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如何分析一个材料的焊接性好不好

发布时间:2023-06-11 22:45:58

钢材的焊接特性受什么影响

1、材料包括母材和焊接材料。与母材有关的影响因素有母材的化学成分,冶炼轧制状态、热处理状态、组织状态和力学性能等,其中尤以化学成分影响最大。

2、化学成分是钢材焊接性的主要影响因素。如果钢材只是依靠合金元素实现固溶强化,焊接过程中就容易使焊缝金属及热影响区与母材有良好的匹配性能。如果钢材为较复杂的合金系,并通过热处理、变形加工等方式实现固溶强化,则不易获得与母材完全匹配的焊缝金属或接头

3、钢的冶炼方法、轧制工艺及热处理状态等,对焊接性也都有不同程度的影响。例如,近年来研发的各种CF钢(抗裂钢)、TMCP钢(控轧钢)等,就是通过精炼提纯、控制轧制工艺等手段,以使其焊接性有重大改善。

4、焊接材料直接参与焊接过程一系列化学冶金反应,决定着焊缝金属的成分、组织和缺欠的形成。如果选择的焊接材料与母材匹配不当,不仅不能获得满足使用要求的接头,还会引起裂纹等缺欠的产生和脆化等力学性能的变化,所以正确选用焊接材料是保证获得优质焊接接头的重要冶金条件。

(1)如何分析一个材料的焊接性好不好扩展阅读:

工艺条件因素

工艺条件因素包括焊接方法、焊接参数、预热、后热及焊后热处理等。它们对焊接性的影响,首先在于诸如其焊接热源的特点,功率密度、功率大小等,它们直接决定接头的温度场和热循环的各种参数,例如热输入的大小、高温停留时间、相变区的冷却速度,从而对焊缝及热影响区范围的大小、组织性能和产生缺欠的敏感性等有明显的影响。

其次是诸工艺方面的因素决定了熔池和近缝区的保护方式及冶金条件,例如熔渣保护、渣、气联合保护等都会影响冶金过程;采用焊前预热和焊后缓冷可降低接头的冷却速度,有利于降低接头的淬硬倾向和裂纹敏感性;选择合理的焊接顺序可以改善结构的拘束程度和应力状态。

❷ 焊接质量的检验方法有哪些

焊接质量检验不仅包括对焊接构件的检验,对其焊接过程的检验也由其重要。下面就从焊前检查,焊中检查,焊后检查这三方面详细说明。

一、焊前检查

焊接前的准备工作主要从人员的配置,机械装置,焊接材料,焊接方法,焊接环境,焊接过程的检验这六个方面进行控制。

(1)焊工资格审查

人员的配置主要从焊工资格检查这方面进行控制。主要检查焊工资格证书是否在有效期内,所具有的焊接资格证书工种是否与实际从事的工种相适应。

(2)焊接设备检查

焊接设备检查主要包括以下几个方面:焊接设备的型号,电源极性是否与焊接工艺相吻合,焊接过程中所用到的焊炬,电缆,气管,以及其他焊接辅助设备,安全防护设备等是否准备齐全。

(3)原材料检查

焊接材料的质量对焊接质量有着重要的影响。焊接材料的检查主要包括对焊接母材,焊条,焊剂,保护气体,电极等进行质量控制。检查这些原材料是否与合格证和国家标准相符合,检查期包装是否有损坏,质量是否过期等。

(4)焊接方法检查

常用的焊接方法有电弧焊,(其中电弧焊包括焊条电弧焊,埋弧焊,钨极气体保护焊等),电阻焊,钎焊等。焊接方法是直接影响焊接质量的重要因素,根据焊接工艺要求选择合适的焊接方法是保证焊接质量的重要手段。

(5)焊接环境检查

焊接环境对焊接质量的影响也不容小视,焊接场所可能会遭遇环境温度,湿度,风雨等不利因素。检查是否采取必要的防护措施。出现下列情况必须停止焊接作业:采用电弧焊焊接工件时,风速≥8m/s;气体保护焊焊接时风速不大于2m/s;相对湿度不超过90%;采用低氢焊条电弧焊时风速不大于5m/s;下雨或下雪。

(6)焊接过程检查

为了保证焊接能够正确按照焊接工艺指导书的焊接参数进行焊接,经常需要增加焊接过程的质量检查程序。焊接过程质量检查通常由专职或兼职质量检验员进行,从焊接准备工作开始,对人员配备,焊接设备,焊接材料,焊接环境,焊接方法,等各方面进行检查、监控。

二、焊接过程中检查

(1)焊接缺陷

尤其是采用多层焊焊接时,检查每层焊缝间是否存在裂纹,气孔,夹渣等缺陷,是否及时处理缺陷。

(2)焊接工艺

焊接过程是否严格按照焊接工艺指导书的要求进行操作,包括对焊接方法、焊接材料、焊接规范、焊接变形及温度控制等方面进行检查。

(3)焊接设备

在焊接过程中,焊接设备必须运行正常,例如焊接过程中的冷却装置,送丝机构等。

三、焊后质量检查

(1)外观检查

包含以下几个方面:1、对焊缝表面咬边、夹渣、气孔、裂纹等检查,这些缺陷采用肉眼或低倍放大镜就可以观察。2、尺寸缺陷检查,例如焊缝余高、焊瘤、凹陷、错口等,需采用焊接检验尺进行测量。3、焊件变形量检查。

(2)致密性试验检查

常用的致密性试验检验方法有液体盛装试漏、气密性实验、氨气试验、煤油试漏、氦气试验、真空箱试验。1、液体盛装试漏试验主要用于检查非承压容器、管道、设备。2、气密性试验原理是:在密闭容器内,利用远低于容器工作压力的压缩空气,在焊缝外侧涂上肥皂水,当通入压缩空气时,由于容器内外存在压力差,肥皂水处会有气泡出现。

(3)强度试验检查

强度试验检查分为液压强度试验和气压强度试验两种,其中液压强度试验常以水为介质进行,对试验压力也有一定的要求,通常试验压力为设计压力的1.25~1.5倍。

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常用的射线无损检测方法有:

1、射线探伤检验方法。射线探伤法的主要原理是利用射线源发出的射线穿透焊缝,在胶片上感光,焊缝的缺陷的影像便显示出来。

2、超声波探伤检验方法。超声波探伤与射线探伤相比较,具有一定优势,例如,灵敏度高、成本低、周期短、效率高等,最主要对人体无伤害。但是超声波探伤检验方法也存在一定缺陷,例如显示缺线不够直观,对探伤人员的技术和经验要求比较高。

3、渗透探伤检验方法。渗透探伤法的主要检验原理是借助颜料或荧光粉渗透液涂敷在被检焊缝表面,使其渗透到开口缺陷中,清理掉多余渗透液,干燥后施加显色剂,从而观察缺陷痕迹。

4、磁性探伤检验方法。磁性探伤检验方法和渗透探伤检验方法都是焊件表面质量检验方法的一种,主要用于检查表面及附近表面缺陷。以上所述的外观检查、致密性检查、无损探伤检查都属于对焊接构件非破坏性检验,其中焊接检验包括破坏性和非破坏性检验两种方式。针对于破坏性检验又可以划分为力学性能检验、化学分析及实验、金相检验、焊接性检验和其他检验等几种方式。

❸ 影响焊接性的因素有那些

随着越来越多的无铅电子产品上市,可靠性问题成为许多人关注的焦点问题。与其它无铅相关问题(如合金选择、工艺窗口等)不同,在可靠性方面,我们经常会听到分歧很大的观点。一开始,我们听到许多“专家”说无铅要比锡铅更可靠。就在我们信以为真时,又有“专家”说锡铅要比无铅更可靠。我们到底应该相信哪一个呢?这要视具体情况而定。
无铅焊接互连可靠性是一个非常复杂的问题,它取决于许多因素,我们简单列举以下七个方面的因素:

1)取决于焊接合金。对于回流焊,“主流的”无铅焊接合金是Sn-Ag-Cu(SAC),而波峰焊则可能是SAC或Sn-Cu。SAC合金和Sn-Cu合金拥有不同的可靠性性能。
2)取决于工艺条件。对于大型复杂电路板,焊接温度通常为260(C,这可能会给PCB和元器件的可靠性带来负面影响,但它对小型电路板的影响较小,因为最大回流焊温度可能会比较低。
3)取决于PCB层压材料。某些PCB (特别是大型复杂的厚电路板)根据层压材料的属性,可能会由于无铅焊接温度较高,而导致分层、层压破裂、Cu裂缝、CAF (传导阳极丝须)失效等故障率上升。它还取决于PCB表面涂层。例如,经过观察发现,焊接与Ni层(从ENIG涂层)之间的接合要比焊接与Cu (如OSP和浸银)之间的接合更易断裂,特别是在机械撞击下(如跌落测试中)。此外,在跌落测试中,无铅焊接会发生更多的PCB破裂。
4)取决于元器件。某些元器件,如塑料封装的元器件、电解电容器等,受到提高的焊接温度的影响程度要超过其它因素。其次,锡丝是使用寿命长的高端产品中精细间距的元器件更加关注的另一个可靠性问题。此外,SAC合金的高模量也会给元器件带来更大的压力,给低k介电系数的元器件带来问题,这些元器件通常会更加易失效。
5)取决于机械负荷条件。SAC合金的高应力率灵敏度要求更加注意无铅焊接界面在机械撞击下的可靠性(如跌落、弯曲等),在高应力速率下,应力过大会导致焊接互连(和/或PCB)易断裂。
6)取决于热机械负荷条件。在热循环条件下,蠕变/疲劳交互作用会通过损伤积聚效应而导致焊点失效(即组织粗化/弱化,裂纹出现和扩大),蠕变应力速率是一个重要因素。蠕变应力速率随着焊点上的热机械载荷幅度变化,从而SAC焊点在“相对温和”的条件下能够比Sn-Pb焊点承受更多的热循环,但在“比较严重”的条件下比Sn-Pb焊点承受更少的热循环。热机械负荷取决于温度范围、元器件尺寸及元器件和基底之间的CTE不匹配程度。
例如,有报告显示,在通过热循环测试的同一块电路板上,带有Cu引线框的元器件在SAC焊点中经受的热循环数量要高于Sn-Pb焊点,而采用42合金引线框的元器件(其PCB的CTE不匹配程度更高)在SAC合金焊点中比Sn-Pb焊点将提前发生故障。也是在同一块电路板上,0402陶瓷片状器件的焊点在SAC中通过的热循环数量要超过Sn-Pb,而2512元器件则相反。再举一个例子,许多报告称,在0℃和100℃之间热循环时,FR4上1206陶瓷电阻器的焊点在无铅焊接中发生故障的时间要晚于Sn-Pb,而在温度极限是-40℃和150℃时,这一趋势则恰好相反。
7)取决于“加速系数”。这也是一个有趣的、关系非常密切的因素,但这会使整个讨论变得复杂得多,因为不同的合金(如SAC与Sn-Pb)有不同的加速系数。因此,无铅焊接互连的可靠性取决于许多因素。这些因素错综复杂、相互影响,其详细讨论可以

❹ 请问如何直接判断焊接质量的好坏

焊接的观感质来量检查主要看以源下几个:

1、表面不得有裂纹、未熔合、气孔、夹渣、飞溅存在。
2、不得有咬边现象。
3、焊缝表面不得低于管道表面,焊缝余高Δh≤1+0.2b1,且不大于3mm。
4、焊缝外观应成型良好,宽度以每边盖过坡口边缘2mm为宜。
5、焊接物无变形或者翘曲。

❺ 研究材料的焊接性主要是研究哪几个方面

研究材料的焊接性主要是研究以下几个方面:
1) 材料焊接性研究
2) 焊接方法的工艺特性研究
3) 焊接材料研究
4) 焊接应力与变形研究
5) 预热和焊后热处理研究
6) 焊接工艺装备设计与试验研究

❻ 焊接的主要特点是什么2.什么叫金属焊接性如何评价金属焊接性

焊接是通过加热或加压,或两者并用,并且用或不用填充材料,使工件产生原子间结合的一种连接工艺方法。其特点有:
(1)连接性能好
焊缝具有良好的力学性能,能耐高温、高压、能耐低温、具有良好的密
封性、导电性、耐蚀性和耐磨性等。
(2)省料、省工、成本低
采用焊接方法制造金属结构,一般比铆接节省金属材料10%-20%。
(3)重量轻
采用焊接方法制造船舶、车辆、飞机、飞船、火箭等运载工具,可以减轻自
重,提高运载能力。
(4)简化工艺
可以采用焊接方法制造重型、复杂的及其零部件,简化铸造和锻造工艺,
以及简化切削加工工艺。
金属焊接性是金属材料对焊接加工的适应能力,在一定焊接工艺的条件下,能否获得优质的焊接接头和焊接接头能否在使用条件下安全运行的一种评价尺度。
金属的焊接性是指金属材料对焊接加工的适应性,主要指在一定的焊接工艺条件下,获得优质焊接接头的难易程度。从广义来说“焊接性”这一概念还包括“可用性’和“可靠性”。焊接性取决于材料的特性和所采用的工艺条件。金属材料的焊接性不是静止不变的,而是发展的,例如原来认为焊接性不好的材料,随着科学技术的发展,有了新的焊接方法而变为易于焊接,即焊接性变好了。因此我们不能离开工艺条件来泛谈焊接性问题。
焊接性包括两方面的内容:一是接合性能,即在一定的焊接工艺条件下,形成焊接缺陷的敏感性;二是实用性能,即在一定焊接工艺条件下,焊接接头对使用要求的适应性。
工艺焊接性是指在一定焊接工艺条件下,能否获得优质、致密、无缺陷焊接接头的能力。
分析研究金属的工艺焊接性时,必然要涉及到焊接过程。对于熔化焊来讲,焊接过程一般都要经历传热的冶金反应。因此,把工艺焊接性又分为热焊接性和冶金焊接性。
(1)热焊接性:热焊接性是指在焊接热过程中,对焊接热影响区组织性能产生缺陷的影响程度。用它来评定被焊金属对热的敏感性(晶粒长大和组织性能变化等),热焊接性主要与被焊材质及焊接工艺条件有关。
(2)冶金焊接性:冶金焊接性是指冶金反应对焊接性能和产生缺陷的影响程度。它包括合金元素的氧化、还原、蒸发。氢、氧、氮的溶解,对气孔、夹杂物、裂纹等缺陷的敏感性,它们是影响焊缝金属化学成分和性能的重要方面。

❼ 什么叫材料的焊接性能

焊接性能主要指钢材的可焊性,也就是钢材之间通过焊接方法连接在一起的结合性能,是钢材固有的焊接特性。
不同的焊接方法有不同的焊接工艺。焊接工艺主要根据被焊工件的材质、牌号、化学成分,焊件结构类型,焊接性能要求来确定。首先要确定焊接方法,如手弧焊、埋弧焊、钨极氩弧焊、熔化极气体保护焊等等,焊接方法的种类非常多,只能根据具体情况选择。确定焊接方法后,再制定焊接工艺参数,焊接工艺参数的种类各不相同,如手弧焊主要包括:焊条型号(或牌号)、直径、电流、电压、焊接电源种类、极性接法、焊接层数、道数、检验方法等等。
焊接是通过加热、加压,或两者并用,使同性或异性两工件产生原子间结合的加工工艺和联接方式。焊接应用广泛,既可用于金属,也可用于非金属。

❽ 影响钢材可焊接性的主要因素是什么如何影响

化学成分、冶炼轧制状态,热处理状态、组织状态和力学性能等。其中化学成版分(包括杂质的分布与含量)权是主要的影响因素。

一般情况下碳当量小于0.50%时,碳素结构钢和低合金结构钢具有良好的焊接性,随着碳当量的增加,钢材的焊接性逐渐变差。压力容器用碳素结构钢和低合金结构钢的碳含量(质量分数)均不大于0.25%。以Q345R (16MnR)为例,其最大碳当量为0.47%,具有较好的焊接性,只有当厚度大于30mm时,才要求焊前预热至1000℃以上。

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注意事项:

一般针对不同情况应该分别选择相应长弧或短弧能得到较好的焊接质量和工作效率,如打底焊接时为了能得到较好的熔深应该采用短弧操作,填充焊或盖面焊接时为了得到较高的效率和熔宽可以适当加大电弧电压。

施焊时不根据坡口形式、焊接层数、焊接形式、焊条型号等适当调整电弧长度。由于焊接电弧长度使用不当,较难得到高质量的焊缝。

❾ 何谓钢材的可焊性好如何选择 求解释

一般是指钢在某种焊接方法下得到的优质焊接接头的能力,常把钢在焊接缝区产生脆性专的倾向属作为衡量钢的可焊性的主要指标。钢的可焊性是相对的,它主要决定于钢的化学成分。一般碳钢以含碳量,合金钢以含碳量或碳当量Ch%估价钢的可焊性。
一般来说是含碳量影响金属的可焊性:
碳含量 可焊性
工业纯铁 最大0.03% 镀锌和深度引长 非常好
低碳钢 最大0.15% 焊条,各种形状的板, 非常好
低碳钢 0.15%-0.30% 各种结构形状的板和条 好
中碳钢 0.30%-0.50% 机器零部件 中等(预热且经常要求后热)
高碳钢 0.50%-1.00% 弹簧,模具,铁轨 低 /(没有适当的预和后热很难焊接)
一般情况下铁基金属你就记住含碳量影响且随含碳量增高,可焊性降低就可以了。

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