焊接基础知识(华北).ppt

焊接知识 主要内容 第一部分：基础知识 1、焊接术语简介 2、焊接热循环的特征 3、焊接接头的组成及分布特征 4、焊接热循环条件下的组织转变特点 5、焊接裂纹的形成及其特征 主要内容 第二部分：综合应用 6、焊接接头的失效问题 7、焊接检验 8、新材料的焊接工艺要点 9、焊接标准 一、焊接术语 1、焊接 通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件达到原子结合的一种加工工艺方法。 2、焊接接头 用焊接方法连接的接头。 一、焊接术语 3、焊缝 焊件经焊接后所形成的结合部分。 4、热影响区 焊接过程中材料因受热的影响（但未熔化）而发生金相组织和机械性能变化的区域。 5、母材金属 被焊金属材料的统称。 一、焊接术语 6、焊接方法 指特定的焊接方法，其含义包括该方法涉及的冶金、电、物理、化学、力学等内容。（电弧焊：氩弧焊、手工电弧焊、埋弧焊等；压力焊：扩散焊、摩擦焊、电阻焊、爆炸焊等） 7、焊接材料 焊接时所消耗的材料（包括焊条、焊丝、焊剂、气体等）的通称。 二、焊接热循环的特征 1、加热温度高 2、加热速度快 3、高温停留时间短 4、自然条件下连续冷却，速度快 5、热源集中，局部加热 二、焊接热循环的特征 焊接热循环示意图 三、焊接接头的组成及分布特征 1、焊接接头的组成 焊接接头由焊缝＋熔合区＋热影响区＋母材组成 2、焊缝 3、热影响区 热影响区的构成及其界域 一般 HAZ=TS～TCR TS —— 固相线温度 TCR —— 连续加热转变的重结晶温度 (1)低碳钢： TCR ＝AC1 (2)中、高碳钢及合金钢 淬火态： HAZ=TS～低温回火温度 回火态： HAZ=TS～供货状态回火温度 热影响区中各区的划分 不易淬火钢 （1）过热区 TS～1100℃ （2）相变重结晶区 1100℃～AC3 （3）不完全重结晶区 AC3～AC1 易淬火钢 （1）淬火区 TS～AC3 （2）部分淬火区 AC3～AC1 （3）回火区 AC1～T回火 四、焊接热循环条件下热影响区的组织转变特点 1、加热过程中的组织转变特点 （1）相变临界点升高， AC1、 AC3间温差增大 （2）奥氏体均匀化受到限制 （3）近缝区的晶粒粗化 （4）第二相质点的溶解 2、冷却过程中的组织转变特点 （1）是在不完全的奥氏体化的前提下进行的 （2）相变临界点的变化 （3）是非平衡状态下的组织转变 （4）热影响区中不同区域的冷却转变有差别 五、焊接裂纹的形成及其特征 1、焊接裂纹的分类——五大类 （1）热裂纹 （2）冷裂纹 （3）再热裂纹 （4）层状撕裂 （5）应力腐蚀裂纹 2、焊接裂纹的一般特征及产生原因 （1）热裂纹 高温下产生，沿奥氏体晶界开裂； 位置：焊缝和热影响区的近缝区。 ①结晶裂纹 位置：焊缝中心，一般会形成肉眼可见的宏观裂纹。 原因： a)杂质被排挤到晶界部位并富集，形成低熔点共晶物的液膜；b)拉伸应力。 （1）热裂纹 ②近缝区液化裂纹 位置：热影响区的过热区，尺寸很小，有时不在表面。 原因： a) 低熔点共晶物重新熔化，形成局部微小的液膜； b)拉伸应力。 （2）冷裂纹 焊后冷却到较低温度下产生。 位置：主要产生于低合金钢、中合金钢、中碳钢和高碳钢的热影响区，有时也出现在焊缝中，沿晶或穿晶开裂，往往伴随有二次裂纹。 对于低合金高强度钢，一般在Ms点附近或更低温度下产生。 延迟裂纹是冷裂纹的一种最典型的形态。 （2）冷裂纹 ①延迟裂纹 位置：焊缝根部、焊道下、焊趾。 原因——冷裂三因素： a)钢种的淬硬倾向； b)扩散氢的含量及其分布； c)焊接接头的应力状态。 ②淬硬脆化裂纹 主要产生于含碳量较高的中碳钢和马氏体不锈钢等 原因：淬硬，形成脆化组织，抗裂性差。 基本于扩散氢的含量无关。 （3）再热裂纹 焊后热处理或高温服役中产生。 位置：主要产生于合金钢的热影响区的过热区。 特征： ①沿晶开裂； ②与温度和时间相关，有一个敏感温度区，大约在550～750℃之间。 ③含有一定沉淀强化元素的金属才有再热裂纹敏感性。Cr、Mo、V、Nb、 ③ Ti （4）层状撕裂 低温开裂，产生与厚壁结构的T型接头、十字接头、角接接头。 位置：主要产生于厚板内部。