熔焊原理-焊縫性能的控制課件

3.4焊縫性能的控制熔焊原理3.4焊縫性能的控制改善焊縫金屬性能的途徑：焊縫的固溶強(qiáng)化變質(zhì)處理（微合金化）調(diào)整焊接規(guī)范3.4焊縫性能的控制焊縫金屬的固溶強(qiáng)化和變質(zhì)處理1Si、Mn；Nb、V；Ti、B；Mo；RE；Te(1)Si、Mn：脫氧、抗拉強(qiáng)度↑Si<0.1%0.1~0.25%>0.25%Mn<0.8%0.8~1.0%>1.0%顯微組織粗大PFFGF＋AF/細(xì)FSPAF/FSP韌性-20oCAkv<100J>100J<100JSi、Mn含量-焊縫金屬的顯微組織-夏比沖擊性能關(guān)系3.4焊縫性能的控制焊縫金屬的固溶強(qiáng)化和變質(zhì)處理1Si、Mn；Nb、V；Ti、B；Mo；RE；Te(1)Si、Mn：脫氧、抗拉強(qiáng)度↑Si<0.1%0.1~0.25%>0.25%Mn<0.8%0.8~1.0%>1.0%顯微組織粗大PFFGF＋AF/細(xì)FSPAF/FSP韌性-20oCAkv<100J>100J<100JSi、Mn含量-焊縫金屬的顯微組織-夏比沖擊性能關(guān)系3.4焊縫性能的控制注意：一般地，Mn/Si比例為3~6時(shí)，焊縫金屬力學(xué)性能最佳；Mn、Si單純加入提高焊縫韌性有限，需加入其它細(xì)晶元素。3.4焊縫性能的控制(2)Nb、V：

與焊縫中的氮化合，形成的NbN、VN：N%↓，焊縫韌性↑如果焊后不經(jīng)正火處理，氮化物NbN、VN以微細(xì)共格沉淀相存在，焊縫強(qiáng)度↑，韌性↓。因此，只有經(jīng)過(guò)正火處理，才可添加Nb和V。適量時(shí)，焊縫韌性↑

原因：通過(guò)Nb、V元素固溶，推遲冷卻過(guò)程中A→F轉(zhuǎn)變，抑制PF和FSP，利于形成細(xì)小的AF。3.4焊縫性能的控制Ti和B同時(shí)存在，焊縫韌性↑↑原因：Ti和O親和力大，形成細(xì)小的（TiO）彌散分布在焊縫中，一方面這些微小顆粒位于晶粒邊界而阻礙A晶粒長(zhǎng)大，另一方面這些微小顆?？勺鳛锳F的形核質(zhì)點(diǎn)，促進(jìn)AF形成，從而細(xì)化焊縫金屬晶粒。Ti保護(hù)B不被氧化，B原子偏聚在A晶界，抑制PF(GBF)和FSP的形核和生長(zhǎng)，利于形成AF。最佳含量：Ti＝0.01~0.02%B=0.002~0.006%(3)Ti、B：

3.4焊縫性能的控制(4)Mo：

Mo%→3.4焊縫性能的控制Mo焊縫的強(qiáng)度↑，韌性↑Mo<0.2%時(shí)，A→F轉(zhuǎn)變溫度↑，形成粗大的PFMo>0.5%時(shí)，A→F轉(zhuǎn)變溫度↓，形成FSP合理：Mo=0.2-0.35%，形成均一的FGF+AF最佳：Mo=0.2-0.35%，Ti=0.03~0.05%3.4焊縫性能的控制(5)RE：

稀土分為兩類:重稀土：Y(釔組)輕稀土：Ce(鈰組)作用：脫氫、脫氧、脫氮改變夾雜物形態(tài)減少熱裂紋提高韌性

3.4焊縫性能的控制(6)Te：

碲：去H2、抗冷裂能力↑與稀土一同加入，提高韌性。總結(jié)：固溶強(qiáng)化Mn、Si變質(zhì)處理Ti、B、Zr、RE二者兼有V、Nb、Mo

韌化機(jī)制：↑AF，↓PF3.4焊縫性能的控制調(diào)整焊接工藝改善焊縫的性能2振動(dòng)結(jié)晶：低頻機(jī)械振動(dòng)、高頻超聲振動(dòng)、電磁振動(dòng)焊后熱處理多層焊接錘擊焊道表面

跟蹤回火處理1、焊條電弧焊中所用焊條的直徑取決于工件厚度、焊接位置和接頭形式。那么，在仰焊或立焊時(shí)，應(yīng)該使用粗一些的焊條還是細(xì)一些的焊條？為什么？2、與鋼相比，焊接鋁和鋁合金時(shí)焊縫更易形成氫氣孔，為什么？3、P159第15題4、P159第16題5、P159第17題4BasicSolidificationConceptsTheseconceptsincludesoluteredistribution，solidificationmodes,constitutionalsupercooling,microsegregationandbanding,thedendrite-armorcellspacing,andthesolidificationpath.溶質(zhì)再分配凝固方式成分過(guò)冷顯微偏析區(qū)域偏析枝晶臂或晶胞間距凝固路徑4.1SoluteRedistributionduringSolidificationWhenaliquidofuniformcompositionsolidifies,theresultantsolidisseldomuniformincomposition.Thesoluteatomsintheliquidareredistributedduringsolidification.Theredistributionofthesolutedependsonboththermodynamics,thatis,thephasediagram,andkinetics,thatis,diffusion,undercooling,fluidflow,andsoon.4.2SolidificationModesandConstitutionalSupercooling4.2.1SolidificationModesDuringthesolidificationofapuremetaltheS/Linterfaceisusuallyplanar,unlessseverethermalundercoolingisimposed.Duringthesolidificationofanalloy,however,theS/Linterfaceandhencethemodeofsolidificationcanbeplanar,cellular,