焊接的一般知識(shí)

焊接的一般學(xué)問(wèn)LGGROUPsystemofficeroom【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】焊接的一般學(xué)問(wèn)用。占主導(dǎo)地位。用。占主導(dǎo)地位。壓焊是在焊接過(guò)程中，不管加壓力完成焊接的方法。A*B*C*A*B*C*E*GHJN15381495114811489121495149513940含義包晶反響時(shí)液態(tài)合金的濃度共晶點(diǎn)L 〔A+Fe3C〕碳在γ—Fe中的最大溶解度0 Α-Fe 碳在δ—Fe包晶點(diǎn)0 Γ-Fe δ-Fe 金屬學(xué)根底鐵-碳合金相圖見(jiàn)圖1。P*727碳在α—Fe中的最大溶解度1.1.1鐵-碳合金相圖中特Q~6000℃時(shí)碳在α-Fe性點(diǎn)及含義見(jiàn)表1。1.1.2鐵-碳合金相圖中特S*727共析點(diǎn)性線及含義見(jiàn)表2。1鐵-碳合金相圖中特性點(diǎn)及含義表2 鐵-碳合金圖中特性線及含義各線符號(hào)各線符號(hào)ABC〔ACD〕AHJECF〔AECF〕GS含義〔按冷卻表達(dá)，加熱為可逆的〕冷卻時(shí)，自?shī)W氏體開(kāi)頭析出鐵素體，即γ→A3碳在γ—Fe中的溶解度線，常用Acm表示Fe→α→Fe的開(kāi)頭ESECF共晶轉(zhuǎn)變線，L〔A+Fe3C〕PSKPSKPQ共析轉(zhuǎn)變線，稱A1線，自?shī)W氏體開(kāi)頭析出鐵素體和滲碳體的共析混合物1.1.333室溫下鐵-碳合金的平衡組織1.1.4鐵-碳合金的根本組織和力學(xué)性能見(jiàn)表4。名稱 含碳量%亞共析鋼 ～平 衡 組織鐵素體+珠光體4鐵-碳合金的根本組織和力共析鋼珠光體學(xué)性能過(guò)共析鋼 ～珠光體+二次滲碳體亞共晶白口～鐵樹(shù)狀珠光體+二次滲碳體+共晶體共晶白口鐵共晶體+〔珠光體+滲碳體〕過(guò)共晶白口＞～鐵板狀+一次滲碳體+共晶體名稱 符號(hào) 組織性 能鐵素體F碳溶于α—Fe中形成的間隙固溶體塑性、韌性高；強(qiáng)度、硬度低奧氏體A碳溶于γ—Fe溶體韌性較好；硬度和強(qiáng)度低滲碳體Fe3C鐵和碳的化合物硬度高，脆性大珠光體P鐵素體和滲碳體的機(jī)械混合物〔共析體〕硬度比鐵素體和奧氏體高，比滲碳體碳體高萊氏體Ld奧氏體和滲碳體的機(jī)械混合物硬度高，脆性大金屬材料的力學(xué)性能金屬材料力學(xué)性能名稱及含義金屬材料力學(xué)性能名稱及含義見(jiàn)表5。5金屬材料力學(xué)性能名稱及含義名稱名稱符號(hào)σbσbcσbbτ單位MPa含義及說(shuō)明為抗壓強(qiáng)度；受彎的稱為抗彎強(qiáng)度；受剪的稱為抗剪強(qiáng)度彈性強(qiáng)度σcMPa屈服點(diǎn)σs材料在外力的作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力去除后恢復(fù)原狀的力量稱為彈性。金屬材料能保持彈性變形的最大力量稱為彈性極限MPa材料在拉伸過(guò)程中，載荷不增加〔保持恒定〕仍能連續(xù)伸長(zhǎng)的應(yīng)力伸長(zhǎng)率δ%在拉伸過(guò)程中，試樣上標(biāo)距的伸長(zhǎng)與原始標(biāo)距的百分比。δδ5、10，510斷面ψ%試樣拉斷后，縮頸處橫斷面積的最大縮減量與原始橫斷面積的百分比見(jiàn)硬度表示金屬材料外表抵抗其更硬物體壓入的力量硬度 方法及應(yīng)用范圍疲乏強(qiáng)度σ-1σ-1kMPa金屬材料在指定循環(huán)基數(shù)下的中值疲乏強(qiáng)度，稱為疲乏極限。循為缺口試樣-1 -1k蠕變極限MPa在規(guī)定溫度和恒定力作用下，材料塑性變形隨時(shí)間而增加的現(xiàn)象位。硬度表示方法及使用范圍硬度表示方法及使用范圍見(jiàn)表6。表6 硬度表示方法及使用范圍名稱名稱布氏硬度代號(hào)HBS〔W〕使用范圍方法簡(jiǎn)潔，測(cè)量值比較準(zhǔn)確。壓頭為淬火鋼球時(shí)用HBS表示，一般適用于測(cè)量軟鋼、灰鑄鐵、有色金屬等布氏硬度在450以下的材HBW650材料硬度HRAHRB度度度HRC效率高，壓痕小，可測(cè)量測(cè)量外表淬硬層、滲碳層很厚的材料軟的、很硬的或厚度較薄測(cè)量有色金屬，退火和正灰后較軟的金的成品，但測(cè)量值不夠準(zhǔn)屬確 測(cè)量調(diào)質(zhì)鋼、淬火鋼等較硬的金屬HVHS壓痕淺，適宜測(cè)量零件外表的硬化層，化學(xué)處理的外表層及很薄零件的硬度，測(cè)定值比布氏和洛氏硬度準(zhǔn)確硬度計(jì)體積小，便于攜帶，適宜于測(cè)定大型機(jī)件的硬度HL外表洛氏硬度N級(jí)T級(jí)HRN硬度計(jì)體積小，重量輕，可直接測(cè)定，特別適用于其他硬度計(jì)難以勝任的、不易移動(dòng)的大型工件和不易拆卸的大型部件及構(gòu)件的硬度件的硬度〔我廠從來(lái)沒(méi)有承受過(guò)此硬度〕HRT 焊接性的概念下，獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的難易程度。接合性能即在肯定的焊接工藝條件下，肯定的金屬形成焊接缺陷的敏感性。使用性能焊接性的評(píng)定焊接性的平定，通常是檢查金屬焊接時(shí)所產(chǎn)生裂紋的傾向性。其目的：焊后熱處理方法等；焊接性的試驗(yàn)方法有：碳當(dāng)量法價(jià)焊接時(shí)產(chǎn)生冷裂紋傾向及脆化傾向的一種估算方法。碳鋼及低合金構(gòu)造鋼常用的碳當(dāng)量公式是：Mn Cr+Mo+V Ni+CuTT5試驗(yàn)焊縫的焊接位置如圖6所示。示。其cq 6 5 15C7cq表7 依據(jù)碳當(dāng)量對(duì)焊接性的評(píng)定碳當(dāng)量碳當(dāng)量Ccq〔%〕＜～＞06焊接性優(yōu)良，焊接時(shí)可不預(yù)熱需實(shí)行適當(dāng)預(yù)熱，并掌握線能量淬硬傾向大，較難焊，需實(shí)行較高的預(yù)熱溫度和嚴(yán)格的工藝措施Y配焊條的裂紋試驗(yàn)。時(shí)，試驗(yàn)焊縫分別按圖3a和圖3b所示方法進(jìn)展。試件焊完時(shí)，試驗(yàn)焊縫分別按圖3a和圖3b所示方法進(jìn)展。試件焊完48h后，用肉眼或其他適當(dāng)?shù)姆椒ǎ瑢?duì)焊進(jìn)展檢查。搭接接頭〔CTS〕焊接裂紋試驗(yàn)方法進(jìn)展檢查。搭接接頭〔CTS〕焊接裂紋試驗(yàn)方法素鋼。搭接接頭試件的外形和尺寸，如圖4所示。裂紋的長(zhǎng)度。T紋試驗(yàn)。S2其長(zhǎng)度。壓板對(duì)接〔FISCO〕焊接裂紋試驗(yàn)方法鋼和不銹鋼焊條的焊接裂紋試驗(yàn)。壓板對(duì)接試件的外形和尺寸如圖7所910min將試件焊縫的軸向進(jìn)展彎斷，觀看其斷面有無(wú)裂紋及其大小。焊接熱影響區(qū)最高硬度試驗(yàn)方法材冷裂紋傾向的試驗(yàn)方法。108。8試件尺寸試件焊完12h后，才能取測(cè)試件L(mm)B(mm)L(mm)焊接條件量硬度的試樣，試樣取后要盡快1200 75125±10在室溫下焊接測(cè)試硬度。測(cè)量硬度的試樣的檢測(cè)面經(jīng)研磨后，再加以腐蝕。然2200 150125±10在預(yù)熱溫度下焊接后如圖11所示位置，用負(fù)荷為100N維氏硬度以均等點(diǎn)測(cè)定。模擬構(gòu)造試驗(yàn)法品構(gòu)造的一個(gè)局部，或比例縮小尺寸。焊接條件應(yīng)與產(chǎn)品相近。焊接熱源又能快速實(shí)現(xiàn)焊接過(guò)程，并保證得到最小的焊接熱影響區(qū)和致密的焊縫。焊接熱源的種類及其主要特性各種熱源的種類及特點(diǎn)各種熱源的種類及特點(diǎn)見(jiàn)表9。9焊接熱源的種類及特點(diǎn)熱源種類熱源種類特點(diǎn)電弧化學(xué)熱焊接方法氣體保護(hù)焊氣焊、鋁熱焊電阻熱利用氣體介質(zhì)中的放電過(guò)程產(chǎn)生的熱源作為焊接熱源，是目前應(yīng)用最廣泛的一種〔如氧氣、乙炔、丙烷等〕或鋁鎂發(fā)熱劑燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量作為焊接熱源利用電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的電阻熱作為焊接熱源電阻焊、電渣焊各種熱源的主要特性各種熱源的主要特性見(jiàn)表10。熱 源〔cm2〕熱 源〔cm2〕〔W/cm2〕正常焊接工藝參數(shù)時(shí)的溫度弧等離子弧10-4104～10410-5×10518000～24000K乙炔火焰10-22×1033200℃金屬極電弧10-41046000K鎢極氬弧10-3×1048000K焊接熱效率〔焊條、焊劑、保護(hù)氣體等〕，而電流種類、極11。11各種焊接方法的熱效率值法法焊～鎢極氬弧焊～～過(guò)程中，熱源、熔池四周的氣體、熔池中的熔渣、熔池中液態(tài)過(guò)程中，熱源、熔池四周的氣體、熔池中的熔渣、熔池中液態(tài)方法等時(shí)，都要考慮有利于焊縫質(zhì)量的提高。熱影響區(qū)的組織和性能成各區(qū)金屬冷卻后組織和性能也有所差異?！驳慈刍扯l(fā)生金相組織和力學(xué)性能變化的區(qū)域稱為熱影響區(qū)。12屬塑性最差是焊接接頭中的薄弱部位。熱影響區(qū)各部位的組織特征見(jiàn)表12。12熱影響區(qū)各部位的組織特征熱影響區(qū)部位熱影響區(qū)部位組織特征及性能圍℃熔合區(qū)〔半熔化區(qū)〕1400～1250過(guò)熱區(qū)〔正火區(qū)〕〔不完全正火區(qū)〕1250～1100晶粒粗大，可能消滅魏氏體組織，韌性很差，易產(chǎn)生裂紋晶粒粗大，形成脆性組織力學(xué)性能下降1100～900晶粒變細(xì)，力學(xué)性能良好900～730粗大鐵素體和細(xì)小珠光體、鐵素體，力學(xué)性能下降再結(jié)晶區(qū)700～450藍(lán)脆區(qū)450～200對(duì)于經(jīng)過(guò)冷變形加工的材料其裂開(kāi)了的晶粒再結(jié)晶，使韌性稍有改善顯微組織看不出什么變化，但有脆性焊接接頭組織性能的調(diào)整和改善用焊接方法連接的接頭稱為焊接接頭〔簡(jiǎn)稱接頭〕，它包括焊縫、熔合區(qū)和熱影響區(qū)。可實(shí)行如下方法來(lái)改善焊縫及熱影響區(qū)的組織，提高接頭性能。變質(zhì)處理依據(jù)需要向熔池中參加不同的合金元素,以提高焊縫金屬的某些性能。通常是通過(guò)〔焊絲、焊條、焊劑〕向熔池中參加需要元素。如釩、鉬、鈦、鈮、鋁、硼、裂性能。振動(dòng)結(jié)晶在振動(dòng)力的作用下，熔池受到猛烈地?cái)嚢?，這對(duì)提高焊縫性能有如下好處：通常承受低頻機(jī)械振動(dòng)〔10000次/min以內(nèi)〕，高頻超聲振動(dòng)和電磁振動(dòng)等。選擇合理的焊接方法在焊接過(guò)程中，要保護(hù)好焊縫金屬不受空氣侵入的影響，對(duì)焊接方法也應(yīng)當(dāng)進(jìn)展選13。不同焊接方法的14，熱影響區(qū)越小越好。13各種焊接方法的保護(hù)方式及特點(diǎn)焊接方法方保護(hù)特點(diǎn)式埋弧焊、電渣焊、用不含熔渣①可防止處于高溫的焊縫金屬與空氣接觸造氣成分的焊條和管狀焊②使焊接區(qū)與空氣隔開(kāi)絲焊接氣焊、在惰性氣體〔氣體①多承受惰性氣體〔氬氣〕，其保護(hù)效果與氣氣〕和保護(hù)氣體〔如CO2〕體純度及焊炬構(gòu)造有關(guān)②保護(hù)效果好中焊接狀焊絲焊接氣體和①具有熔渣保護(hù)和氣體保護(hù)的雙重特點(diǎn)和效果②使用較簡(jiǎn)單①利用特別的光焊絲在空氣中焊接用含有脫氧劑、脫氫劑的自保護(hù)焊絲焊接自保護(hù)②不是利用機(jī)械隔離空氣的方法來(lái)保護(hù)金屬，而是在焊絲中參加脫氧劑和脫氫劑③保護(hù)效果欠佳用含有脫氧劑、脫氫劑的自保護(hù)焊絲焊接自保護(hù)②不是利用機(jī)械隔離空氣的方法來(lái)保護(hù)金屬，而是在焊絲中參加脫氧劑和脫氫劑③保護(hù)效果欠佳手工電弧焊 ～～手工電弧焊 ～～區(qū)～6～埋弧焊 ～～～～4電渣焊 18～20～～25～30氣焊 21274.3.4選擇合理的焊接工藝

過(guò)熱區(qū)

總長(zhǎng)〔mm〕〔保溫〕以及焊工的操作技術(shù)水平。4.3.5焊后熱處理織，提高接頭性能。焊接構(gòu)造焊接構(gòu)造的特點(diǎn)和剛度，較輕的重量，施工也便利簡(jiǎn)潔。焊接構(gòu)造的特點(diǎn)：①敏捷性大，可用板材、管材、鍛件、鑄件等組合焊接而成，宜用于以小拼大；〔如強(qiáng)度、耐磨性、耐蝕性、耐高溫等〕進(jìn)展組合焊接；焊接金屬構(gòu)造時(shí)應(yīng)留意的問(wèn)題材料的焊接性的措施〔如預(yù)熱等〕，借以提高焊接接頭的使用牢靠性。焊接應(yīng)力與變形措施。應(yīng)力集中嚴(yán)峻時(shí)可導(dǎo)致構(gòu)造被破壞。在動(dòng)載荷或低溫磨、銼、堆焊等措施，以降低應(yīng)力集中。焊接質(zhì)量考試合格的工人進(jìn)展焊接。釬焊接頭13選取焊接接頭時(shí)應(yīng)考慮的問(wèn)題焊接頭例如如圖14所示。〔2〕焊縫不應(yīng)過(guò)分集中 狀況例如如圖15所示。〔3〕16〔4〕接頭焊后不宜承受的處理承受電鍍及其它化學(xué)處理。焊接接頭頭，或簡(jiǎn)稱接頭。對(duì)接接頭優(yōu)質(zhì)的對(duì)接接頭，受力時(shí)應(yīng)力焊縫外表與母材外表間的夾角有優(yōu)質(zhì)的對(duì)接接頭，受力時(shí)應(yīng)力焊縫外表與母材外表間的夾角有〔未焊透、未熔合、高的應(yīng)力集中，圖19b圖則高的應(yīng)力集中，圖19b圖則對(duì)受力則極為不利。T應(yīng)避開(kāi)使鋼板厚度方向受的構(gòu)造。角接接頭21電阻點(diǎn)焊接頭接頭上的焊點(diǎn)除受切應(yīng)力外，還承受由于偏心力矩所引起的拉應(yīng)力。受