第四章焊接冶金缺陷 4.1)气孔 4.2)焊接热裂纹 4.3)冷裂纹 4)其它焊接裂纹简介
第四章 焊接冶金缺陷 气孔 焊接热裂纹 冷裂纹 其它焊接裂纹简介 4.1 4.2 4.3 4.4
§4.1气孔 4.1.1形成气孔的条件 气孔是指焊缝表面或内部形成的连续的或不连续的孔 洞。是由于熔池金属中的气体在金属结晶凝固前未能及时 逸出,从而以气泡的形式残留在凝固的焊缝金属内部或出 现在焊缝表面 气孔的形成是多种气体(包括CO、H2和N2)共作用 的结果,但通常其中一种气体是气孔内气体的主要成分。 形成气孔时包括三个阶段:气泡的生核、长大和上浮
§4.1 气孔 4.1.1形成气孔的条件 气孔是指焊缝表面或内部形成的连续的或不连续的孔 洞。是由于熔池金属中的气体在金属结晶凝固前未能及时 逸出，从而以气泡的形式残留在凝固的焊缝金属内部或出 现在焊缝表面。 气孔的形成是多种气体(包括CO、H2和N2)共作用 的结果，但通常其中一种气体是气孔内气体的主要成分。 形成气孔时包括三个阶段：气泡的生核、长大和上浮
图4-1气孔形成过程示意图
图4-1 气孔形成过程示意图
1.气泡生核 气泡生核应具备的条件: (1)液体金属中有过饱和的气体; (2)生核要有能量消耗。 在实际焊接过程中,在凝固着的熔池金属中存在大量的现 成表面(如一些高熔点的质点、熔渣和凝固了的枝晶表面 等)可作为气泡生核的衬底,如相邻枝晶间的凹陷处是最 易产生气泡的部位(见图1-30),形成气孔所需要的能量 最小。液态金属中气体的过饱和度越大,越易产生气孔, 且气泡稳定存在的临界半径也越小
1．气泡生核 气泡生核应具备的条件： （1）液体金属中有过饱和的气体； （2）生核要有能量消耗。 在实际焊接过程中，在凝固着的熔池金属中存在大量的现 成表面(如一些高熔点的质点、熔渣和凝固了的枝晶表面 等)可作为气泡生核的衬底，如相邻枝晶间的凹陷处是最 易产生气泡的部位(见图1-30)，形成气孔所需要的能量 最小。液态金属中气体的过饱和度越大，越易产生气孔， 且气泡稳定存在的临界半径也越小
2.气泡长大 一旦形成稳定的气泡后,周围的气体可继续扩散进入气泡 使之长大。设气泡临界半径为re,气泡成核后要能长大必 须满足如下条件 P> 0 (4-1) 式中,Pn为气泡内各种气体分压的总和。 1n=P+Pxn+Pr+……(4-2)
2．气泡长大 一旦形成稳定的气泡后，周围的气体可继续扩散进入气泡 使之长大。设气泡临界半径为rc，气泡成核后要能长大必 须满足如下条件 Pn > P0 （4-1） 式中，Pn 为气泡内各种气体分压的总和。 ＋…… （4-2） H P N Pn Pco P 2 2 = + +