金屬焊接冶金及焊接性基礎
『壹』 什麼是熱焊接性和冶金焊接性,各涉及焊接中的什麼問題
⑴埋弧焊焊絲
焊絲和焊劑是埋弧焊的消耗材料,從碳素鋼到高鎳合金多種金屬材料的焊接都可以選用焊絲和焊劑配合進行埋弧焊接.。埋弧焊焊絲的選用既要考慮焊劑成分的影響,又要考慮母材的影響。為了得到不同的焊縫成分和力學性能,可以採用一種焊劑(主要是熔煉焊劑)與幾種焊絲配合,也可以採用一種焊絲與幾種焊劑(主要是燒結焊劑)配合。查看圖片[高鉻鑄鐵堆
『貳』 焊接冶金基本原理問題
熔焊熱源的高溫集中熔化焊縫區金屬,並向工件金屬傳導熱量,必然引起焊縫及附近區域金屬的組織和性為熔化焊縫區各點溫度變化示意能發生變化。由於各點與焊縫中心距離不同,所受的最高加熱溫度不同,相當於對焊接接頭區域進行了一次不同規范的熱處理,因此焊接接頭的各部位會出現不同的組織變化和性能變化。
整個焊接接頭由焊縫區、熔合區、熱影響區構成。
1、焊縫區
焊縫區是在焊接接頭橫截面上測量的焊縫金屬的區域,焊縫區(熔焊時,是焊縫表面和熔合線所包圍的區域。焊縫區在冷卻過程中以熔合線上局部半熔化的晶粒為核心向內生長,生長方向為散熱最快方向,最終成長為柱狀晶粒。晶粒前沿伸展到焊縫中心,呈柱狀鑄態組織,此種結晶方式稱為聯生結晶。聯生結晶過程使化學成分和雜質易在焊縫中心區產生偏析,引起焊縫金屬力學性能下降,因此焊接時要以適當擺動和滲合金等方式加以改善。
2、熔合區
熔合區是焊接接頭中焊縫金屬向熱影響區過渡的區域。該區很窄,兩側分別為經過完全熔化的焊縫區和完全不熔化的熱影響區。熔合區的加熱溫度在合金的固 液相線之間。熔合區具有明顯的化學不均勻性,從而引起組織不均勻,其組織特徵為少量鑄態組織和粗大的過熱組織,因而塑性差,強度低,脆性大,易產生焊接裂紋和脆性斷裂,是焊接接頭最薄弱的環節之一。
3、熱影響區
熱影響區是焊縫兩側因焊接熱作用沒有熔化但發生金相組織變化和力學性能變化的區域。根據熱影響區內各點受熱情況的不同,熱影響區可分為過熱區、正火區和部分相變區。
1)、過熱區
過熱區是指熱影響區內具有過熱組織或晶粒顯著粗大的區域。其加熱溫度為AC3以上100-200℃至固相線之間。該區內奧氏體晶粒急劇長大,形成過熱組織,因此塑性和韌性差,也是焊接接頭的一個薄弱環節。對易淬火硬化材料,該區的脆性會更大。
2)、正火區
正火區是指熱影響區內相當於受到正火熱處理的區域。加熱溫度為AC3至AC3+(100-200)℃之間。此溫度區間與正火溫度區間相同,金屬完全發生重結晶,冷卻後為均勻而細小的正火組織,力學性能明顯改善,該區是焊接接頭中組織和性能最好的區域。
3)部分相變區
部分相變區是指熱影響區內組織發生部分轉變的區域。加熱溫度在AC1至AC3之間。該區內的熱溫度在珠光體和部分鐵素體發生重結晶,使晶粒細化,而另一部分鐵素體來不及轉變,冷卻後成為粗大的鐵素體與細晶粒珠光體的混合組織。由於晶粒大小不一,故該區力學性能較差。
熔焊方法不可避免地要出現熔合區和熱影響區。這兩個區域的大小和組織性能取決於被焊材料、焊接方法、焊接工藝參數等因素。焊接方法不同,上述兩區的大小也不同,一般來說,加熱能量集中或提高焊接速度可減小上述兩區。
以上是針對低碳鋼熔焊時的分析,而不同材料對加熱的敏感性不同,熔合區和熱影響區的表現形式也不一樣。如易淬硬材料會產生淬硬組織,使焊接接頭力學性能降低。
熔合區和熱影響區的存在對提高焊接接頭的性能不利,在熔焊過程中無法消除它,所以常採用焊後熱處理的方式(正火或退火)來消除或改善。
『叄』 焊接的主要特點是什麼2.什麼叫金屬焊接性如何評價金屬焊接性
焊接是通過加熱或加壓,或兩者並用,並且用或不用填充材料,使工件產生原子間結合的一種連接工藝方法。其特點有:
(1)連接性能好 焊縫具有良好的力學性能,能耐高溫、高壓、能耐低溫、具有良好的密 封性、導電性、耐蝕性和耐磨性等。
(2)省料、省工、成本低 採用焊接方法製造金屬結構,一般比鉚接節省金屬材料10%-20%。
(3)重量輕 採用焊接方法製造船舶、車輛、飛機、飛船、火箭等運載工具,可以減輕自 重,提高運載能力。
(4)簡化工藝 可以採用焊接方法製造重型、復雜的及其零部件,簡化鑄造和鍛造工藝, 以及簡化切削加工工藝。
金屬焊接性是金屬材料對焊接加工的適應能力,在一定焊接工藝的條件下,能否獲得優質的焊接接頭和焊接接頭能否在使用條件下安全運行的一種評價尺度。
金屬的焊接性是指金屬材料對焊接加工的適應性,主要指在一定的焊接工藝條件下,獲得優質焊接接頭的難易程度。從廣義來說「焊接性」這一概念還包括「可用性』和「可靠性」。焊接性取決於材料的特性和所採用的工藝條件。金屬材料的焊接性不是靜止不變的,而是發展的,例如原來認為焊接性不好的材料,隨著科學技術的發展,有了新的焊接方法而變為易於焊接,即焊接性變好了。因此我們不能離開工藝條件來泛談焊接性問題。
焊接性包括兩方面的內容:一是接合性能,即在一定的焊接工藝條件下,形成焊接缺陷的敏感性;二是實用性能,即在一定焊接工藝條件下,焊接接頭對使用要求的適應性。
工藝焊接性是指在一定焊接工藝條件下,能否獲得優質、緻密、無缺陷焊接接頭的能力。
分析研究金屬的工藝焊接性時,必然要涉及到焊接過程。對於熔化焊來講,焊接過程一般都要經歷傳熱的冶金反應。因此,把工藝焊接性又分為熱焊接性和冶金焊接性。
(1)熱焊接性:熱焊接性是指在焊接熱過程中,對焊接熱影響區組織性能產生缺陷的影響程度。用它來評定被焊金屬對熱的敏感性(晶粒長大和組織性能變化等),熱焊接性主要與被焊材質及焊接工藝條件有關。
(2)冶金焊接性:冶金焊接性是指冶金反應對焊接性能和產生缺陷的影響程度。它包括合金元素的氧化、還原、蒸發。氫、氧、氮的溶解,對氣孔、夾雜物、裂紋等缺陷的敏感性,它們是影響焊縫金屬化學成分和性能的重要方面。
『肆』 焊接冶金學與材料焊接性有何區別
焊接冶金學主要指焊接的物理本質、焊接接頭的形成、焊接溫度場的專基本概念;焊接化學屬冶金;焊接材料;焊接熔池凝固和焊縫固態相變;焊接熱影響區的組織和性能;焊接裂紋。
材料焊接性是指同質材料或異質材料在製造工藝條件下,能夠焊接形成完整接頭並滿足預期使用要求的能力。
焊接性包括兩個方面的含義:
一是結合性能,即在給定的焊接工藝條件下對形成焊接缺陷的敏感性;
二是使用性能,指一定的材料在規定的焊接工藝條件下所形成焊接接頭適應使用性能的要求。
焊接性影響因素:
1)材料因素:焊材、母材;
2)工藝因素:焊接方法、焊接工藝;
3)結構因素:結構形式、接頭形式;
4)使用因素:工況環境、負載條件、要求。
『伍』 鎳基合金焊接冶金和焊接性,求這本書
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『陸』 焊接冶金學基本原理答案
以下是我個人對焊接冶金原理的總結:
其實就是把鐵/剛利用電能轉換所版形成的熱能變成液權態,然後再將局部所變成液體的金屬人為的形成所需要的各種形狀。在液體金屬慢慢冷卻的過程中溫度的變化決定了形成組織,而每個金屬組織的性能是不一樣的,但是用人為的來控制這種溫度的變化從而達到所需要的組織性能就叫冶金
『柒』 焊接冶金過程與鋼材冶煉過程有什麼異同
焊接也叫熔接、鎔接,是一種以加熱、高溫或者高壓的方式接合金屬或其他熱塑性材回料如塑料的製造工答藝及技術。
而鋼材冶煉是指用焙燒、熔煉、電解以及使用化學葯劑等方法把礦石中的金屬提取出來;減少金屬中所含的雜質或增加金屬中某種成分。
兩者本質上不同的,作用也是不同的。但是2個都是為了工業、生產、生活服務的,鋼材冶煉是基礎,焊接是輔助,很多地方都不可能直接使用冶煉好的鋼材,就需要用到焊接了。
焊接的工藝直接影響到鋼材的使用壽命,尤其是一些易磨損的部分,不只是使用耐磨鋼材就能夠解決的,具體的焊接工藝可以找一些特種鋼材加工廠,技術都比較先進,比如法 釒岡BMM等。
『捌』 焊接冶金過程有何特點
焊接冶金,是指在復熔化焊接制過程中所發生的「氣體- 熔渣- 金屬」之間的物理、化學變化,熔化金屬的結晶凝固,以及由於焊接熱循環造成的焊接熱影響區內金屬的組織和性能的變化。
焊接區某點的溫度隨時間的變化過程稱為焊接熱循環。圖4為單道焊接的熱循環特性。溫度很快地升高到峰值溫度(Tmax,例如低合金鋼手弧焊時在4秒內即可升到1100℃。而高溫停留時間tH很短,例如在Ac3以上只有幾秒到十幾秒鍾。冷卻速度ωc相當大,往往會引起淬火。決定焊接熱循環特性的主要因素是材料的熱物理性能、焊件尺寸、焊件初始溫度以及焊接工藝參數。多道焊時,其焊接熱循環具有更為復雜的特點。後一焊道對前一焊道起後熱作用,產生熱處理效果;而前一焊道對後一焊道具有預熱的作用。
『玖』 什麼是焊接冶金
焊接冶金來,是指在熔化焊自接過程中所發生的「氣體- 熔渣- 金屬」之間的物理、化學變化,熔化金屬的結晶凝固,以及由於焊接熱循環造成的焊接熱影響區內金屬的組織和性能的變化。
運用冶金學的焊接過程,促進了焊接的發展;同時焊接冶金的發展也促使出現了新的冶金工藝──二次重熔。
焊接化學冶金 焊接化學冶金反應的特點是溫度高而時間短促;相間反應界面的比表面積大;因此,反應極為激烈。焊接化學冶金過程是分區域(或階段)連續進行的;以手工電弧焊為例,可分為葯皮反應區、熔滴反應區和熔池反應區