Ⅰ 焊縫有哪些金相組織特徵區
① 鐵素體 用符號F表示,其特點是強度和硬度低,但塑性和韌性很好。含鐵素體多的鋼(如低碳鋼)就具有軟面韌性好的特點。
② 滲碳體 是碳和鐵的化合物(分子式Fe3C2),其性能與鐵素體相反,硬而脆。隨著鋼中含碳量增加,滲碳體含量也增加,硬度、強度增加,塑性、韌性下降。
③ 珠光體 是鐵素體、滲碳體二者組成的機械混合物,用符號P表示,其性能介於鐵素體和滲碳體之間,其硬度和強度比鐵素體高。但是因為珠光體中的滲碳體要比鐵素體少得多,所以珠光體脆性並不高。在高位顯微鏡下可以清楚地看到珠光體中的片狀鐵素體與滲碳體一層層地交替分布,隨著片層密度增大、層間距減小,珠光體硬度和強度增高,但塑性和韌性下降,總的評價是,其力學性能介於鐵素體和滲碳體之間,強度較高、硬度適中,有一定的塑性。
④ 奧氏體 用符號A表示,其強度和硬度比鐵素體高,塑性和韌性良好,無磁性。
⑤ 馬氏體 用符號M表示,有很高的強度和硬度,很脆,塑性很差,延展性很低,幾乎不能承受沖擊載荷。馬氏體加熱後容易分解為其他組織。
⑥ 貝氏體 是鐵素體和滲碳體的機械混合物,介於珠光體和馬氏體之間的一種組織,用符號B表示。根據形成溫度不同分為:粒狀貝氏體、上貝氏體(B上)和下貝氏體(B下)。粒狀貝氏體強度較低,但上仍較好的韌性;B上韌性最差,B下既具有較高的強度,又具有良好的韌性。
⑦ 魏氏組織 是一種過熱組織,由彼此交叉約60°的鐵素體針片嵌入鋼的基體而成的顯微組織。碳鋼過熱,晶粒長大後,高溫下晶粒粗大的奧氏體以一定的速度冷卻時很容易形成魏氏組織,粗大魏氏組織使鋼材(或焊縫)塑性、韌性下降,脆性增加。
⑧ 萊氏體 大於727℃的萊氏體稱為高溫萊氏體;小於727℃的萊氏體稱為低溫萊氏體,萊氏體性能與滲碳體相似,硬度很高,塑性很差。
Ⅱ 焊接接頭由哪幾個區域組成各部分的組織和性能特點是怎樣的
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。
Ⅲ 焊縫組織和性能的控制措施有哪些
焊縫和熱影響區的組織特徵對接頭的力學性能影響很大,改善方法有:
1、選擇合適的焊接工藝
2、選擇合適的焊接參數
3、選擇合適的焊接熱輸入
4、選擇合適的焊接操作方法
5、正確選擇焊接材料
6、正確選擇焊後熱處理
7、控制熔合比
焊接接頭:
用焊接方法連接的接頭成為焊接接頭(簡稱接頭)
焊接接頭,應包括焊縫及基本金屬靠近焊縫且組織和性能發生變化的區域。熔化焊焊接接頭由焊縫金屬、熔合線、熱影響區和木材等組成。焊接接頭具有金屬組織和力學性能極不均勻的特點。
影響焊接接頭組織和性能的因素有:
焊接材料,焊接方法,焊接規范與線能量,操作方法。
Ⅳ 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。
Ⅳ 金屬材料的焊接性能包含哪些內容
焊接性包含兩個方面:
1、結合性,也就是工藝焊接性,一定的材料在給定焊接工藝條件下對形成焊接缺陷的敏感性。至於焊接缺陷就包含裂紋、氣孔、斷裂等;
2、使用性,一定的材料在給定焊接工藝條件下所形成焊接接頭適用要求的能力,就是形成的接頭或整體焊接結構是否滿足使用要求的能力,包含力學性能和耐磨,耐腐蝕等
Ⅵ 焊接接頭有哪幾部分組成各部分組織性能有何特點
在設計焊接接頭時,首先應該考慮接頭的強度,其次還要考慮如何保證組合件的尺寸精度,零件的裝備定位、釺料的安置、釺焊接頭的間隙等工藝問題。
在焊接時,由於焊料及焊縫的強度一般比母材低,若採用對接的焊接接頭,則接頭強度比母材差,因而對接接頭不能保證接頭具有與母材相等的承載能力,焊接接頭大多採用搭接形式。
由於工件的形狀不同,搭接接頭的具體形式各不相同:
①平板焊接接頭形式;
②管件焊接接頭形式;
③T形和斜角接頭形式;
④端面接頭;
⑤管與棒與板的接頭形式;
⑥線接觸接頭形式;
在設計焊接接頭時還應考慮應力集中問題,尤其是接頭受動載荷或大應力時應力集中問題更為明顯,在這種情況下的設計原則是不應使接頭邊緣處產生任何過大的應力集中,而應將應力轉移到母材上去。為避免在載荷作用下接頭處發生應力集中,可局部加厚薄件的接頭部分,使應力集中點發生在母材而不是在焊接的邊緣。當載荷過大是,不應用焊縫圓角來緩和應力集中,應在零件本身拐角處安排圓角,使應力通過母材上的圓角形成適當的分布。為了增強承載能力,一方面增大焊縫面積,另一方面是盡量使受力方向垂直於焊縫面積。
Ⅶ 焊接術語接頭組織和性能是什麼意思
常 用 焊 接 術 語正極性 指直流焊接時,被焊物接(+)極,焊條、焊絲接(-)極反極性 與正極性直流電弧焊或電弧切割時,焊件與焊接電源輸出端正、負極的接法稱為極性。極性分正極性和反極性兩種。焊件接電源輸出端的正極,電極接電源輸出端的負極的接法為正極性(常表示為DCSP)。反之,焊件接電源輸出端的負極,電極接電源輸出端的正極的接法為反極性(常表示為DCRP)。歐美常常用另外一種表示方法,將DCSP稱為DCEN,而將DCRP稱為DCEP。焊接電流 為向焊接提供足夠的熱量而流過的電流電弧電壓 指電弧部的電壓,與電弧長大致成比例地增加,一般電壓表所示電壓值包括電弧電壓及焊絲伸出部,焊接電纜部的電壓下降值。弧長 弧部長度弧坑 在焊縫終點產生的凹坑氣孔 熔敷金屬里有氣產生空洞飛濺 焊接時未形成熔融金屬而飛出來的金屬小顆粒焊渣 焊後覆蓋在焊縫表面上的固態熔渣熔渣 包覆在熔融金屬表面的玻璃質非金屬物咬邊 由於焊縫兩端的母材過燒,致使熔融金屬未能填滿,形成槽狀凹坑。熔深 母材熔化部的最深位與母材表面之間的距離熔池 因焊弧熱而熔化成池狀的母材部分熔化速度 單位時間里熔敷金屬的重量熔敷率 有效附著在焊接部的金屬重量占熔融焊條、焊絲重量的比例未熔合 對焊底部的熔深不良部,或第一層等裡面未融合部余高 鼓出母材表面的部分或角焊末端連接線以上部分的熔敷金屬坡口角度 母材邊緣加工面的角度預熱 為防止急熱,焊接前先對母材預熱( 如火焰加熱)後熱 為防止急冷進行焊後加熱(如火焰加熱)平焊 從接頭上面焊接橫焊 從接頭一側開始焊接立焊 沿接頭由上而下或由下而上焊接仰焊 從接頭下面焊接 墊板 為防止熔融金屬落下,在焊接接頭下面放上金屬、石棉等支撐物。 夾渣 夾渣是非金屬固體物質殘留於焊縫金屬中的現象,夾雜物出現在熔焊過程中焊劑 焊接時,能夠熔化形成熔渣和氣體,對熔化金屬起保護和冶金處理 作用的一種物質。碳弧氣刨 使用石磨棒或碳棒與工件間產生的電弧將金屬熔化,並用壓縮空氣將其吹掉,實現在金屬表面上加工溝槽的方法保護氣體 焊接過程中用於保護金屬熔滴、熔池及焊縫區的氣體,它使高溫金屬免受外界氣體的侵害焊接夾具 為保證焊件尺寸,提高裝配精度和效率,防止焊接變形所採用的夾具焊接工作台 為焊接小型焊件而設置的工作台焊接操作機 將焊接機頭或焊槍送到並保持在待焊位置,或以選定的焊接速度沿規定的軌跡移動焊劑的裝置焊接變位機 將焊件回轉或傾斜,使接頭處於水平或船行位置的裝置焊接滾輪架 藉助焊件與主動滾輪間的摩擦力來帶動圓筒形(或圓錐形)焊件旋轉的裝置焊接名詞解釋 一.一般術語 1.焊接 通過加熱或加壓,或兩者並用,並且用或不用填充材料,使工件達到結合的一種方法。 2.焊接技能 手焊工或焊接操作工執行焊接工藝細則的能力。 3.焊接方法 指特定的焊接方法,如埋弧焊、氣保護焊等,其含義包括該方法涉及的冶金、電、物理、化學及力學原則等內容。 4.焊接工藝 製造焊件所有的加工方法和實施要求,包括焊接准備、材料選用、焊接方法選定、焊接參數、操作要求等。 5.焊接工藝規范(規程) 製造焊件所有關的加工和實踐要求的細則文件,可保證由熟練焊工或操作工操作時質量的再現性 6.焊接操作 按照給定的焊接工藝完成焊接過程的各種動作的統稱。 7.焊接順序 工件上各焊接接頭和焊縫的焊接次序。 8.焊接方向 焊接熱源沿焊縫長度增長的移動方向。 9.焊接迴路 焊接電源輸出的焊接電流流經工件的導電迴路。 10.坡口 根據設計或工藝需要,在焊件的待焊部位加工並裝配成的一定幾何形狀的溝槽。 11.開坡口 用機械、火焰或電弧等加工坡口的過程。 12.單面坡口 只構成單面焊縫(包括封底焊)的坡口。 13.雙面坡口 形成雙面焊縫的坡口。 14.坡口面 待焊件上的坡口表面。 15.坡口角度 兩坡口面之間的夾角。 16.坡口面角度 待加工坡口的端面與坡口面之間的夾角。 17.接頭根部 組成接頭兩零件最接近的那一部位。 18.根部間隙 焊前在接頭根部之間預留的空隙。 19.根部半徑 在J形、U形坡口底部的圓角半徑。 20.鈍邊 焊件開坡口時,沿焊件接頭坡口根部的端面直邊部分。 21.接頭 由二個或二個以上零件要用焊接組合或已經焊合的接點。檢驗接頭性能應考慮焊縫、熔合區、熱影響區甚至母材等不同部位的相互影響。 22.接頭設計 根據工作條件所確定的接頭形式、坡口形式和尺寸以及焊縫尺寸等。 23.對接接頭 兩件表面構成大於或等於135
Ⅷ 焊接熱影響區可以 分為哪三個區其組織性能各如何
焊接熱影響區:簡稱HAZ(heat
affect
zone
)在焊接熱循環作用下,焊縫兩側處於固態的母材發生明顯的組織和性能變化的區域,稱為焊接熱影響區。
一、不易淬火鋼的組織分布
特點:焊接空冷條件下不易形成馬氏體。如低碳鋼,16Mn,15MnV和15MnTi等。
按加熱溫度和組織特徵可劃分為過熱區、正火區、部分正火區和再結晶區四個區域。如圖所示。
1、過熱區(粗晶區)
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(正火區或細晶區)
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(也稱部分正火區)
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。
4、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。
二、易淬火鋼的組織分布
特點:空冷下容易淬火形成馬氏體。如18MnMoNb、30CrMnSi等。
1、完全淬火區
焊接時熱影響區處於AC3以上的區域,由於這類鋼的淬硬傾向較大,故焊後得到淬火組織(馬氏體)。在靠近焊縫附近(相當於低碳鋼的過熱區),由於晶粒嚴重長大,故得到粗大的馬氏體,而相當於正火區的部位得到細小的馬氏體。根據冷卻速度和線能量的不同,還可能出現貝氏體,從而形成了與馬氏體共存的混合組織。這個區在組織特徵上都是屬同一類型(馬氏體),只是粗細不同,因此統稱為完全淬火區。
2、不完全淬火區
母材被加熱到AC1~
AC3溫度之間的熱影響區,在快速加熱條件下,鐵素體很少溶入奧氏體,而珠光體、貝氏體、索氏體等轉變為奧氏體。在隨後快冷時,奧氏體轉變為馬氏體。原鐵素體保持不變,並有不同程度的長大,最後形成馬氏體-鐵素體的組織,故稱不完全淬火區。如含碳量和合金元素含量不高或冷卻速度較小時,也可能出現索氏體和體素體。
如果母材在焊前是調質狀態,那麼焊接熱影區的組織,除在上述的完全淬火和不完全淬火區之外,還可能發生不同程度的回火處理,稱為回火區(低於AC1
以下的區域)。
在焊接快速加熱和連續冷卻的條件下,相轉變屬於非平衡轉變,焊接熱影響區常見的組織有鐵素體、珠光體、魏氏組織、上貝氏體、下貝氏體、粒狀貝氏體、低碳馬氏體、高碳馬氏體及
M-A
組元等。
在一定條件下,熱影響區出現哪幾種組織主要與母材的化學成分和焊接工藝條件有關,母材的化學成分是決定熱影響區組織的主要因素
Ⅸ 什麼叫熱影響區低碳鋼焊接熱影響區的組織與性能如何
熱影響區簡稱HAZ(HeatAffectedZone),在焊接熱循環作用下,焊縫兩側處於固態的母材發生明顯的組織和性能變化的區域,稱為熱影響區。
低碳鋼屬不易淬火鋼,其焊接熱影響區可分為熔合區,過熱區,相變重結晶區和不完全重結晶區。
(9)焊縫的組織和性能是什麼擴展閱讀:
熱影響區包括:
1、熔合區:溫度在固液相線之間,具有明顯的化學成分不均勻性,導致組織、性能不均勻,影響焊接接頭的強度、韌性,是焊熱影響區性能最差的區域。
2、過熱區:溫度為從固相線到晶粒急劇生長溫度(約1100℃)之間。因為存在很大的過熱,該區奧氏體嚴重粗化,冷卻後得到粗大組織,並且出現脆性的魏氏組織。因此,塑、韌性很差。
3、相變重結晶區:溫度:從晶粒急劇生長溫度(1100℃)到AC3。加熱過程中,鐵素體和珠光體全部發生重結晶轉變為細小奧氏體。冷卻後得到均勻細小的鐵素體和珠光體。組織,成分均勻,塑、韌性極好。類似於正火組織,亦稱「正火區」。是熱影響區中組織性能最佳的區域。
4、不完全重結晶區:溫度:AC1~AC3,在此溫度范圍內,只有一部分鐵素體和珠光體發生了相變重結晶,冷卻形成了細小的鐵素體和珠光體;而另一部分為未轉變的原始鐵素體,因此,晶粒大小不一,形成的組織不均勻,導致力學性能不均勻。
Ⅹ 焊縫連接的特性有哪些
焊接連接(welded connection)是現代鋼結構最主要的連接方法。
其優點是:構造簡單,任何形式的構件都可直接相連;用料經濟,不削弱截面;製作加工方便,可實現自動化操作;連接的密閉性好,結構剛度大。
其缺點是:在焊縫附近的熱影響區內,鋼材的金相組織發生改變,導致局部材質變脆;焊接殘余應力和殘余變形使受壓構件承載力降低;焊接結構對裂紋很敏感,局部裂紋一旦發生,就容易擴展到整體,低溫冷脆問題較為突出