A. 焊接接头的可分为哪些不同区域各部分组织性能如何
焊接接头包括焊缝、熔合区和热影响区三部分。 (1)焊缝.焊缝金属的结晶形成柱状的铸态组织,由铁素体和少量珠光体组成。 焊接时,熔池金属受电弧吹力和保护气体的吹动,使熔池底壁的柱状警惕成长受到干扰,因此,柱状晶体呈倾斜层状,晶粒有所细化。又因焊接材料的渗合金作用,焊缝金属中锰和硅等合金元素的含量可能比母材金属高,所以焊缝金属的性能不低于母材。 (2)熔合区 该区被加热到固相线和液相线之间,熔化的金属凝固成铸态组织,而未熔化的金属因加热温度过高而成为过热的粗晶粒,致使该区强度、塑性和韧性都下降,并引起应力集中,是产生裂纹、局部脆性破坏的发源地。在低碳钢焊接接头中,熔合区虽然很窄,但在很大程度上决定着焊接接头的性能。 (3)热影响区 由于焊缝附近各点受热情况不同,热影响区又分为过热区、正火区和部分相变区。 1)过热区 焊接热影响区中,具有过热组织火晶粒明显粗大的区域,称为过热区。过热区被加热到AC3以上100~200°C至固相线温度区间,奥氏体晶粒急剧长大,形成过热组织,因而该区的塑性及韧性降低。对于易淬火硬化的钢材,此区脆性更大。 2)正火区 该区被加热到AC3至AC3以上100~200°C之间,金属发生重结晶,冷却后得到均匀而细小的铁素体和珠光体组织(正火组织),其力学性能优于母材。 3)部分相变区 该区被加热到AC1~AC3之间的温度范围内,材料产生部分相变,即珠光体和部分铁素体发生重结晶,使晶粒细化;部分铁素体来不及转变,具有较粗大的晶粒,冷却后致使材料晶粒大小不均,因此,力学性能稍差。
B. 焊缝是什么
焊缝,是指焊件经焊接后所形成的结合部分。按焊缝本身截面形式不同,焊缝分为对接焊缝和角焊缝。
分类
1.平焊缝
2.角焊缝
3.船形焊缝
4.单面焊缝
5.单面焊双面成形焊缝
按焊缝本身截面形式不同,焊缝分为对接焊缝和角焊缝。
对接焊缝:
按焊缝金属充满母材的程度分为焊透的对接焊缝和未焊透的对接焊缝。未焊透的对接焊缝受力很小,而且有严重的应力集中。焊透的对接焊缝简称对接焊缝。
为了便于施工,保证施工质量,保证对接焊缝充满母材缝隙,根据钢板厚度采取不同的坡口形式.当间隙过大(3~6mm)时,可在V形缝及单边V形缝、I形缝下面设一块垫板(引弧板),防止熔化的金属流淌,并使根部焊透。为保证焊接质量,防止焊缝两端凹槽,减少应力集中对动荷载的影响,焊缝成型后,除非不影响其使用,两端可留在焊件上,否则焊接完成后应切去。
角焊缝:
连接板件板边不必精加工,板件无缝隙,焊缝金属直接填充在两焊件形成的直角或斜角的区域内。
直角焊缝中直角边的尺寸称为焊脚尺寸,其中较小边的尺寸用hf表示。
为保证焊缝质量,宜选择合适的焊角尺寸。如果焊脚尺寸过小,则焊不牢,特别是焊件过厚,易产生裂纹;如果焊脚尺寸过大,特别是焊件过薄时,易烧伤穿透,另外当贴边焊时,易产生咬边现象。
参数
表示对接焊缝几何形状的参数有焊缝宽度、余高、熔深,
(1)焊缝宽度指焊缝表面与母材的交界处称为焊趾。而单道焊缝横截面中,两焊趾之间的距离称为焊缝宽度。
(2)余高指超出焊缝表面焊趾连线上面的那部分焊缝金属的高度称为余高。焊缝的余高使焊缝的横截面增加,承载能力提高,并且能增加射线摄片的灵敏度,但却使焊趾处会产生应力集中。通常要求余高不能低于母材,其高度随母材厚度增加而加大,但最大不得超过3mm。
(3)熔深在焊接接头横截面上,母材熔化的深度称为熔深。一定的熔深值保证了焊缝和母材的结合强度。当填充金属材料(焊条或焊丝)一定时,熔深的大小决定了焊缝的化学成分。不同的焊接方法要求不同的熔深值,例如堆焊时,为了保持堆焊层的硬度,减少母材对焊缝的稀释作用,在保证熔透的前提下,应要求较小的熔深。
C. 什么是焊接熔合区,熔合线,熔池,熔深(熔合深度)
熔合区指在焊来缝和母材的交源界区,也称半熔化区,是焊接接头中焊缝金属向热影响区过渡的区域。
熔合线指焊接接头横截面宏观腐蚀所显示的焊缝轮廓线。它是焊缝金属与母材的分界线。
熔深指母材熔化部的最深位与母材表面之间的距离。
熔池指因焊弧热而熔化成池状的母材部分,熔焊时焊件上所形成的具有一定几何形状的液态金属部分叫做熔池。
(3)焊缝区是什么扩展阅读
实际的焊缝边界应当是半熔化区与完全熔化的焊缝区的边界。但在许多情况下,利用浸蚀的粗视磨片与观察到的熔合线与实际的焊缝边界往往并不一致,观察到的是表观熔合线。
实际熔合线是在位于表观熔合线之外的地方。熔合线附近的区域存在着显著的物理一化学不均匀性,无论是性能的变化或产生缺陷的敏感性,都有其特点,它是金属焊接性优劣的影响因素之一。
在有的矿热炉中,熔池则仅指熔渣和金属液积存的炉膛部分,或是电极周围炉料不断下降的工作区(坩埚),或是电弧高温所能作用到的区域。
D. 熔合区是如何形成的它为什么有时会成为整个焊接接头的薄弱区域
熔焊热源的高温集中熔化焊缝区金属,并向工件金属传导热量,必然引起焊缝及附近区域金属的组织和性为熔化焊缝区各点温度变化示意能发生变化。由于各点与焊缝中心距离不同,所受的最高加热温度不同,相当于对焊接接头区域进行了一次不同规范的热处理,因此焊接接头的各部位会出现不同的组织变化和性能变化。
整个焊接接头由焊缝区、熔合区、热影响区构成。
1、焊缝区
焊缝区是在焊接接头横截面上测量的焊缝金属的区域,焊缝区(熔焊时,是焊缝表面和熔合线所包围的区域。焊缝区在冷却过程中以熔合线上局部半熔化的晶粒为核心向内生长,生长方向为散热最快方向,最终成长为柱状晶粒。晶粒前沿伸展到焊缝中心,呈柱状铸态组织,此种结晶方式称为联生结晶。联生结晶过程使化学成分和杂质易在焊缝中心区产生偏析,引起焊缝金属力学性能下降,因此焊接时要以适当摆动和渗合金等方式加以改善。
2、熔合区
熔合区是焊接接头中焊缝金属向热影响区过渡的区域。该区很窄,两侧分别为经过完全熔化的焊缝区和完全不熔化的热影响区。熔合区的加热温度在合金的固 液相线之间。熔合区具有明显的化学不均匀性,从而引起组织不均匀,其组织特征为少量铸态组织和粗大的过热组织,因而塑性差,强度低,脆性大,易产生焊接裂纹和脆性断裂,是焊接接头最薄弱的环节之一。
3、热影响区
热影响区是焊缝两侧因焊接热作用没有熔化但发生金相组织变化和力学性能变化的区域。根据热影响区内各点受热情况的不同,热影响区可分为过热区、正火区和部分相变区。
1)、过热区
过热区是指热影响区内具有过热组织或晶粒显著粗大的区域。其加热温度为AC3以上100-200℃至固相线之间。该区内奥氏体晶粒急剧长大,形成过热组织,因此塑性和韧性差,也是焊接接头的一个薄弱环节。对易淬火硬化材料,该区的脆性会更大。
2)、正火区
正火区是指热影响区内相当于受到正火热处理的区域。加热温度为AC3至AC3+(100-200)℃之间。此温度区间与正火温度区间相同,金属完全发生重结晶,冷却后为均匀而细小的正火组织,力学性能明显改善,该区是焊接接头中组织和性能最好的区域。
3)部分相变区
部分相变区是指热影响区内组织发生部分转变的区域。加热温度在AC1至AC3之间。该区内的热温度在珠光体和部分铁素体发生重结晶,使晶粒细化,而另一部分铁素体来不及转变,冷却后成为粗大的铁素体与细晶粒珠光体的混合组织。由于晶粒大小不一,故该区力学性能较差。
熔焊方法不可避免地要出现熔合区和热影响区。这两个区域的大小和组织性能取决于被焊材料、焊接方法、焊接工艺参数等因素。焊接方法不同,上述两区的大小也不同,一般来说,加热能量集中或提高焊接速度可减小上述两区。
以上是针对低碳钢熔焊时的分析,而不同材料对加热的敏感性不同,熔合区和热影响区的表现形式也不一样。如易淬硬材料会产生淬硬组织,使焊接接头力学性能降低。
熔合区和热影响区的存在对提高焊接接头的性能不利,在熔焊过程中无法消除它,所以常采用焊后热处理的方式(正火或退火)来消除或改善。
E. 焊接接头各区段形成的原因
主要原因是焊接过程中接头和热影响区长时间地停留在450-850℃的范围,这个温度是不锈钢的敏化温度范围。
在焊接过程中,熔池被快速加热到很高的温度,随后又快速冷却,因此使熔池附近的母材受到一次不同规范的热处理,结果使焊接热影响区形成了四个部分,即熔合区、过热区、正火区和部分相变区。
(5)焊缝区是什么扩展阅读:
被焊缝区的高温加热造成组织和性能改变的区域。低碳钢的热影响区可分为过热区、正火区和部分相变区。
1、过热区
最高加热温度1100℃以上的区域,晶粒粗大,甚至产生过热组织,叫过热区。过热区的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1100℃的区域,焊后空冷得到晶粒较细小的正火组织,叫正火区。正火区的机械性能较好。
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, 叫部分相变区。此区晶粒不均匀,性能也较差。 在安装焊接中,熔焊焊接方法应用较多。
焊接接头是高温热源对基体金属进行局部加热同时与熔融的填充金属熔化凝固而形成的不均匀体。根据各部分的组织与性能的不同,焊接接头可分为三部分。
F. 焊接热影响区可以 分为哪三个区其组织性能各如何
焊接热影响区:简称HAZ(heat
affect
zone
)在焊接热循环作用下,焊缝两侧处于固态的母材发生明显的组织和性能变化的区域,称为焊接热影响区。
一、不易淬火钢的组织分布
特点:焊接空冷条件下不易形成马氏体。如低碳钢,16Mn,15MnV和15MnTi等。
按加热温度和组织特征可划分为过热区、正火区、部分正火区和再结晶区四个区域。如图所示。
1、过热区(粗晶区)
温度在固相线至1100℃之间,宽度约1~3mm。焊接时,该区域内奥氏体晶粒严重长大,冷却后得到晶粒粗大的过热组织,塑性和韧度明显下降。
2、相变重结晶区(正火区或细晶区)
温度在1100℃~Ac3之间,宽度约1.2~4.0mm。焊后空冷使该区内的金属相当于进行了正火处理,故其组织为均匀而细小的铁素体和珠光体,力学性能优于母材。
3、不完全重结晶区(也称部分正火区)
加热温度在Ac3~Ac1之间。焊接时,只有部分组织转变为奥氏体;冷却后获得细小的铁素体和珠光体,其余部分仍为原始组织,因此晶粒大小不均匀,力学性能也较差。
4、再结晶区
如果母材焊前经过冷加工变形,温度在Ac1~450℃之间,还有再结晶区
。该区域金属的力学性能变化不大,只是塑性有所增加。如果焊前未经冷塑性变形,则热影响区中就没有再结晶区。
二、易淬火钢的组织分布
特点:空冷下容易淬火形成马氏体。如18MnMoNb、30CrMnSi等。
1、完全淬火区
焊接时热影响区处于AC3以上的区域,由于这类钢的淬硬倾向较大,故焊后得到淬火组织(马氏体)。在靠近焊缝附近(相当于低碳钢的过热区),由于晶粒严重长大,故得到粗大的马氏体,而相当于正火区的部位得到细小的马氏体。根据冷却速度和线能量的不同,还可能出现贝氏体,从而形成了与马氏体共存的混合组织。这个区在组织特征上都是属同一类型(马氏体),只是粗细不同,因此统称为完全淬火区。
2、不完全淬火区
母材被加热到AC1~
AC3温度之间的热影响区,在快速加热条件下,铁素体很少溶入奥氏体,而珠光体、贝氏体、索氏体等转变为奥氏体。在随后快冷时,奥氏体转变为马氏体。原铁素体保持不变,并有不同程度的长大,最后形成马氏体-铁素体的组织,故称不完全淬火区。如含碳量和合金元素含量不高或冷却速度较小时,也可能出现索氏体和体素体。
如果母材在焊前是调质状态,那么焊接热影区的组织,除在上述的完全淬火和不完全淬火区之外,还可能发生不同程度的回火处理,称为回火区(低于AC1
以下的区域)。
在焊接快速加热和连续冷却的条件下,相转变属于非平衡转变,焊接热影响区常见的组织有铁素体、珠光体、魏氏组织、上贝氏体、下贝氏体、粒状贝氏体、低碳马氏体、高碳马氏体及
M-A
组元等。
在一定条件下,热影响区出现哪几种组织主要与母材的化学成分和焊接工艺条件有关,母材的化学成分是决定热影响区组织的主要因素
G. 焊缝区用英语怎么说
焊缝区_weld metal area
weld zone
H. 焊缝怎么分类的,ABCD类焊缝到底什么意思
焊缝分类是指压力容器承压部分的焊缝按其所在位置和接头形式进行的分类。共分A、B、C、D4类。
A类焊缝是指容器受压部分的纵向对接焊缝(但多层包扎容器中的层板纵缝除外),此外还包括各种凸形封头的所有拼接焊缝、球形封头与圆筒连接的环向焊缝以及嵌入接管(指接管部位的锻件)与筒体或封头的对接焊缝。
B类焊缝是指容器受压部分的环向对接焊缝、锥形封头小端与接管连接的对接焊缝(看些明确可规定为A、C、D类的焊缝除外)。
C类焊缝是容器受压部件(如法兰、乎封头、管板等)与壳体或与接管连接的焊缝、内封头与圆筒的搭接填角焊缝以及多层包扎容器层板的纵向焊缝。
D类焊缝是指接管、人孔、凸缘等部件与壳体连接焊缝,这些插入式受压部件与壳体的连接一般为填角焊缝(已规定为A、B类的焊缝除外)。
(8)焊缝区是什么扩展阅读
按焊缝结合形式不同可分为对接焊缝、角焊缝、塞焊缝、槽焊缝和端接焊缝五种。
1)对接焊缝。在焊件的坡口面间或一零件的坡口面与另一零件表面间焊接的焊缝。
2)角焊缝。沿两直交或近直交零件的交线所焊接的焊缝。
3)端接焊缝。构成端接接头所形成的焊缝。
4)塞焊缝。两零件相叠,其中一块开圆孔,在圆孔中焊接两板所形成的焊缝,只在孔内焊角恒缝者不为塞焊。
5)槽焊缝。两板相叠,其中一块开长孔,在长孔中焊接两板的焊缝,只焊角焊缝者不为槽焊。
I. 什么是钢丸喷射焊缝区
这是焊接后的一道清理工序,它的意思是,焊接结束后采用喷丸清理的方法,即用钢丸喷射焊缝区,以去除表面焊渣及氧化物。
J. 什么是焊接焊缝
焊缝,是指焊件经焊接后所形成的结合部分。按焊缝本身截面形式不同,焊缝分为对接焊缝和角焊缝。
分类
1.平焊缝
2.角焊缝
3.船形焊缝
4.单面焊缝
5.单面焊双面成形焊缝
按焊缝本身截面形式不同,焊缝分为对接焊缝和角焊缝。