焊接成型理论基础焊接冶金过程特点(1)熔池温度高→元素(C、Si、Mn)烧损厉害,降低力学性能。(2)熔池小,冷速快。冶金反应不充分,难以达到平衡态。(3)在大气中进行→产生氧化物、氮化物、氢脆→力学性能下降。(4)熔渣、保护气体将熔池与空气分开→有利于提高力学性能。保证焊缝质量的措施(1)减少有害元素进入熔池,主要采用机械保护,如焊条药皮、理弧焊焊剂和气体保护焊的保护气体(CO2,氩气)(2)清除已进入熔池的有害元素,增加合金元素。如焊条药皮里加合金元素进行脱氧、去氢、去硫、渗合金等。机械与电子控制工程学院ELE
机械与电子控制工程学院 l 焊接冶金过程特点 (1)熔池温度高 (2)熔池小,冷速快。 →元素(C、Si、Mn)烧损厉害,降低力学性能。 冶金反应不充分,难以达到平衡态。 (3)在大气中进行 →产生氧化物、氮化物、氢脆 →力学性能下降。 (4)熔渣、保护气体将熔池与空气分开 →有利于提高力学性能。 (1)减少有害元素进入熔池,主要采用机械保护,如焊条药皮、埋 弧焊焊剂和气体保护焊的保护气体(CO2,氩气) (2)清除已进入熔池的有害元素,增加合金元素。如焊条药皮里加 合金元素进行脱氧、去氢、去硫、渗合金等。 l 保证焊缝质量的措施
焊接成型理论基础焊接热循环T,℃不同点的热循环不同。最高加热Tm温度、加热速度和冷却速度均不同。A1100影响焊接质量的参数:最高加热800温度、在过热温度1100℃以上停650留时间和冷却速度等。500特点:加热和冷却速度都很快。对易火钢,焊后发生空冷淬火t,s8/5对其他材料,易产生焊接变形、应力及裂纹。焊接加热和冷却过程热循环曲线机械与电子控制工程学院ELE
机械与电子控制工程学院 u 焊接热循环 不同点的热循环不同。最高加热 温度、加热速度和冷却速度均不 同。 影响焊接质量的参数:最高加热 温度、在过热温度1100℃以上停 留时间和冷却速度等。 特点:加热和冷却速度都很快。 对易淬火钢,焊后发生空冷淬火, 对其他材料,易产生焊接变形、 应力及裂纹。 焊接加热和冷却过程热循环曲线
焊接成型理论基础熔合区T/℃焊接接头组织与性能-15001300-焊接接头由焊缝区、熔合区过热区1100和热影响区组成。正火区900-部分相变区焊缝和母材的交界线叫熔合700再结晶区500线。熔合线两侧有一个很窄300的焊缝与热影响区的过渡区,1000.772.11wc/%叫熔合区。受焊接热循环的影响,焊缝塑性附近的母材组织或性能发生熔合区、距离变化的区域,叫焊接热影响母材焊缝热影响区区。低碳钢焊接接头的组织变化机械与电子控制工程学院ELE
机械与电子控制工程学院 u 焊接接头组织与性能 低碳钢焊接接头的组织变化 • 焊接接头由焊缝区、熔合区 和热影响区组成。 • 焊缝和母材的交界线叫熔合 线。熔合线两侧有一个很窄 的焊缝与热影响区的过渡区, 叫熔合区。 • 受焊接热循环的影响,焊缝 附近的母材组织或性能发生 变化的区域,叫焊接热影响 区
焊接成型理论基础焊缝区焊条固体渣壳液体熔渣热源移去后,熔池液体金属迅速冷却结晶,结晶从熔池底部未熔化的半个晶粒开始,垂直熔合线向熔池中心生长,呈柱状树枝晶焊缝焊件电弧熔池焊缝组织是铸态组织,,晶粒粗大,成分偏析,组织不致密。熔池小,冷却快,化学成分控制严格焊缝形成过程,碳、硫、磷都较低,并含有一定合金元素。树枝晶焊缝金属的力学性能不低于母材机械与电子控制工程学院ELE
机械与电子控制工程学院 热源移去后,熔池液体金属迅速冷却 结晶,结晶从熔池底部未熔化的半个 晶粒开始,垂直熔合线向熔池中心生 长,呈柱状树枝晶。 u 焊缝区 焊缝组织是铸态组织,晶粒粗大,成 分偏析,组织不致密。 熔池小,冷却快,化学成分控制严格 ,碳、硫、磷都较低,并含有一定合 金元素。 焊缝金属的力学性能不低于母材 焊缝形成过程 树 枝 晶
焊接成型理论基础熔合区化学成分不均匀,组织粗大,往往是粗大的过热组织或粗大的淬硬组织,使强度下降,塑性、韧性极差,产生裂纹和脆性破坏,其性能是焊接接头中最差的。决定接头的性能过热区:最高加热温度在1100°C以上的区域,A长大,塑性韧性下降,力学性能最差。热影响区正火区:最高加热温度在Ac,至1100°C的区域,焊后空冷得均匀细小F+P组织性能优,力学性能较好。部分相变区:最高加热温度在Ac,至Ac,的区域,只有部分组织发生相变,晶粒不匀,较正火区稍差。机械与电子控制工程学院ELE
机械与电子控制工程学院 化学成分不均匀,组织粗大,往往是粗大的过热组织或粗大的淬硬 组织,使强度下降,塑性、韧性极差,产生裂纹和脆性破坏,其性 能是焊接接头中最差的。 u 熔合区 u 热 影 响 区 过热区:最高加热温度在11000C以上的区域, A长大,塑性 韧性下降,力学性能最差。 正火区:最高加热温度在Ac3至11000C的区域,焊后空冷得 均匀细小F+P组织性能优,力学性能较好。 部分相变区:最高加热温度在Ac1至Ac3的区域,只有部分组 织发生相变,晶粒不匀,较正火区稍差。 决定接头的性能