1. 焊接接頭的可分為哪些不同區域各部分組織性能如何
焊接接頭包括焊縫、熔合區和熱影響區三部分。 (1)焊縫.焊縫金屬的結晶形成柱狀的鑄態組織,由鐵素體和少量珠光體組成。 焊接時,熔池金屬受電弧吹力和保護氣體的吹動,使熔池底壁的柱狀警惕成長受到干擾,因此,柱狀晶體呈傾斜層狀,晶粒有所細化。又因焊接材料的滲合金作用,焊縫金屬中錳和硅等合金元素的含量可能比母材金屬高,所以焊縫金屬的性能不低於母材。 (2)熔合區 該區被加熱到固相線和液相線之間,熔化的金屬凝固成鑄態組織,而未熔化的金屬因加熱溫度過高而成為過熱的粗晶粒,致使該區強度、塑性和韌性都下降,並引起應力集中,是產生裂紋、局部脆性破壞的發源地。在低碳鋼焊接接頭中,熔合區雖然很窄,但在很大程度上決定著焊接接頭的性能。 (3)熱影響區 由於焊縫附近各點受熱情況不同,熱影響區又分為過熱區、正火區和部分相變區。 1)過熱區 焊接熱影響區中,具有過熱組織火晶粒明顯粗大的區域,稱為過熱區。過熱區被加熱到AC3以上100~200°C至固相線溫度區間,奧氏體晶粒急劇長大,形成過熱組織,因而該區的塑性及韌性降低。對於易淬火硬化的鋼材,此區脆性更大。 2)正火區 該區被加熱到AC3至AC3以上100~200°C之間,金屬發生重結晶,冷卻後得到均勻而細小的鐵素體和珠光體組織(正火組織),其力學性能優於母材。 3)部分相變區 該區被加熱到AC1~AC3之間的溫度范圍內,材料產生部分相變,即珠光體和部分鐵素體發生重結晶,使晶粒細化;部分鐵素體來不及轉變,具有較粗大的晶粒,冷卻後致使材料晶粒大小不均,因此,力學性能稍差。
2. 焊接熱影響區可以 分為哪三個區其組織性能各如何
1、過熱區
溫度在固相線至1100℃之間,寬度約1~3mm。焊接時,該區域內奧氏體晶粒嚴重長大,冷卻後得到晶粒粗大的過熱組織,塑性和韌度明顯下降。
2、相變重結晶區
溫度在1100℃~Ac3之間,寬度約1.2~4.0mm。焊後空冷使該區內的金屬相當於進行了正火處理,故其組織為均勻而細小的鐵素體和珠光體,力學性能優於母材。
3、不完全重結晶區
加熱溫度在Ac3~Ac1之間。焊接時,只有部分組織轉變為奧氏體;冷卻後獲得細小的鐵素體和珠光體,其餘部分仍為原始組織,因此晶粒大小不均勻,力學性能也較差。
再結晶區:如果母材焊前經過冷加工變形,溫度在Ac1~450℃之間,還有再結晶區 。該區域金屬的力學性能變化不大,只是塑性有所增加。如果焊前未經冷塑性變形,則熱影響區中就沒有再結晶區。
(2)焊縫中的過熱組織是什麼組織怎樣形成的擴展閱讀
熔焊時在高溫熱源的作用下,靠近焊縫兩側的一定范圍內發生組織和性能變化的區域稱為「熱影響區」(Heat Affect Zone),或稱「近縫區」(Near Weld Zone)。焊接接頭主要是由焊縫和熱影區兩大部分組成,其間存在一個過渡區,稱為熔合區。
因此要保證焊接接頭的質量,就必須使焊縫和熱影響區的組織與性能同時都達到要求。隨著各種高強鋼、不銹鋼、耐熱鋼以及一些特種材料(如鋁合金、鈦合金、鎳合金、復合材料和陶瓷等)在生產中不斷使用,焊接熱影響區存在的問題顯得更加復雜,已成為焊接接頭的薄弱地帶。
3. 如何防止焊接過程中產生魏氏組織 以及魏氏組織的危害
焊接熱影響區中的過熱區,由於奧氏體晶粒長得非常粗大,這種粗大的奧氏體在較快的冷卻速度下會形成一種特殊的組織,其組織特徵為在一個粗大的奧氏體晶粒內會形成許多平行的鐵素體(滲碳體)針片,在鐵素體針片之間的剩餘奧氏體最後轉變為珠光體,這種過熱組織稱為鐵素體(滲碳體)魏氏組織。一旦出現魏氏組織,其力學性能將有所下降,尤其是沖擊功和斷面收縮率將下降很多。
為防止出現魏氏組織,1.在確定的加熱條件下,主要是控製冷卻速度;2.採用完全退火可消除魏氏組織。
4. 焊接接頭各區段形成的原因
主要原因是焊接過程中接頭和熱影響區長時間地停留在450-850℃的范圍,這個溫度是不銹鋼的敏化溫度范圍。
在焊接過程中,熔池被快速加熱到很高的溫度,隨後又快速冷卻,因此使熔池附近的母材受到一次不同規范的熱處理,結果使焊接熱影響區形成了四個部分,即熔合區、過熱區、正火區和部分相變區。
(4)焊縫中的過熱組織是什麼組織怎樣形成的擴展閱讀:
被焊縫區的高溫加熱造成組織和性能改變的區域。低碳鋼的熱影響區可分為過熱區、正火區和部分相變區。
1、過熱區
最高加熱溫度1100℃以上的區域,晶粒粗大,甚至產生過熱組織,叫過熱區。過熱區的塑性和韌性明顯下降,是熱影響區中機械性能最差的部位。
2、正火區
最高加熱溫度從Ac3至1100℃的區域,焊後空冷得到晶粒較細小的正火組織,叫正火區。正火區的機械性能較好。
3、部分相變區最高加熱溫度從Ac1至Ac3的區域,只有部分組織發生相變, 叫部分相變區。此區晶粒不均勻,性能也較差。 在安裝焊接中,熔焊焊接方法應用較多。
焊接接頭是高溫熱源對基體金屬進行局部加熱同時與熔融的填充金屬熔化凝固而形成的不均勻體。根據各部分的組織與性能的不同,焊接接頭可分為三部分。
5. 低碳鋼在焊接熱影響中為什麼會出現魏氏組織
焊接熱影響中的過熱區,由於奧氏體晶粒長得非常粗大,這種粗大的奧氏體在較快的冷卻速度下會形成一種特殊的過熱組織,其組織特徵為在一個粗大的奧氏體晶粒內會形成許多平行的鐵素體(滲碳體)針片,在鐵素體針片之間的剩餘奧氏體最後轉變為珠光體,這種過熱組織稱為鐵素體(滲碳體)魏氏組織。希望能夠採納
6. 什麼是魏式組織和過熱組織
黑色金屬,在熱處理或鑄造過程中,於過熱引起的晶粒粗大,促使工件在冷卻過程中形成了所謂的魏氏組織。 魏氏組織的特徵是亞共析鋼中的先共析鐵素體或過共析鋼中的先共析滲碳體從晶界出發以針狀或片狀伸入晶內,而且定向的分布在基體上,此種組織的機械性能比一般的粗大晶粒還要差。
將金屬或合金加熱到了過高的溫度以致造成晶粒變得粗大,由此得到的組織稱為「過熱組織」。
由此可見,魏氏體組織是過熱組織的一種。
記住是魏氏體而不是魏式體。
7. 怎樣消除鋼的過熱組織
過熱組織
鋼材內部缺陷之一,鋼因加熱溫度超過Ac3很多或在高溫下停留時間很長而形成的以晶粒粗大為特徵的金屬組織。
(1)晶粒長大粗化。根據金屬化學成分的不同,粗化的程度也不同。含碳、錳、磷的鋼最易粗化,鋁、鈦、鈮、鋯等元素可抑制粗化。故用錳、硅脫氧的鋼為本質粗晶粒鋼。銅及鋁合金過熱後也呈現粗晶組織。
(2)過熱鋼易形成魏氏組織。鋼中的鐵素體呈粗大的針狀束分布,延伸很長。過熱的黃銅及鋁青銅中也會出現魏氏組織,魏氏組織對塑性和韌性的惡化程度更甚於過熱的粗晶組織。
(3)過熱使淬火後鋼的馬氏體粗大,殘余奧氏體增多,硬度比細馬氏體降低很多。鋼過熱時,奧氏體內溶解的碳及合金元素增多,奧氏體的穩定性增高,使Mz點降至常溫以下,淬火後奧氏體不能完全轉變為馬氏體,以殘余奧氏體存在於鋼中。在零件使用過程中,殘余奧氏體分解,導致工具或零件尺寸變形。沿晶界分布的殘余奧氏體使材料呈脆性並對晶間腐蝕敏感,抗腐蝕能力也會降低。對高速鋼,過熱不僅會使殘余奧氏體增多,而且還可在組織內見到多角形碳化物,導致硬度降低且紅硬性受損。由於多角形碳化物的熔點較低,過熱能引起淬火裂紋。
(4)耐熱鋼和不銹鋼過熱時ζ鐵素體量增多,會導致鋼在淬火時硬度降低,回火後沖擊韌性下降。在熱加工時由於幾種組織的塑性不同,易產生裂紋。另外,ζ鐵素體易轉變為σ相,使材料出現脆性。控制加熱溫度和高溫下停留時問可防止這類過熱組織的出現。
消除只有一個辦法,就是延長高溫回火時間,稍微提升回火溫度,但是作用不時很大。
如果肉眼能看到蜂窩狀的組織,基本這批過燒的產品就要廢!!!!!
8. 怎樣消除鋼的過熱組織
過熱組織
鋼材內部缺陷之一,鋼因加熱溫度超過Ac3很多或在高溫下停留時間很長而形成的以晶粒粗大為特徵的金屬組織。
(1)晶粒長大粗化。根據金屬化學成分的不同,粗化的程度也不同。含碳、錳、磷的鋼最易粗化,鋁、鈦、鈮、鋯等元素可抑制粗化。故用錳、硅脫氧的鋼為本質粗晶粒鋼。銅及鋁合金過熱後也呈現粗晶組織。
(2)過熱鋼易形成魏氏組織。鋼中的鐵素體呈粗大的針狀束分布,延伸很長。過熱的黃銅及鋁青銅中也會出現魏氏組織,魏氏組織對塑性和韌性的惡化程度更甚於過熱的粗晶組織。
(3)過熱使淬火後鋼的馬氏體粗大,殘余奧氏體增多,硬度比細馬氏體降低很多。鋼過熱時,奧氏體內溶解的碳及合金元素增多,奧氏體的穩定性增高,使Mz點降至常溫以下,淬火後奧氏體不能完全轉變為馬氏體,以殘余奧氏體存在於鋼中。在零件使用過程中,殘余奧氏體分解,導致工具或零件尺寸變形。沿晶界分布的殘余奧氏體使材料呈脆性並對晶間腐蝕敏感,抗腐蝕能力也會降低。對高速鋼,過熱不僅會使殘余奧氏體增多,而且還可在組織內見到多角形碳化物,導致硬度降低且紅硬性受損。由於多角形碳化物的熔點較低,過熱能引起淬火裂紋。
(4)耐熱鋼和不銹鋼過熱時ζ鐵素體量增多,會導致鋼在淬火時硬度降低,回火後沖擊韌性下降。在熱加工時由於幾種組織的塑性不同,易產生裂紋。另外,ζ鐵素體易轉變為σ相,使材料出現脆性。控制加熱溫度和高溫下停留時問可防止這類過熱組織的出現。
消除只有一個辦法,就是延長高溫回火時間,稍微提升回火溫度,但是作用不時很大。
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9. 焊接熱影響中為什麼出現魏氏體組織
焊接熱影響區低碳鋼母材的熔合區附近,由於焊接溫度高引起晶粒成長粗大,所產生的過熱組織,稱為魏氏體組織。
10. 焊接接頭的組成及特點是什麼
(一)焊接接頭由焊縫金屬和熱影響區組成。
1)焊縫金屬:焊接加熱時,焊縫處的溫度在液相線以上,母材與填充金屬形成共同熔池,冷凝後成為鑄態組織。在冷卻過程中,液態金屬自熔合區向焊縫的中心方向結晶,形成柱狀晶組織。由於焊條芯及葯皮在焊接過程中具有合金化作用,焊縫金屬的化學成分往往優於母材,只要焊條和焊接工藝參數選擇合理,焊縫金屬的強度一般不低於母材強度。
2)熱影響區:在焊接過程中,焊縫兩側金屬因焊接熱作用而產生組織和性能變化的區域。
(二)低碳鋼的熱影響區分為熔合區、過熱區、正火區和部分相變區。
1)熔合區 位於焊縫與基本金屬之間,部分金屬焙化部分未熔,也稱半熔化區。加熱溫度約為1 490~1 530°C,此區成分及組織極不均勻,強度下降,塑性很差,是產生裂紋及局部脆性破壞的發源地。
2)過熱區 緊靠著熔合區,加熱溫度約為1 100~1 490°C。由於溫度大大超過Ac3,奧氏體晶粒急劇長大,形成過熱組織,使塑性大大降低,沖擊韌性值下降25%~75%左右。
3)正火區 加熱溫度約為850~1 100°C,屬於正常的正火加熱溫度范圍。冷卻後得到均勻細小的鐵素體和珠光體組織,其力學性能優於母材。
4)部分相變區 加熱溫度約為727~850°C。只有部分組織發生轉變,冷卻後組織不均勻,力學性能較差。