焊缝中的过热组织是什么组织怎样形成的

1. 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。

2. 焊接热影响区可以 分为哪三个区其组织性能各如何

1、过热区

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

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

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。

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。

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熔焊时在高温热源的作用下，靠近焊缝两侧的一定范围内发生组织和性能变化的区域称为“热影响区”（Heat Affect Zone），或称“近缝区”（Near Weld Zone）。焊接接头主要是由焊缝和热影区两大部分组成，其间存在一个过渡区，称为熔合区。

因此要保证焊接接头的质量，就必须使焊缝和热影响区的组织与性能同时都达到要求。随着各种高强钢、不锈钢、耐热钢以及一些特种材料（如铝合金、钛合金、镍合金、复合材料和陶瓷等）在生产中不断使用，焊接热影响区存在的问题显得更加复杂，已成为焊接接头的薄弱地带。

3. 如何防止焊接过程中产生魏氏组织 以及魏氏组织的危害

焊接热影响区中的过热区，由于奥氏体晶粒长得非常粗大，这种粗大的奥氏体在较快的冷却速度下会形成一种特殊的组织，其组织特征为在一个粗大的奥氏体晶粒内会形成许多平行的铁素体(渗碳体)针片，在铁素体针片之间的剩余奥氏体最后转变为珠光体，这种过热组织称为铁素体(渗碳体)魏氏组织。一旦出现魏氏组织，其力学性能将有所下降，尤其是冲击功和断面收缩率将下降很多。
为防止出现魏氏组织，1.在确定的加热条件下，主要是控制冷却速度;2.采用完全退火可消除魏氏组织。

4. 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。

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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。

5. 低碳钢在焊接热影响中为什么会出现魏氏组织

焊接热影响中的过热区，由于奥氏体晶粒长得非常粗大，这种粗大的奥氏体在较快的冷却速度下会形成一种特殊的过热组织，其组织特征为在一个粗大的奥氏体晶粒内会形成许多平行的铁素体(渗碳体)针片，在铁素体针片之间的剩余奥氏体最后转变为珠光体，这种过热组织称为铁素体(渗碳体)魏氏组织。希望能够采纳

6. 什么是魏式组织和过热组织

黑色金属，在热处理或铸造过程中，于过热引起的晶粒粗大，促使工件在冷却过程中形成了所谓的魏氏组织。 魏氏组织的特征是亚共析钢中的先共析铁素体或过共析钢中的先共析渗碳体从晶界出发以针状或片状伸入晶内，而且定向的分布在基体上，此种组织的机械性能比一般的粗大晶粒还要差。

将金属或合金加热到了过高的温度以致造成晶粒变得粗大,由此得到的组织称为“过热组织”。

由此可见，魏氏体组织是过热组织的一种。
记住是魏氏体而不是魏式体。

7. 怎样消除钢的过热组织

过热组织
钢材内部缺陷之一，钢因加热温度超过Ac3很多或在高温下停留时间很长而形成的以晶粒粗大为特征的金属组织。
(1)晶粒长大粗化。根据金属化学成分的不同，粗化的程度也不同。含碳、锰、磷的钢最易粗化，铝、钛、铌、锆等元素可抑制粗化。故用锰、硅脱氧的钢为本质粗晶粒钢。铜及铝合金过热后也呈现粗晶组织。
(2)过热钢易形成魏氏组织。钢中的铁素体呈粗大的针状束分布，延伸很长。过热的黄铜及铝青铜中也会出现魏氏组织，魏氏组织对塑性和韧性的恶化程度更甚于过热的粗晶组织。
(3)过热使淬火后钢的马氏体粗大，残余奥氏体增多，硬度比细马氏体降低很多。钢过热时，奥氏体内溶解的碳及合金元素增多，奥氏体的稳定性增高，使Mz点降至常温以下，淬火后奥氏体不能完全转变为马氏体，以残余奥氏体存在于钢中。在零件使用过程中，残余奥氏体分解，导致工具或零件尺寸变形。沿晶界分布的残余奥氏体使材料呈脆性并对晶间腐蚀敏感，抗腐蚀能力也会降低。对高速钢，过热不仅会使残余奥氏体增多，而且还可在组织内见到多角形碳化物，导致硬度降低且红硬性受损。由于多角形碳化物的熔点较低，过热能引起淬火裂纹。
(4)耐热钢和不锈钢过热时ζ铁素体量增多，会导致钢在淬火时硬度降低，回火后冲击韧性下降。在热加工时由于几种组织的塑性不同，易产生裂纹。另外，ζ铁素体易转变为σ相，使材料出现脆性。控制加热温度和高温下停留时问可防止这类过热组织的出现。
消除只有一个办法，就是延长高温回火时间，稍微提升回火温度，但是作用不时很大。
如果肉眼能看到蜂窝状的组织，基本这批过烧的产品就要废！！！！！

8. 怎样消除钢的过热组织

过热组织

钢材内部缺陷之一，钢因加热温度超过Ac3很多或在高温下停留时间很长而形成的以晶粒粗大为特征的金属组织。
(1)晶粒长大粗化。根据金属化学成分的不同，粗化的程度也不同。含碳、锰、磷的钢最易粗化，铝、钛、铌、锆等元素可抑制粗化。故用锰、硅脱氧的钢为本质粗晶粒钢。铜及铝合金过热后也呈现粗晶组织。

(2)过热钢易形成魏氏组织。钢中的铁素体呈粗大的针状束分布，延伸很长。过热的黄铜及铝青铜中也会出现魏氏组织，魏氏组织对塑性和韧性的恶化程度更甚于过热的粗晶组织。

(3)过热使淬火后钢的马氏体粗大，残余奥氏体增多，硬度比细马氏体降低很多。钢过热时，奥氏体内溶解的碳及合金元素增多，奥氏体的稳定性增高，使Mz点降至常温以下，淬火后奥氏体不能完全转变为马氏体，以残余奥氏体存在于钢中。在零件使用过程中，残余奥氏体分解，导致工具或零件尺寸变形。沿晶界分布的残余奥氏体使材料呈脆性并对晶间腐蚀敏感，抗腐蚀能力也会降低。对高速钢，过热不仅会使残余奥氏体增多，而且还可在组织内见到多角形碳化物，导致硬度降低且红硬性受损。由于多角形碳化物的熔点较低，过热能引起淬火裂纹。

(4)耐热钢和不锈钢过热时ζ铁素体量增多，会导致钢在淬火时硬度降低，回火后冲击韧性下降。在热加工时由于几种组织的塑性不同，易产生裂纹。另外，ζ铁素体易转变为σ相，使材料出现脆性。控制加热温度和高温下停留时问可防止这类过热组织的出现。

消除只有一个办法，就是延长高温回火时间，稍微提升回火温度，但是作用不时很大。
如果肉眼能看到蜂窝状的组织，基本这批过烧的产品就要废！！！！！

9. 焊接热影响中为什么出现魏氏体组织

焊接热影响区低碳钢母材的熔合区附近，由于焊接温度高引起晶粒成长粗大，所产生的过热组织，称为魏氏体组织。

10. 焊接接头的组成及特点是什么

（一）焊接接头由焊缝金属和热影响区组成。
1）焊缝金属：焊接加热时，焊缝处的温度在液相线以上，母材与填充金属形成共同熔池，冷凝后成为铸态组织。在冷却过程中，液态金属自熔合区向焊缝的中心方向结晶，形成柱状晶组织。由于焊条芯及药皮在焊接过程中具有合金化作用，焊缝金属的化学成分往往优于母材，只要焊条和焊接工艺参数选择合理，焊缝金属的强度一般不低于母材强度。
2）热影响区：在焊接过程中，焊缝两侧金属因焊接热作用而产生组织和性能变化的区域。
（二）低碳钢的热影响区分为熔合区、过热区、正火区和部分相变区。
1）熔合区 位于焊缝与基本金属之间，部分金属焙化部分未熔，也称半熔化区。加热温度约为1 490～1 530°C，此区成分及组织极不均匀，强度下降，塑性很差，是产生裂纹及局部脆性破坏的发源地。
2）过热区 紧靠着熔合区，加热温度约为1 100～1 490°C。由于温度大大超过Ac3，奥氏体晶粒急剧长大，形成过热组织，使塑性大大降低，冲击韧性值下降25%～75%左右。
3）正火区 加热温度约为850～1 100°C，属于正常的正火加热温度范围。冷却后得到均匀细小的铁素体和珠光体组织，其力学性能优于母材。
4）部分相变区 加热温度约为727～850°C。只有部分组织发生转变，冷却后组织不均匀，力学性能较差。