1、 焊缝区 焊接热源向前移去后，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，如图 4-7所示；结晶过程中将在最 图4-7焊缝的柱状树枝晶 后结晶部位产生成分偏析。同时焊缝组织是从液体金属结晶 的铸态组织，晶粒粗大，成分偏析，组织不致密。但由于熔 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，故可使焊缝金属的力学性能不低于母材。 2、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，性能是焊接接头中最差的
1、焊缝区 焊接热源向前移去后，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，如图 4-7所示；结晶过程中将在最 图4-7 焊缝的柱状树枝晶 后结晶部位产生成分偏析。同时焊缝组织是从液体金属结晶 的铸态组织，晶粒粗大，成分偏析，组织不致密。但由于熔 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，故可使焊缝金属的力学性能不低于母材。 2、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，性能是焊接接头中最差的
3、热影响区：热影响区各点的最高加热温度不同，其组织 变化也不相同。如图4-6所示，热影响区可分为过热区、正 火区、部分相变区和再结晶区。 熔 1500 1)过热区：最高加热温度 1300- 1100C以上的区域，晶粒粗大， 过热区 -1100 甚至产生过热组织。塑性和韧性 正火区 900- 明显下降，是热影响区中机械性 部分相变区 700 能最差的部位。 再结晶区 500 300 2)正火区：最高加热温度从Ac 100 至1100C的区域，焊后空冷得到 0.77 2.11w/ 晶粒较细小的正火组织，机械性 能较好。 塑性 熔合区 3)部分相变区：最高加热温度 热影响区 母材 从Ac1至Ac3的区域，只有部分组 织发生相变，晶粒不均匀，性能 图4-6低碳钢焊接接头的组织变化 较差
3、热影响区 ：热影响区各点的最高加热温度不同，其组织 变化也不相同。如图4-6所示，热影响区可分为过热区、正 火区、部分相变区和再结晶区。 图4-6 低碳钢焊接接头的组织变化 1 ） 过 热 区 ： 最 高 加 热 温 度 11000C以上的区域，晶粒粗大， 甚至产生过热组织。塑性和韧性 明显下降，是热影响区中机械性 能最差的部位。 2）正火区：最高加热温度从Ac3 至11000C的区域，焊后空冷得到 晶粒较细小的正火组织，机械性 能较好。 3）部分相变区：最高加热温度 从Ac1至Ac3的区域，只有部分组 织发生相变，晶粒不均匀，性能 较差
低碳钢焊接接头的组织、 焊缝熔合区过热区正火区部分变相区 性能变化如图4-8所示，熔合 区和过热区性能最差，热影 韧性 响区越小越好，其影响因素 强度 有焊接方法、焊接规范、接 头形式等。 塑性 4、 影响焊接接头性能的因素 151297.5 焊接接头的机械性能决 温度(100×℃) 定于它的化学成分和组织。 具体有： 图4-8低碳钢焊接接头的性能分布 1)焊接材料，焊丝和焊剂都要影响焊缝的化学成分； 2)焊接方法，一方面影响组织粗细，一方面影响有害杂 质含量；
低碳钢焊接接头的组织、 性能变化如图4-8所示，熔合 区和过热区性能最差，热影 响区越小越好，其影响因素 有焊接方法、焊接规范、接 头形式等。 4、影响焊接接头性能的因素 焊接接头的机械性能决 定于它的化学成分和组织。 具体有： 1）焊接材料，焊丝和焊剂都要影响焊缝的化学成分； 2）焊接方法，一方面影响组织粗细，一方面影响有害杂 质含量； 图4-8低碳钢焊接接头的性能分布
3)焊接工艺，焊接时，为保证焊接质量而选定的诸物理量 (如焊接电流、电弧电压、焊接速度、线能量等)的总称， 叫焊接工艺参数；线能量：指熔化焊时，焊接能源输入给单 位长度焊缝上的能量。显然焊接工艺参数，影响焊接接头输 入能量的大小，影响焊接热循环，从而影响热影响区的大小 和接头组织粗细。 4)焊后热处理：如正火，能细化接头组织，改善性能。 5)接头形式，工件厚度、施焊环境温度和预热等均会影响 焊后冷却速度，从而影响接头的组织和性能
3）焊接工艺，焊接时，为保证焊接质量而选定的诸物理量 （如焊接电流、电弧电压、焊接速度、线能量等）的总称， 叫焊接工艺参数；线能量:指熔化焊时，焊接能源输入给单 位长度焊缝上的能量。显然焊接工艺参数，影响焊接接头输 入能量的大小，影响焊接热循环，从而影响热影响区的大小 和接头组织粗细。 4）焊后热处理：如正火，能细化接头组织，改善性能。 5）接头形式，工件厚度、施焊环境温度和预热等均会影响 焊后冷却速度，从而影响接头的组织和性能
二、金属的焊接性能 1、金属焊接性的概念： 焊接性是金属材料对焊接加工的适应性，主要指在一 定的焊接工艺条件下，获得优质焊接接头的难易程度。包 括工艺焊接性，即在一定焊接工艺条件下，一定的金属形 成焊接缺陷的敏感性；使用焊接性，焊接接头对使用要求 的适应性，包括焊接接头的力学及其他特殊性能。 焊接性能随焊接方法、焊接材料和焊接工艺而变，不 同条件下焊接性能有很大差别。如钛的手工电弧焊接性极 差，但氩弧焊则好
二、金属的焊接性能 1、金属焊接性的概念： 焊接性是金属材料对焊接加工的适应性，主要指在一 定的焊接工艺条件下，获得优质焊接接头的难易程度。包 括工艺焊接性，即在一定焊接工艺条件下，一定的金属形 成焊接缺陷的敏感性；使用焊接性，焊接接头对使用要求 的适应性，包括焊接接头的力学及其他特殊性能。 焊接性能随焊接方法、焊接材料和焊接工艺而变，不 同条件下焊接性能有很大差别。如钛的手工电弧焊接性极 差，但氩弧焊则好