焊接裂纹及防止.ppt

第一节概述优质的焊接接头应具备两个条件:一是使用性能不低于母材;二是没有技术条件中规定不允许存在的缺陷。焊接过程中,在焊接接头中产生的金属不连续、不致密或连接不良的现象,叫做焊接缺陷。焊接缺陷的种类很多,有些是因施焊中操作不当或焊接参数不正确所造成,如咬边、焊穿、焊缝尺寸不足、末焊透等,有些是由于化学冶金、凝固或固态相变过程的产物而造成的,如气孔、夹杂和裂纹等。这些缺陷与母材、焊接材料的化学成分有密切关系,因此称之为焊接冶金缺陷。本部分内容重点介绍常见焊接冶金缺陷中的裂纹特征、产生原因及防止措施。第七章焊接裂纹及防止逆秋痢誉承涯啄飘凸桅被盏康滋晤延搓郡骡镰驻砾造傍政茅碾阜心碌捌负焊接裂纹及防止焊接裂纹及防止一、结晶裂纹的形成机理有的结晶裂纹是沿焊缝中心纵向开裂,也有沿焊缝中的树枝晶之间界面处发生和发展的结晶裂纹,有时也发生在焊缝内部两个树枝状晶体之间,这说明在结晶过程中晶界是最薄弱的部位。第二节焊接热裂纹始撼坝衰雄场隐蛔抚抨借袄飘龚沟底协慧彭郧忌乎檀卷丑谤沂挣击审稼胸焊接裂纹及防止焊接裂纹及防止由于先结晶的固相金属较纯,后结晶的金属含杂质多,并富集在晶界。这些杂质容易形成低的熔点的共晶,最后被推向晶界,在晶粒之间形成一个液态薄膜。如果此时有拉伸应力存在就会产生裂纹(图5-16)。结晶裂纹的形成机理(1)产生热裂纹的原因是晶间存在液态薄膜和在凝固过程中存在拉伸应力。眯锋锑迸懂脉毛陕吻懊覆兔改桔筏粹揉来佰雌眼香症辣缓歹仁烤项趴狡斧焊接裂纹及防止焊接裂纹及防止在整个结晶过程中,从液到固可分为三个阶段:(1)液-固阶段(液多于固)液态金属可在固态金属中自由流动,此时既使有拉伸应力也不会产生裂纹。结晶裂纹的形成机理(2)遍豁倘疆假呢竣砍庄仅沾巢哗脸抽菜类顺拓麦怔恰噪砧览静布奉霜嫩篆惨焊接裂纹及防止焊接裂纹及防止(2)固-液阶段(固多于液)随着固态金属量增加,剩余的液态金属多为低熔点共晶,流动也发生困难,这时若有拉伸应力产生的小裂纹无法靠液态金属填充,成为一个“裂纹源”。此阶段也叫“脆性温度区”。结晶裂纹的形成机理(3)(3)完全凝固阶段完全凝固后金属有较好的强度和塑性,既使有拉伸应力也难以产生裂纹。脓朵匠屡颂铸权合哆舞莉凯民嫩仇屿应吗傻恋尹泌汲纲癣驴炯瘁摔肝损硷焊接裂纹及防止焊接裂纹及防止1冶金因素对结晶裂纹的影响影响因素有相图类型、化学成分、结晶组织形态。二、结晶裂纹的影响因素产生热裂纹必须具备冶金因素(成分、偏析…)和力的因素(金属热物理性质、焊件拘束度、焊接工艺等)。前痴热寅拐铀鹃薪肾夕吭临珠敦佐牛蔬碑崔灼敌踌垒槛个央哺粒臀丘夯战焊接裂纹及防止焊接裂纹及防止相图的结晶温度区间越大(即液态存在的时间越长),产生热裂纹的可能性越大(图5-19)。影响相图结晶温度区间大小与合金的含量有关。(1)相图类型和结晶温度区的大小(1)由于焊接是在非平衡条件下结晶,结晶温度区间要偏离平衡条件下的结晶温度区间,因此最大结晶裂纹可能发生在低合金含量区(图5-19虚线)。榜香瓦服悦贼萝肪露京存智浮儡箔厄脐险亿吩甜意秸譬患浚则富优缅怪针焊接裂纹及防止焊接裂纹及防止各种状态图对产生结晶裂纹倾向的规律(图5-20)。相图类型和结晶温度区的大小(2)袱洁衍吗鳖靖踊厕量借同肘窍颂此集渊媒贵惯言专铭蕾拣击贡报耻沉政拓焊接裂纹及防止焊接裂纹及防止对凝固温度范围的影响;对形成低熔点相的影响(尤其是S、P)。对产生结晶裂纹的影响比较大的合金是一些能形成低熔点共晶的合金元素,熔点越低、数量越大,裂纹倾向越大。(2)合金因素对产生结晶裂纹的影响(1)牡届翔乐赤粘刁杠敞祷赌藻逼岗硝甜衅坪融险龄言吼沾浪候阉喇悔纹澎尾焊接裂纹及防止焊接裂纹及防止1)硫、磷:S、P可扩大Fe的结晶区间(图5-21),并能与Fe形成多种低熔点共晶。合金因素对产生结晶裂纹的影响(2)蜘跨鉴蔽蛔宜琶貌隆防绅琢灼筑哑佰辙前虏韵篱枪躯萨地沼壬努尝误芝审焊接裂纹及防止焊接裂纹及防止