并富集了较多的杂质。由于焊接过程中冷却较快,固相的成分来不及扩散,而在相当大的程度上保持着由于结晶有先后所产生的化学成分不均匀性。(2)区域偏析焊接时由于熔池中存在激烈的搅拌作用,同时焊接熔池又不断的向前推移,不断加入新的液体金属,因此结晶后的焊缝,从宏观上不会像铸锭那样有大面积的区域偏析。但是,在焊缝结晶时,由于柱状晶体继续长大和推移,此时会把溶质或杂质“赶”向熔池的中心。这使熔池中心的杂质浓度逐渐升高,致使在最后凝固的部位产生较严重的区域偏析。(3)层状偏析熔池金属结晶时,在结晶前沿的液体金属中,溶质的浓度较高,同时也富集了一些杂质。当冷却速度较慢时,这一层浓度较高的溶质和杂质可以通过扩散而减轻偏析的程度。但冷却速度很快时,还没有来得及“均匀化”就已凝固,造成了溶质和杂质较多的结晶层。 2-3答: 对于一般钢铁材料来说,合金元素在液相中的溶解度总是大于固相中的溶解度,熔合区正是液固两相发生强烈接触的地方,所以在液固两相的分界面处,溶质原子就会从固相向液相扩散。焊接条件下,在熔合区元素扩散转移的过程是明显存在的,特别是象C、S、P等强偏析元素,不均匀性更大。 2-4答: 在焊接条件下,熔化过程是很复杂的,即使焊接规范十分稳定,由于种种因素的影响,也会使热能的传播极不均匀(如周期性熔滴过渡,电磁吹力的变化等)。另一方面,在半熔

第二章焊接料的组成及作用

第二章 焊接材料的组成及作用 1、焊条的工艺性能包括哪些方面?焊条的工艺性能对焊条及焊接质量有什么意义? 1)焊条的工艺性能包括: ①焊接电弧的稳定性 ②焊缝成形 ③各种位置焊接的适应性 ④飞溅⑤脱渣性 ⑥焊条溶化速度 ⑦焊条药皮发红 ⑧焊接烟尘 2) 焊条的工艺性能: 是指在焊接操作中的性能,是衡量焊接质量的重要指标之一,可以降低电弧气氛的电离电位,因而能提高电弧的稳定性;焊缝表面成形不仅影响美观,更重要的是影响焊接接头的力学性能如果熔渣的凝固温度过高,就会产生压铁水的现象,严重影响焊缝成形,甚至产生气孔,良好的焊条能适应全位置焊接脱渣性差的不仅造成清渣的困难,降低焊接生产率,而且在多层焊施工时,还往往产生夹渣的缺陷。 2、综合分析碱性焊条药皮中2CaF 的作用及对焊缝性能的影响。 它的主要作用是脱氧,在焊条药皮中加入2CaF 发生的焊接冶金反应生成HF 气体,HF 是比较稳定的气体,高温时不易发生分解,也不溶于液体金属中,而是与焊接烟尘一起挥发了,所以减低熔池金属中的H 含量,提高了焊缝金属的冲击韧性和抗裂性能。 3、配置22CaF TiO SiO CaO ---渣系焊条,经初步试验发现药皮套筒过长,电弧不稳,此时应该如何调整该焊条的药皮配方? 药皮套筒过长,是因为药皮熔点过高,溶化速度过慢,则可以通过减少药皮中CaO ,而适当加入些3232N CO a CO K 或,电弧不稳是因为焊条药皮中含2CaF 生成HF 气体的缘故,可适当降低2CaF 含量。 4、试分析低氢型碱性焊条降低发尘量及毒性的主要途径。 低氢型碳钢焊条的焊接烟尘量高于钛钙型焊条,烟尘中危害最大的是KF ,NaF ,而钠钾主要存在于水玻璃中,故可用树脂来降低水玻璃的粘性作用。

焊接成形原理

焊接冶金学(基本原理)课后习题 1.试述熔化焊接、钎焊和粘接在本质上有何区别? 熔化焊接:使两个被焊材料之间(母材与焊缝)形成共同的晶粒 针焊:只是钎料熔化,而母材不熔化,故在连理处一般不易形成共同的晶粒,只是在钎料与母材之间形成有相互原于渗透的机械结合。 粘接:是靠粘结剂与母材之间的粘合作用,一般来讲没有原子的相互渗透或扩散。 2.怎样才能实现焊接,应有什么外界条件? 从理论来讲,就是当两个被焊好的固体金属表面接近到相距原子平衡距离时,就可以在接触表面上进行扩散、再结晶等物理化学过程,从而形成金属键,达到焊接的目的。然而,这只是理论上的条件,事实上即使是经过精细加工的表面,在微观上也会存在凹凸不平之处,更何况在一般金属的表面上还常常带有氮化膜、油污和水分等吸附层。这样,就会阻碍金属表面的紧密接触。 为了克服阻碍金属表面紧密接触的各种因素,在焊接工艺上采取以下两种措施:1)对被焊接的材质施加压力目的是破坏接触表面的氧化膜,使结合处增加有效的接触面积,从而达到紧密接触。 2)对被焊材料加热(局部或整体) 对金属来讲,使结合处达到塑性或熔化状态,此时接触面的氧化膜迅速破坏,降低金属变形的阻力,加热也会增加原于的振动能,促进扩散、再结晶、化学反应和结晶过程的进行。 3.焊条的工艺性能包括哪些方面? (详见:焊接冶金学(基本原理)p84) 焊条的工艺性能主要包括:焊接电弧的稳定性、焊缝成形、在各种位置焊接的适应性、飞溅、脱渣性、焊条的熔化速度、药皮发红的程度及焊条发尘量等 4.低氢型焊条为什么对于铁锈、油污、水份很敏感?(详见:焊接冶金学(基本原理)p94) 由于这类焊条的熔渣不具有氧化性,一旦有氢侵入熔池将很难脱出。所以,低氢型焊条对于铁锈、油污、水分很敏感。 5.焊剂的作用有哪些? 隔离空气、保护焊接区金属使其不受空气的侵害,以及进行冶金处理作用。 6.能实现焊接的能源大致哪几种?它们各自的特点是什么? 见课本p3 :热源种类 7.焊接电弧加热区的特点及其热分布?(详见:焊接冶金学(基本原理)p4)热源把热能传给焊件是通过焊件上一定的作用面积进行的。对于电弧焊来讲,这个作用面积称为加热区,如果再进一步分析时,加热区又可分为加热斑点区和活性斑点区; 1)活性斑点区活性斑点区是带电质点(电子和离于)集中轰击的部位,并把电能转为热能; 2)加热斑点区在加热斑点区焊件受热是通过电弧的辐射和周围介质的对流进行的。 8.什么是焊接,其物理本质是什么? 焊接:被焊工件的材质(同种或异种),通过加热或加压或二者并用,并且用或不用填充材料,使工件的材质达到原子问的结合而形成永久性连接的工艺过程称为焊接。

焊接冶金与焊接性

1.铝及铝合金焊接时存在的主要问题是什么? 答:主要存在气孔和热裂纹和软化问题 (1)气孔的存在降低了焊缝的致密性和耐蚀性,易形成应力集中从而降低了接头的强度,塑性、气孔可分为;临近焊缝表面的皮下气孔、焊缝中部或根部的密集气,熔合区边界的氧化膜气孔。(2)热裂纹可能出现在焊缝,焊接热影响区、以及焊缝的弧坑处,焊缝中的热裂纹属于结晶裂纹,热影响区中的热裂纹主要是液化裂纹。(3)热处理强化铝合金及焊前经过冷作硬化的非热处理强化铝合金,热影响区的强度和硬度相对于原来的母材会有不同程度的降低及软化;软化可分为:非时效强化铝合金的软化,时效强化铝合金的软化。 2. 铝及铝合金的焊接工艺要点是什么? 答:(1)焊接方法:应根据合金牌号,焊件厚度,产品结构以及焊接质量要求加以选择,其方法包括:钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊、变极性等离子弧焊、激光和电子束焊、搅拌摩擦焊等(2)焊接材料:选择时要充分考虑接头的力学性能,抗裂性及抗腐蚀性,并结合母材及成分,产品的具体实施条件和结构的刚性等(3)接头设计:应根据材料的厚度,焊接方法、焊接位置有无衬垫和是否清根等条件进行接头设计,合理选择接头类型和坡形式。(4)焊接参数:焊接参数的选定要考虑接头的形式,尺寸及焊缝成型的要求,同时要考虑对气孔、裂纹和接头软化成程度的影响。(5)焊前准备:主要包括焊前清理,施加垫板,焊前预热(6)焊后处理:主要为及时清理焊后留在焊缝区及临近区的残存熔滴和焊渣。 3.钛及钛合金的类型和牌号有那些? 答:工业纯钛(TA0.TA1.Ta3)α型钛合金(TA4 TA6 TA7),α+β型钛合金(TC3.TC1.TC4.TC6.TC11)β型钛合金(TB2.TB4) 4.钛及钛合金的焊接性 答:(1)间隙渣滓引起的接头力学性能变化。钛及钛合金在常温下能与氧气形成致密的氧化膜而保持很高的稳定性和耐蚀性,但是在高温下,钛及钛合金吸收氧气氮气和氢气能力很强,对焊接接头力学性能产生较大的影响。(2)焊接裂纹;钛及钛合金中S P 和C等渣滓很少,晶界上低熔点共晶不易形成,结晶温度区间窄,加之焊接凝固时收缩小,因此出现焊接热裂纹可能性很小。(3)气孔;气孔是焊接钛合金时比较为普遍的缺陷,其特点是分布在融合线附近,主要为氢气孔,是由于氢气在钛中的溶解度在凝固时存在突变和随温度的升高而降低造成的(4)焊接热影响区的组织变化,包括相和晶粒尺寸的变化 5.钛及钛合金的焊接工艺要点是什么? 答:(1)焊接方法;选择焊接方法时,主要考虑钛合金的物理性能,化学性能和冶金学特点,还要兼顾工件与结构的尺寸,应选择能量集中的焊法,同时采用很好的保护方法(2)焊接材料;钛及钛合金一般可以选择与母材成分相同的焊丝,也可选择强度略低于母材的焊丝,以提高结构的韧性。(3)焊前准备;主要包括板材切割、坡口设计和加工、表面清理,(4)焊接参数;钛及钛合金焊接时都有晶粒粗化的倾向,尤其β型钛合金最为显著,为防止晶粒粗化,应采用较小的焊接热输入,但也要注意输入过低造成的不利影响(5)焊后处理;焊后热处理可以调整钛及钛合金焊缝级热影响区的微观组织,从而改善焊接接头的性能,一般采用真空退火工艺,而对α+β型钛合金来讲,可以采用淬火+时效+焊接+局部退火或者淬火+焊接+退火。 6.焊接灰铸铁时主要存在的问题是什么? 答:(1)焊接接头容易出现白口(渗碳组织)及淬硬组织(2)焊接接头易出现裂纹。(3)低碳钢和镍基铸铁焊接时易出现热裂纹。 7. 灰铸铁异质焊缝的电弧冷焊的工艺要点 答:焊前准备工作要做好,焊接电流要适当的小,采用焊道断续分散焊接。焊接是时候要用小锤敲击减少应力。

金属焊接性总结

1.金属焊接性:指同质材料或异质材料在制造工艺条件下,能够形成完整接头并满足预期使用要求的能力。包括(工艺焊接性和使用焊接性)。 2.工艺焊接性:金属或材料在一定的焊接工艺条件下,能否获得优质致密无缺陷和具有一定使用性能的焊接接头能力。 3.使用焊接性:指焊接接头和整体焊接结构满足各种性能的程度,包括常规的力学性能。 4.影响金属焊接性的因素:1、材料本因素2、设计因素3、工艺因素4、服役环境 5.评定焊接性的原则:(1)评定焊接接头中产生工艺缺陷的倾向,为制定合理的焊接工艺提供依据;(2)评定焊接接头能否满足结构使用性能的要求。 6.实验方法应满足的原则:1、可比性2、针对性3、再现性4、经济性 7.常用焊接性试验方法 A:斜Y坡口焊接裂纹试验法: 此法主要用于评定碳钢和低合金高强钢焊接热影响区对冷裂纹的敏感性。B:插销试验 C:压板对接焊接裂纹试验法 D:可调拘束裂纹试验法 一问答:“小铁研”实验的目的是什么,适用于什么场合?了解其主要实验步骤,分析影响实验结果稳定性的因素有哪些? 答:1、目的是用于评定用于评定碳钢和低合金高强钢焊接热影响区对冷裂纹的敏感性。评定碳钢和低合金高强钢焊接热影响区对冷裂纹的敏感性时,影响结果稳定因素焊接接头拘束度预热温度角变形和未焊透。(一般认为低合金钢“小铁研实验”表面裂纹率小雨20%时。用于一般焊接结构是安全的) 三合金结构钢的焊接 低碳调质钢的焊接性分析 低碳调质钢主要是作为高强度的焊接结构用钢,因此含碳量限制的较低,在合金成分的设计上考虑了焊接性的要求。低碳调质钢碳的质量分数不超过0.18%,焊接性能远优于中碳调质钢。由于这类钢的焊接热影响区是低碳马氏体,马氏体转变温度Ms较高,所形成的马氏体具有“自回火”特性,使得焊接冷裂纹倾向比中碳调质钢小。 焊缝强韧性匹配: 焊缝强度匹配系数S=(σb)w/(σb)b,是表征接头力学非均质性的参数之一,(σb)w为焊缝强度,(σb)b为母材强度。当(σb)w/(σb)b>1时,为高强匹配;=1为等强匹配。<1为低强匹配低碳调质钢热影响区获得细小的低碳马氏体(ML)组织或下贝氏体(B L)组织时,韧性良好,而韧性最佳的组织为ML与低温转变贝氏体组织(B L)的混合组织下贝氏体的板条间结晶位相差较大,有效晶粒直径取决于板条宽度,比较微细,韧性良好,当ML与B L混合生成时,原奥氏体晶粒被先析出的B L有效地分割,促使ML有更多的形核位置,且限制了ML的生长,因此ML+B L混合组织有效晶粒最为细小。 Ni是发展低温钢的一个重要元素。为了提高钢的低温性能,可加入Ni元素,形成含Ni的铁素体低温钢,如1.5Ni钢等在提高Ni的同时,应降低含碳量和严格限制S、P的含量及N、H、O的含量,防止产生时效脆性和回火脆性等。这类钢的热处理条件为正火、正火+回火和淬火+回火等。 ○1在低温钢中由于含碳量和杂质S、P的含量控制的都很严格,所以液化裂纹在这类钢中不是很明显。○2另一个问题是回火脆性,要控制焊后回火温度和冷却速度。 低温钢焊接的工艺特点:除要防止出现裂纹外,关键是要保证焊缝和热影响区的低温韧性,这是制定低温钢焊接工艺的一个根本出发点。 9Ni钢具有优良的低温韧性但用与9Ni钢相似的铁素体焊材时所得焊缝的韧性很差。这除了与铸态焊缝组

金属材料焊接性知识要点

金属材料焊接性知识要 点 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

金属材料焊接性知识要点 1.金属焊接性:指同质材料或异质材料在制造工艺条件下,能够形成完整接头并满足预期使用要求的能力。包括(工艺焊接性和使用焊接性)。 2.工艺焊接性:金属或材料在一定的焊接工艺条件下,能否获得优质致密无缺陷和具有一定使用性能的焊接接头能力。 3.使用焊接性:指焊接接头和整体焊接结构满足各种性能的程度,包括常规的力学性能。 4.影响金属焊接性的因素:1、材料本因素2、设计因素3、工艺因素4、服役环境 5.评定焊接性的原则:(1)评定焊接接头中产生工艺缺陷的倾向,为制定合理的焊接工艺提供依据;(2)评定焊接接头能否满足结构使用性能的要求。 6.实验方法应满足的原则:1可比性2针对性3再现性4经济性 7.常用焊接性试验方法: A:斜Y坡口焊接裂纹试验法:此法主要用于评定碳钢和低合金高强钢焊接热影响区对冷裂纹的敏感性。B:插销试验C:压板对接焊接裂纹试验法D:可调拘束裂纹试验法 一问答:1、“小铁研”实验的目的是什么,适用于什么场合了解其主要实验步骤,分析 影响实验结果稳定性的因素有哪些 答:1、目的是用于评定用于评定碳钢和低合金高强钢焊接热影响区对冷裂纹的敏感性。评定碳钢和低合金高强钢焊接热影响区对冷裂纹的敏感性时,影响结果稳定因素焊接接头拘束度预热温度角变形和未焊透。(一般认为低合金钢“小铁研实验”表面裂纹率小于20%时。用于一般焊接结构是安全的) 2、影响工艺焊接性的主要因素有哪些 答:影响因素:(1)材料因素包括母材本身和使用的焊接材料,如焊条电弧焊的焊条、埋弧焊时的焊丝和焊剂、气体保护焊时的焊丝和保护气体等。 (2)设计因素焊接接头的结构设计会影响应力状态,从而对焊接性产生影响。 (3)工艺因素对于同一种母材,采用不同的焊接方法和工艺措施,所表现出来的焊接性有很大的差异。 (4)服役环境焊接结构的服役环境多种多样,如工作温度高低、工作介质种类、载荷性质等都属于使用条件。 3、举例说明有时工艺焊接性好的金属材料使用焊接性不一定好。 答:金属材料使用焊接性能是指焊接接头或整体焊接结构满足技术条件所规定的各种使用性能主要包括常规的力学性能或特定工作条件下的使用性能,如低温韧性、断裂韧性、高温蠕变强度、持久强度、疲劳性能以及耐蚀性、耐磨性等。而工艺焊接性是指金属或材料在一定的焊接工艺条件下,能否获得优质致密、无缺陷和具有一定使用性能的焊接接头的能力。 比如低碳钢焊接性好,但其强度、硬度却没有高碳钢好。 4、为什么可以用热影响区最高硬度来评价钢铁材料的焊接冷裂纹敏感性焊接工艺条件对热影响区最高硬 度有什么影响 答:因为(1).冷裂纹主要产生在热影响区;

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