金属焊接性创新.pptVIP

因此，单从金属本身固有的基本成分和性能， 还不足以判断它在焊接时出现什么问题，也不能直接表明焊后接头性能是否满足使用要求。这样就要求人们从焊接的角度来分析研究金属某些特有的性能——焊接性。 5.1.1 焊接性及其影响因素 1、金属焊接性 定义 金属是否能适应焊接加工而形成完整的、具备一定使用性能的焊接接头的特性 含义 金属在焊接加工中形成完整焊接接头的能力即金属对形成缺陷的敏感性（结合性能） 焊成的接头在一定的使用条件下可靠运行的 能力 （使用性能） 评价标准： 如果某种金属采用简单的焊接工艺就可获得优质焊接接头并且具有良好的使用性能或满足技术条件的要求，就称其焊接性好；如果只有采用特殊的焊接工艺才能不出缺陷，或者焊接热过程会使接头热影响区性能显著变坏以至不能满足使用要求，则称其焊接性差。 研究焊接性的目的：目的在于查明一定的材料在指定的焊接工艺条件下可能出现的问题，以确定焊接工艺的合理性或材料的改进方向。 焊接性 一、工艺焊接性的分类 冶金焊接性 冶金反应对焊缝性能和产生缺陷的影响程度 具体来讲是指熔焊高温下的熔池金属与气相、熔渣等相之间发生化学冶金反应所引起的焊接性变化。 这些冶金反应包括：合金元素的氧化、还原、蒸发；氧、氢、氮等的溶解、析出对生成气孔或对焊缝性能的影响；在焊缝结晶及冷却过程中，由于焊接熔池的化学成分、凝固结晶条件以及接头区热胀冷缩和拘束应力等影响，对裂纹，特别是热裂纹或冷裂纹的敏感性。 影响焊缝金属化学成分和性能的主要方面 二、影响工艺焊接性的因素 母材自身的材质对焊接性起决定作用 焊接材料对焊缝金属的成分和性能至关重要，对母材的焊接性也有影响 若焊接材料选择不当或成分不合格，焊接时也会出现裂纹、气孔等缺陷，甚至会使接头的强度、塑性、耐蚀性等使用性能变差。 在设计焊接结构时，应尽量使接头处于刚度、拘束度较小的状态，以便焊缝能较为自由地收缩，防止裂纹，改善材料的焊接性。 4. 使用条件 工作温度、受载类别、工作环境等 一定工作环境和运行条件要求焊接结构必须具有相应的使用性能，因此使用条件的苛刻程度必然影响到某些金属的焊接性 5.1.1 焊接性分析方法 （一）从金属的特性分析焊接性 1.化学成分 1）碳当量法 2）焊接冷裂纹敏感系数 除碳当量外，考虑到焊缝含氢量和接头拘束度 3.利用化学性能分析 考虑焊缝金属被有害元素侵害的倾向性，如铝、钛合金与氧的亲和力较强，在焊接高温下极易氧化因而需要采取较可靠的保护方法，如：惰性气体保护焊，真空中焊接等，有时焊缝背面也需要保护。 4.利用合金相图分析 主要是分析热裂纹倾向。依照成分范围，查找相图，可知道结晶范围，脆性温度区间的大小，是否形成低熔点共晶物，形成何组织等。 组织和室温硬度与冷却速度的关系。利用热影响区SHCCT图可以方便地预测热影响区组织、性能和硬度变化，预测某种钢焊接热影响区的淬硬倾向和产生冷裂纹的可能性。同时也可以作为调整焊接热输入、改进焊接工艺的依据。 （二）从焊接工艺条件分析焊接性 1、热源特点 各种焊接方法所采用的热源在功率、能量密度、最高加热温度等方面有很大的差别，使金属在不同工艺条件下焊接时显示出不同的焊接性 3、热循环的控制 正确选择焊接工艺规范控制焊接热循环 预热、缓冷、层间温度改变焊接性 5.2 金属的焊接性试验 焊接性试验用于材料焊接性的评定。工艺焊接性评定的准则是评定焊接接头产生工艺缺陷的倾向，为制定合理的焊接工艺提供依据。使用焊接性是评定焊接接头能否满足结构使用性能的要求。其评定要根据结构的工作条件和设计上提出的技术规定进行。 一、金属焊接性试验的目的 评定金属材料的焊接性 研制和开发新型的焊接材料 拟定产品的焊接工艺 二、焊接性试验内容： 1. 评价焊缝金属抵抗产生热裂纹的能力 热裂纹是在焊接熔池金属结晶过程中，由于存在一些有害元素或低熔点共晶体而在拉伸应力的作用下产生。热裂纹产生倾向即与母材、焊接材料有关，又与它们的匹配有关。因此，测定焊缝金属抵抗热裂纹的能力，可以有助于合理选择和匹配焊接材料，是焊接性试验的一项重要内容。通常通过热裂纹敏感指数和热裂纹试验来评定焊缝的热裂纹敏感性。 1、模拟类方法： 这类焊接性评定方法一般不需要进行实际焊接，只是利用焊接热模拟装置，模拟焊接热循环，人为制造缺口或电解充氢等，估价材料焊接过程中焊缝或热影响区可能发生的组织性能变化和出现的问题，为制定合理的焊接工艺提供依据。 特点： ①节约材料和工时，