材料焊接性
材料焊接性

焊接性: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。
工艺焊接性: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。
冶金焊接性:熔焊高温下的熔池金属与气相、熔渣等相之间发生化学冶金反应所引起的焊接性变化。
屈强比:屈服强度与抗拉强度之比称为屈强比(σs/σb)焊缝强度匹配系数:焊缝强度与母材强度之比S=(σb)w/(σb)b,是表征接头力学非均质性的参数之一。
碳当量法:各种元素中,碳对冷裂纹敏感性的影响最显著。
可以把钢中合金元素的含量按相当于若干碳含量折算并叠加起来,作为粗略评定钢材冷裂纹倾向的参数指标,即所谓碳当量(CE或Ceq)。
点腐蚀:金属材料表面大部分不腐蚀或腐蚀轻微,而分散发生的局部腐蚀应力腐蚀:不锈钢在特定的腐蚀介质和拉应力作用下出现的低于强度极限的脆性开裂现象。
1、影响材料焊接性的因素:材料、设计、工艺和服役环境2、合金结构钢按性能分类可分为:强度用钢和低中合金特殊用钢3、强度用钢:热轧及正火钢、低碳调质钢、中碳调质钢4、焊缝中存在较高比例针状铁素体组织时,韧性显著提高,韧脆转变温度降低5、低碳调质钢的种类:高强度结构钢、高强度耐磨钢、高强度韧性钢;成分:碳质量分数不大于0.22%。
热处理的工艺一般为奥氏体化→淬火→回火,经淬火回火后的组织是回火低碳马氏体、下贝氏体或回火索氏体6、中碳调质钢成分:含碳量Wc=0.25%~0.5%较高,并加入合金元素(Mn、Si、Cr、Ni、B)以保证钢的淬透性7、提高耐热钢的热强性三种合金方式:基体固溶强化、第二相沉淀强化、晶界强化8、不锈钢的主要腐蚀形式:均匀腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀9、铜及铜合金分为工业纯铜、黄铜、青铜及白铜10、不锈钢的分类:按化学成铬不锈钢、铬镍不锈钢、铬锰氮不锈钢按用途不锈钢、抗氧化钢、热强钢按组织奥氏体钢、铁素体钢、马氏体钢、铁素体-奥氏体双相钢、沉淀硬化钢11、铝合金的性质:化学活性强、表面极易氧化、导入性强、易造成不溶合、易形成杂质12、铸铁分为:白口铸铁、灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁及蠕墨铸铁13、引起应力腐蚀开裂条件:环境、选择性的腐蚀介质、拉应力1、材料焊接性包含的两个含义一是材料在焊接加工中是否容易形成接头或产生缺陷;二是焊接完成的接头在一定的使用条件下可靠运行的能力。
材料的焊接性对焊接质量及焊接成本的影响分析

材料的焊接性对焊接质量及焊接成本的影响分析一、引言焊接是一种重要的连接技术,在工程领域有着广泛的应用。
而材料的焊接性是决定焊接质量和焊接成本的关键因素之一。
不同材料的焊接性会影响焊接接头的牢固程度、耐腐蚀性、机械性能等。
不同的焊接性也会导致不同的焊接工艺及焊接材料的选择,从而影响焊接的成本。
对材料的焊接性进行分析,对于提高焊接质量、降低焊接成本具有重要意义。
二、材料的焊接性及其影响1. 材料的成分及结构材料的成分和结构是决定焊接性的重要因素之一。
碳含量高的钢材在焊接时容易产生焊接变脆现象,降低焊接接头的牢固程度;而不锈钢的铬含量高,容易在焊接过程中产生氧化物,影响焊接质量。
材料的结构也会影响焊接性,例如晶粒细小的材料焊接后具有优良的机械性能和耐腐蚀性,而晶粒粗大的材料则容易产生焊接裂纹,降低焊接质量。
2. 材料的热物理性能材料的热物理性能包括热导率、热膨胀系数等,对焊接性有着重要影响。
在焊接过程中,材料的热膨胀系数不同会导致在焊接接头处产生应力集中,影响焊接质量;而热导率低的材料在焊接时需要较长的预热时间,增加焊接成本。
3. 材料的表面状态材料的表面状态对焊接性有着直接影响。
表面粗糙的材料在焊接时会影响焊接接头的质量,易产生缺陷。
表面涂层、氧化物等也会影响焊接性,需要进行特殊的处理以保证焊接质量。
4. 不同材料的焊接特性不同材料的焊接特性不同,需要采用不同的焊接工艺及焊接材料。
碳钢容易进行电弧焊接,而铝合金则需要采用氩弧焊接。
在选择焊接工艺和焊接材料时需要考虑材料的焊接特性,以保证焊接质量。
1. 焊接接头的牢固程度材料的焊接性直接影响焊接接头的牢固程度。
焊接性好的材料在焊接时容易形成均匀的焊缝,焊接接头具有较高的强度和韧性;而焊接性差的材料在焊接时容易产生焊接裂纹、气孔等缺陷,降低焊接接头的牢固程度。
2. 焊接接头的耐腐蚀性1. 焊接工艺的选择不同材料的焊接性决定了需要采用不同的焊接工艺参数。
对于焊接性差的材料需要采用较高的焊接温度、较长的预热时间等,增加了焊接成本。
材料焊接性

材料焊接性材料焊接性在工程设计中,材料的焊接性是一个至关重要的因素。
焊接是将两个或多个材料通过熔化和冷却来组装在一起的过程。
通过焊接,可以将两个成分相同或不同的材料连接在一起,形成一种坚固的结构形状。
材料的焊接性不仅涉及材料的物理和化学性质,还涉及焊接过程中使用的材料和工具的类型和质量。
这是因为焊接是一个高温、高压和高温度变化的过程。
有些材料非常容易焊接,如钢铁、铝和铜。
这些材料具有较高的熔点和热传导性,焊接时易于形成强有力的气密连接。
钢铁可以使用多种方法进行焊接,包括电弧焊接、气体焊接、TIG焊接、MIG焊接等。
铝和铜也可以使用类似的方法进行焊接。
然而,还有很多材料焊接起来比较困难,如不锈钢、钛、瓷砖等。
不锈钢的耐腐蚀性和强度使其成为许多工业应用的理想材料,但是它的结构相对复杂,因此需要特殊的焊接技术。
钛是轻量级、高强度、高温材料,但是其氧化膜在焊接过程中会阻碍焊接过程。
瓷砖是一种脆性材料,焊接会使其容易破裂。
为了解决这些材料的焊接难题,科学家和工程师们花费了很多时间和精力,开发出了各种新的焊接技术和材料。
例如,对于不锈钢的焊接,通常需要使用气体钨极焊或高功率激光焊技术,这些技术可以帮助减轻不锈钢的薄壁焊接和手工操作的难度。
钛和瓷砖的焊接也需要特殊的焊接技术和材料。
此外,焊接过程中的热处理也是焊接性要考虑的一个方面。
因为焊接时高温会对材料的性质产生不利影响,而焊缝周围的区域是焊接最容易出问题的地方。
通过一些热处理方法,如退火、淬火、正火等可以改善焊缝的性能。
总之,在工程设计中,选择合适的材料并保证材料的焊接性是至关重要的。
无论焊接什么材料,都需要做一些实验室测试,确定最佳的焊接方法和材料。
通过合理的焊接选择,可以确保完成的结构强度和耐用性。
除了选择合适的材料和焊接方法之外,还需要考虑其他一些因素来确保焊接质量和可靠性。
以下是一些需要考虑的因素:1. 焊接时应该注意环境。
有些焊接方法,如氧乙炔焊和某些复杂的电弧焊需要在较为干燥和通风的环境下进行。
常用金属材料的焊接性

常用金属材料的焊接性焊接是指将两个或多个金属材料通过加热或施加压力等方式连接在一起的工艺。
常用的金属材料包括钢铁、铝、铜、镍、钛等。
这些金属材料在焊接时拥有不同的特性和焊接性能。
下面将针对常见金属材料的焊接性进行详细介绍。
1.钢铁焊接性钢铁是最常见的金属材料之一,其焊接性能较好。
在钢铁焊接中常用的方法包括电弧焊、气焊、激光焊等。
其中,电弧焊是最常见的焊接方法,在焊接钢铁时通常使用熔化电极和熔化极性相同的焊条。
钢铁的焊接性能取决于其成分、组织结构以及焊接方法等因素。
2.铝焊接性铝是一种常见的轻金属,其焊接性能较差。
由于铝的氧化膜容易形成,这会降低焊接接头的强度和质量。
为了提高铝的焊接性能,可以采用预处理、焊接保护气体等方法。
常见的铝焊接方法有气焊、TIG焊等。
在气焊中需要使用钡剂等预处理剂来清除氧化膜,而TIG焊则可以通过惰性气体的保护来减少氧化膜的生成。
3.铜焊接性铜是一种良好的导电材料,其焊接性能较好。
常见的铜焊接方法有气焊、TIG焊、电弧焊等。
在铜焊接中,氧化膜的清除很重要,可以使用钝化剂等预处理剂来清除氧化膜。
TIG焊和电弧焊是常用的铜焊接方法,可以通过选择合适的焊接材料和控制焊接参数来获得理想的焊接接头。
4.镍焊接性镍是一种耐腐蚀性较好的金属材料,其焊接性能较好。
常见的镍焊接方法有电弧焊、TIG焊等。
镍焊接时,需要注意选择合适的焊接材料和适当的焊接参数来获得理想的焊接接头。
在镍焊接中,尤其需要注意焊接电缆和接地端之间的电气连接,以避免电弧腐蚀。
5.钛焊接性钛是一种重要的结构材料,其焊接性能较好。
常用的钛焊接方法有电弧焊、激光焊等。
在钛焊接中,需要注意选择合适的焊接材料和适当的焊接参数,以避免产生气泡和裂纹等缺陷。
此外,钛焊接还需要进行保护气体的控制,以避免氧化等不良影响。
综上所述,常用金属材料的焊接性能因成分、组织结构以及焊接方法等因素的不同而有所差异。
了解和掌握这些材料的焊接性能对于实际应用和工程设计具有重要意义,能够确保焊接接头的质量和可靠性。
详解典型焊接材料的焊接性

详解典型焊接材料的焊接性典型焊接材料的焊接性是指在焊接过程中所表现出的特性和性能。
焊接性是影响焊接工艺和焊缝质量的重要因素之一、下面将详细介绍常见焊接材料(包括金属和非金属材料)的焊接性。
1.钢材焊接性:钢材是最常见的金属材料之一,具有广泛的应用领域。
钢材的焊接性取决于其成分、钢种和热处理状态。
一般来说,碳含量低的低碳钢和碳含量高的高碳钢都具有良好的焊接性。
焊接低碳钢时,焊接热影响区域(HAZ)容易发生退火,引起冷脆性的问题,需要采取适当的措施进行预热和后热处理。
高碳钢焊接时容易出现冷裂纹和热裂纹,需要选择适合的焊接材料和控制焊接参数。
2.铝合金焊接性:铝合金是一种轻质、高强度的金属材料,广泛用于航空、汽车和建筑等领域。
铝合金的焊接性取决于合金化元素、成分和热处理状态。
一般来说,一些铝合金易于焊接,如铝镁合金和铝锂合金,而一些铝合金焊接性较差,如硬化铝合金。
焊接铝合金时,容易发生氧化和热裂纹等问题,需要采取保护气体和合适的焊接工艺参数。
3.不锈钢焊接性:不锈钢是一种抗腐蚀性能良好的金属材料,被广泛用于食品加工、化工和医疗器械等领域。
不锈钢的焊接性受到合金元素、成分和热处理状态的影响。
普通奥氏体不锈钢(如304和316等)焊接性较好,而马氏体不锈钢焊接性较差。
焊接不锈钢时,易发生气孔和焊接晶间腐蚀等问题,需要控制焊接参数和采用适当的焊接试剂。
4.铜及铜合金焊接性:铜和铜合金是常见的导电材料,被广泛应用于电气、电子和管道等行业。
铜及铜合金的焊接性好,容易焊接。
焊接铜合金时,一般采用气焊、电弧焊或电阻焊等方法。
需要注意的是,铜及铜合金焊接时易发生氧化和高温脆性等问题,需要采取保护措施。
5.非金属材料的焊接性:非金属材料如塑料、陶瓷和橡胶等也可以进行焊接。
其中,塑料焊接性好,常用的焊接方法有热板焊接、高频焊接和超声波焊接等。
陶瓷和橡胶等材料的焊接性较差,难以进行常规焊接,常采用粘接、烧结和激光焊接等特殊方法。
各种材料的焊接性能

各种材料的焊接性能焊接是一种将两个或更多的材料连接在一起的工艺。
焊接性能是指材料在焊接过程中的抗热裂纹、焊接接头的强度、抗脆性、耐腐蚀性等方面的表现。
各种材料的焊接性能有相应的特点。
金属材料是最常见的焊接材料之一、常见的金属材料包括钢铁、铝合金、铜合金、镍合金等。
这些材料具有良好的可焊性,通过适当的焊接工艺和焊接材料的选择,可以得到较高的焊接接头强度。
其中,钢铁是最常见的焊接材料,焊接性能较好,可用多种焊接方法进行焊接,例如电弧焊、气体保护焊等。
铝合金和铜合金由于具有良好的导电性和导热性,在航空航天、汽车制造等领域得到广泛应用,这些材料的焊接性能对接头质量和工件整体性能影响较大。
镍合金具有优异的耐腐蚀性和高温强度,广泛用于航空发动机、核反应堆等领域,其焊接性能对材料的使用寿命和安全性有重要影响。
非金属材料如陶瓷、塑料、纤维等也有一定的焊接性能。
陶瓷一般以粘结剂形式焊接,焊接强度较低,常用于压电陶瓷和绝缘陶瓷制品的焊接。
塑料材料的焊接主要采用热焊和超声波焊接等方法,焊接强度较高,广泛应用于塑料管道、汽车内饰等领域。
纤维材料的焊接主要是指碳纤维、玻璃纤维等复合材料的焊接,一般采用粘合剂或热焊接的方法,焊接性能一般较好。
无机非金属材料如玻璃、石墨等的焊接性能较差。
玻璃的焊接需要采用特殊的焊接工艺,焊接接头强度低,且易发生热裂纹。
石墨材料是具有良好导电和导热性能的材料,但其本身结构特殊,焊接性能较差。
总体而言,各种材料的焊接性能受材料本身性质、焊接工艺和焊接材料等因素的影响。
为了获得良好的焊接性能,需根据具体材料的特点选择合适的焊接方法和焊接材料,并严格控制焊接工艺参数,以确保焊接接头的质量和性能。
各种材料的焊接性能

各种材料的焊接性能焊接是一种将两个或多个材料连接在一起的工艺,通过加热、加压和加入填充材料,使其在接头处产生强固的连接。
不同材料的焊接性能取决于其化学成分、结构和热处理状态等因素。
下面将就几种常见材料的焊接性能进行介绍。
1.钢材焊接性能:钢材是最常用的焊接材料之一,它具有良好的焊接性能。
一般来说,低合金钢和不锈钢等易焊接的钢材,焊接时一般使用通用电弧焊、气体保护焊和电子束焊等方法。
高强度钢、高合金钢等焊接性能较差的钢材则需要采用专用的焊接工艺,如预热、后热处理和控制焊接变形等。
2.铝材焊接性能:铝材具有良好的导热性和导电性,但其氧化膜易与空气中的氧气发生反应,影响焊接质量。
因此,对于铝材焊接,一般需要采用气体保护焊、TIG焊和激光焊等方法。
同时,由于铝合金的热导率较高,所以焊接时需要更高功率的焊接设备。
3.铜材焊接性能:铜材的导热性和导电性良好,在焊接时容易产生较高的焊接温度,进而导致铜材迅速散热,难以形成良好的焊接池。
因此,铜材的常见焊接方法主要有气体保护焊、TIG焊和电弧焊等。
4.镁合金焊接性能:镁合金具有轻量化和高强度等优点,但其善热导性和易氧化的特性使其在焊接过程中面临一定的挑战。
常见的镁合金焊接方法有TIG焊、气体保护焊和电弧焊等。
此外,由于镁合金容易产生热裂纹,焊接过程中需要注意控制焊接温度和热输入。
5.硬质合金焊接性能:硬质合金是一种复合材料,其焊接性能受到合金成分、颗粒尺寸和焊接工艺的影响。
一般来说,硬质合金的焊接方法有等离子焊、电子束焊和惰性气体焊等,其中等离子焊和电子束焊具有较高的能量密度,适合高硬度和高熔点的硬质合金。
综上所述,不同材料的焊接性能受到多个因素的影响,包括化学成分、结构和热处理状态等。
在选择焊接方法时,需要根据材料的特性和要求,合理选择合适的焊接工艺,以保证焊接接头的质量和性能。
焊接冶金学材料焊接性

焊接冶金学材料焊接性焊接是一种常见的金属加工工艺,广泛应用于工业生产和制造业中。
而焊接性作为材料的一个重要性能指标,直接影响着焊接工艺的选择和焊接接头的质量。
本文将围绕焊接冶金学材料焊接性展开讨论,从材料的角度探讨焊接性的影响因素以及提高焊接性的方法。
首先,影响焊接性的因素主要包括材料的化学成分、微观组织和热处理状态。
材料的化学成分直接影响着焊接接头的化学成分和相变行为,从而影响焊接接头的力学性能和耐蚀性能。
微观组织则决定了材料的塑性、韧性和硬度等性能,对焊接接头的强度和韧性起着重要作用。
而材料的热处理状态则会改变材料的组织结构和性能,进而影响焊接性能。
其次,提高焊接性的方法主要包括合理选择焊接材料、优化焊接工艺和进行适当的热处理。
在选择焊接材料时,需要考虑材料的化学成分、热处理状态和微观组织,以保证焊接接头具有良好的力学性能和耐蚀性能。
在焊接工艺方面,需要根据材料的性能特点和要求,选择合适的焊接方法、焊接参数和焊接工艺控制措施,以确保焊接接头的质量。
此外,适当的热处理也可以改善焊接接头的组织结构和性能,提高焊接性。
总的来说,焊接性作为材料的重要性能指标,受到材料的化学成分、微观组织和热处理状态等因素的影响。
要提高焊接性,需要合理选择焊接材料、优化焊接工艺和进行适当的热处理。
只有全面考虑这些因素,才能确保焊接接头具有良好的力学性能和耐蚀性能,从而满足工程应用的要求。
综上所述,焊接冶金学材料焊接性是一个综合性能指标,受到多种因素的影响。
只有全面考虑材料的化学成分、微观组织和热处理状态,合理选择焊接材料、优化焊接工艺和进行适当的热处理,才能提高焊接性,确保焊接接头具有良好的性能,满足工程应用的要求。
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一、名词解释
1.金属焊接性:指同质材料或异质材料在制造工艺条件下,能够焊接形成完整接头并满足预
期使用要求的能力。
2.Ceq(碳当量):把钢中合金元素的含量按相当于若干碳含量折算并叠加起来,作为粗略
评定钢材冷裂纹倾向的参数指标。
3.焊接线能量:单位长度焊缝上吸收热源的能量
4.熔合比:焊缝是由局部熔化的母材和填充金属组成,局部熔化的母材所占总体的质量比
为熔合比
5.t8/5:在HAZ区中,温度从800到500℃的冷却时间
6.t8/3:在HAZ区中,温度从800到300℃的冷却时间
7.t100:在HAZ区中,温度从峰值温度到100℃的冷却时间
8.微合金化:加入微量的合金元素形成碳化物或氮化物,析出微小的这些化合物产生明显
的沉淀强化作用,在固溶强化的基础上屈服强度提高50~100MPa,并保持了韧性,故称为微合金化。
9.焊缝成形系数:熔焊时,在单道焊缝横截面上焊缝宽度(B)与焊缝计算厚度(H)的比
值(F AI=B/H)
10.回火脆性:铬钼耐热钢及其焊接接头在350~500℃温度区间长期运行过程中发生脆变的
现象称为回火脆性
11.点腐蚀:是指在金属材料表面大部分不腐蚀或腐蚀轻微,而分散发生的局部腐蚀
12.凝固模式:首先是指以何种初生相(γ或δ)开始结晶进行凝固过程,其次是指以何种
相完成凝固过程。
13.稳定化处理:将含有T i和N b的不锈钢,先经过固溶处理,再经850~950℃,保温1~4
小时后,空冷的一种处理方式,其目的是使——的碳化物溶解,使碳化物保留,从而达到防止晶间腐蚀的目的
14.铬当量:为把每一铁素体元素,按其铁素体化的强烈程度折合成相当若干铬元素后的总
和
15.应力腐蚀:是指不锈钢在特定的腐蚀介质和拉应力作用下出现的低于强度极限的脆性开
裂现象
16.镍当量:为把每一奥氏体元素折合成相当若干镍元素后的总和
17.均匀腐蚀:是指接触腐蚀介质的金属表面全部产生腐蚀的现象
18.晶间腐蚀:在晶粒边界附近发生的有选择性的腐蚀现象
19.敏化处理:指经过固溶处理的奥氏体不锈钢,在500~850℃加热,将铬从固溶体中以碳
化铬的形式析出,由于碳比铬扩散快,铬来不及从晶内补充到晶界,造成奥氏体不锈钢的晶界“贫铬”现象,产生晶界腐蚀敏感性
20.热强性:是指在高温下长时间工作时对断裂的抗力(持久强度),或在高温下长时间工
作抗塑性变形的能力(蠕变抗力)
21.耐热性能:是指高温下,既有抗氧化或耐气体介质腐蚀的性能即热稳定性,同时又有足
够的强度即热强性
22.475℃脆化:在430~480℃之间长期加热并缓冷,就可导致在常温时或负温时出现强度升
高而韧性下降的现象,称之为475℃脆性
二、选择题
1.焊接性试验(冷裂、热裂)
冷:斜Y形坡口对接裂纹试验、刚性拘束裂纹试验、刚性固定对接裂纹试验、窗形拘束裂纹试验、搭接接头焊接裂纹试验、插销试验
热:压板对接焊接裂纹试验、可调拘束裂纹试验、可变刚性裂纹试验
2.奥氏体钢化学元素作用(P121)
3.合金钢焊接性比较(资料)
4.合金钢焊接性的组织(P43)
5.不锈钢的析出脆化(P136)
6.铝焊接气孔(氢气孔)
7.铜焊接气孔(扩散气孔:氢气孔合金反应气孔:水蒸气CO2)
8.强化方式(热轧及正火P50)
9.微合金化(P47)
10.铸铁、石墨存在形貌(P198)
三、简答题
1.16Mn与15MnTi的强化机制有何不同?二者焊接性有何差异?16Mn的焊接工艺是否完
全适用于15MnTi的焊接?为什么?
热轧钢:固溶强化,可以加入V,Nb,Ti以达到细化晶粒的作用,主要元素有C,Mn,Si,E可以大一些,在较大范围内韧性都较好。
正火钢:固溶强化基础上进行沉淀强化和细化晶粒,主要元素有C,Mn,V,W,Nb,E 较小,冷裂纹倾向大,故要预热,同时采用小E和预热预防脆化。
热裂纹:含C量低,含Mn量高,Mn/S比达到要求,正常情况下焊缝不会产生焊接热裂纹。
冷裂纹:由于合金元素的加入使得淬硬倾向比低碳钢要大些,冷速较高时热轧钢的冷裂纹敏感性高于低碳钢。
再热裂纹:热轧及正火钢中18MnMo钢对再热裂纹比较敏感,其他不敏感,可通过提高预热温度或焊后及时后热来防止。
层状撕裂:与板厚及硫化物夹杂的分布有关。
制定焊接工艺:热轧钢E选择范围大,正火钢范围小,E太小容易出现冷裂,太大脆化2.低碳调质钢和中碳钢都属于调质钢,它们的焊接热影响区脆化机制是否都相同?为什么
低碳调质钢焊后一般不希望后热处理?为什么中碳调质钢焊后需要进行后热处理?
脆化机制:
低碳调制钢脆化的主要原因是出了奥氏体晶粒粗化外,更主要的是由于上贝氏体和M-A 组元的形成。
中碳调制钢脆化的主要原因是热影响区产生大量的脆硬马氏体,尤其是高碳粗大的马氏体。
低碳调制钢的特点是马氏体中碳含量很低,所以它开始转变的温度Ms点较高,所以在马氏体形成后能从工艺上提供一个自回火处理的条件,即保证马氏体转变时的冷却速度较慢,得到强度和韧性都较高的回火马氏体和回火贝氏体,焊接冷裂纹也可以避免,低碳调制钢焊接结构一般是在焊态下使用,正常情况下不进行焊后热处理。
中碳调制钢除了淬硬倾向大外,还由于Ms点较低,在低温下形成马氏体难以产生自回火效应,不能形成强度和韧性较高的回火马氏体和回火贝氏体,由于马氏体中碳含量较高,有很大的过饱和度,点阵畸变更严重,因而硬度和脆性更大,冷裂纹敏感性也更突出,为了保证焊接质量,一般焊后进行后热处理。
3.奥氏体钢焊接时为何需采用“超合金化”焊接材料?
因为奥氏体钢容易发生点蚀和晶间腐蚀,而焊材的超合金化是防止这两种腐蚀的重要措施,奥氏体不锈钢由于Cr的存在使钝化层局部破坏,或由于耐点蚀成分Cr和Mo的偏析,会形成点蚀,并常成为应力腐蚀的热源,在其中加入Cr,Mo,Ni等合金元素,Cr
可以稳定氧化膜,阻止Cr入侵活性点,Mo,Ni可以减少Cr,Mo的负偏析,从而防止点蚀。
另外奥氏体不锈钢由于晶间贫Cr而出现晶间腐蚀,通过适当提高铁素体元素,同时降低奥氏体元素,获得含有一定δ相的双相不锈钢,δ相弥散分布,且Cr在δ相均匀化,而不致形成贫Cr层。
4.18—8不锈钢焊接接头区域哪些部位可能产生晶间腐蚀?为什么?
18-8钢焊接接头在HAZ敏化区,焊缝区,熔合区三个部位可以出现晶间腐蚀。
根据贫铬理论,为了防止焊缝出现晶间腐蚀:一是通过焊接材料,使焊缝金属成为超低碳情况或者含有足够的稳定化元素Nb
二是调整焊缝成分以获得一定数量的铁素体相。
5.25—20钢为何比18—8不锈钢容易产生热裂纹?
决定热烈倾向的关键是决定凝固模式的Cr/Ni值,18-8系列奥氏体钢,因Cr/Ni在1.5~2.0之间,凝固模式是FA,一般不会轻易发生热烈,而25-20系列奥氏体钢因Cr/Ni<1.5,凝固模式为AF其具有明显的热裂敏感性。
6.简述铝合金焊缝产生气孔的原因。
氢是铝及其铝合金熔焊时产生气孔的主要原因,氢的来源数弧柱气氛中的水分,还接材料以及母材所吸附的水分。
1.弧柱空间存在着一定量的水分,由于弧柱气氛中的水分分解而来的氢。
溶入过热的熔
融金属中,凝固时,熔融金属的溶解度下降,氢来不及析出形成焊缝气孔
2.氧化膜中水分的影响。
在正常的焊接条件下,对于气氛中的水分已严格控制,这时,
焊丝或是共建氧化膜中所吸附的水分将是生成焊缝气孔的主要原因,铝合金氧化膜不致密,吸水性强比氧化膜致密的纯铝具有更大的气孔倾向,铝合金的氧化膜更易吸收水分而促使产生气孔。
7.简述铜合金焊缝产生气孔的原因。
(1)熔共晶的存在是合金产生热裂纹的重要原因之一。
(2)铝合金的线膨胀系数比钢约大1倍,再在拘束条件下焊接时易产生较大的焊接应力,这也是促使铝合金产生裂纹的原因之一。
(3)铝合金焊接过程无相变,柱状晶粗大,容易偏析。
8.简述铝及其合金焊接时,产生焊缝凝固裂纹的原因。
(1)由氢引起的气孔称为扩散气孔,氢在铜中的溶解度随温度下降而降低。
由液态转为固态时(1083℃),氢的溶解度突变,氢的上升速度小于结晶速度形成气孔。
(2)通过冶金反应生成的气体引起的称为反应气孔。
高温时同于杨,铜与氧有较大亲和力生成Cu2O,它在1200℃以上能溶于液态铜,在1200℃从液态铜中析出,与溶解在液态铜中的氢或CO发生以下反应Cu2O+2H=2Cu+H2O↑
Cu2O+CO=2Cu+CO2↑
形成的水蒸气和二氧化碳不容于铜中,凝固速度大于上浮速度,形成气孔。
9.简述铜及铜合金的焊接性。
一、难熔合及易变性;二、热裂纹;三、气孔;四、焊接接头性能的变化
10.简述铸铁采用同质焊条时的焊接性。
一、预热二、焊前清理三、造型四、焊接(大电流长电弧连续焊)五、焊后缓冷采用保
温材料覆盖,最好随炉冷却
11.简述铸铁采用异质焊条时的冷焊工艺。
短段断续分散焊,较小电流熔深浅,每段锤击消应力,退火焊道前段焊。