材料焊接性复习课.ppt

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1、材料焊接性复习课,考试时间:6月9日下午2:004:00地点:鉴3-101 成型0803 鉴3-102 成型0804，0805考试形式：闭卷题型：填空，简答，综合分析与计算,第二章 金属焊接性及其试验方法,金属焊接性的基本概念工艺焊接性使用焊接性影响焊接性的因素材料成分焊接工艺条件焊接结构因素环境服役条件,第二章 金属焊接性及其试验方法,对于给定钢种，如何分析焊接性？焊接性试验方法直接模拟试验法斜Y坡口焊接裂纹试验法(小铁研)插销试验压板对接裂纹试验可调拘束裂纹试验间接试验法碳当量法裂纹敏感性指数法HAZ最高硬度法,第三章 合金结构钢的焊接,热轧、正火钢的成分及性能特点常用典型的钢种热轧、正火

2、钢的焊接性分析热裂纹倾向（非正常情况下，如何防止？）冷裂纹倾向（从材料化学成分角度分析）碳当量SHCCT图（能定性对比两种材料的冷裂纹倾向）,第三章 合金结构钢的焊接,热轧、正火钢的焊接性分析层状撕裂（与哪此因素有关）热轧钢过热区脆化脆化原因与E有何关系？如何选择E？正火钢的过热区脆化脆化原因对E的敏感性如何？如何选择E？,第三章 合金结构钢的焊接,热轧、正火钢的焊接性分析造成热轧正火钢过热区脆化机制不同及其选择线能量的差异的根本原因是什么？热应变脆化热轧正火钢的焊接工艺要点如何选择焊接材料强度匹配焊接工艺接头形式使用条件,第三章 合金结构钢的焊接,热轧正火钢的焊接工艺要点焊接线能量选择在哪些

3、情况需考虑预热?在哪些情况需考虑焊后热处理?综合分析16Mn钢的焊接性热轧正火钢焊接性好主要体现在哪些方面?,第三章 合金结构钢的焊接,低碳调质钢的成分与组织特点、典型钢种低碳调质钢的焊接性分析焊接性较好焊缝热裂纹倾向（从材料的含碳量、Mn及杂质含量分析）HAZ的液化裂纹（主要发生于高Ni低Mn的材料）,第三章 合金结构钢的焊接,低碳调质钢的焊接性分析冷裂纹倾向冷却速度不能太快低碳马氏体自回火过热区脆化脆化原因组织脆化（上贝和M-A组元）脆化与冷却速度的关系,第三章 合金结构钢的焊接,低碳调质钢的焊接性分析HAZ的软化调质钢焊接普遍存在的问题焊后重新调质处理控制热输入，尽量降低软化程度低碳调质

4、钢焊接工艺要点,第三章 合金结构钢的焊接,低碳调质钢焊接工艺要点最大允许焊接线能量的确定在满足HAZ韧性的条件下，尽可能选用大的E韧性试验,第三章 合金结构钢的焊接,低碳调质钢焊接工艺要点预热温度的确定在最大允许E下，仍不能消除裂纹时，必须采用预热用冷裂纹试验方法确定预热温度低温预热对防止脆化、软化有利焊后热处理一般情况下不进行焊后热处理（为什么？）,第三章 合金结构钢的焊接,中碳调质钢的成分特点及典型钢种淬透性很大中碳调质钢的焊接性分析热裂纹倾向较大冷裂纹倾向大（原因分析）过热区脆化脆化原因热影响区软化,第三章 合金结构钢的焊接,中碳调质钢焊接工艺焊前为退火态+焊后整体调质处理主要解决的问题

5、焊接方法的选择焊接材料选用焊接工艺参数（预热温度、层间温度，焊后回火等）焊前为调质态，焊后不再调质主要问题焊接方法的选择焊接材料选择焊接工艺参数,第四章 不锈钢、耐热钢的焊接,不锈钢、耐热钢按室温下组织分类（各钢种的主要特性及成分特点）不锈钢的腐蚀形式均匀腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀开裂（掌握基本概念）高温脆化回火脆性、475脆性、相脆化（基本概念）,第四章 不锈钢、耐热钢的焊接,奥氏体钢焊接接头的耐蚀性晶间腐蚀产生的机理是什么？（贫铬理论）在焊接接头的三个部位可能出现晶间腐蚀焊缝区晶间腐蚀HAZ敏化区腐蚀熔合区刀口腐蚀在同一焊接接头不能同时出现三种晶间腐蚀焊缝区晶间腐蚀的防治措施

6、控制焊缝组织为+双相组织相的有利作用与不利作用,第四章 不锈钢、耐热钢的焊接,奥氏体钢焊接接头的耐蚀性焊缝区晶间腐蚀的防治措施铬当量与镍当量不锈钢焊缝组织图HAZ敏化腐蚀敏化温度范围含Ti、Nb的钢种不易产生超低碳的钢种也不易产生减少敏化加热时间试述微量合金元素Ti和Nb 降低奥氏体不锈钢焊接接头晶间腐蚀倾向的作用机理？,第四章 不锈钢、耐热钢的焊接,奥氏体钢焊接接头的耐蚀性刀口腐蚀只发生在18-8Ti和18-8Nb钢的熔合区产生机理分析（高温过热+中温敏化）多层焊时易出现应力腐蚀开裂基本概念产生条件点蚀采用“超合金化”焊材可有效防止点蚀,第四章 不锈钢、耐热钢的焊接,奥氏体钢焊接接头的热裂纹

7、热裂纹敏感性大的原因是什么？热裂纹与凝固模式的关系什么叫凝固模式？哪种凝固模式具有好的抗裂纹性？热裂纹与化学成分18-8钢与25-20钢的焊缝合金化方向有何不同？,第四章 不锈钢、耐热钢的焊接,双相不锈钢焊接性分析成分特点为使焊缝获得合适的相比例，采用超合金化焊材为使热影响区获得合适的相比例，应适当增大线能量（提高相的数量，也有利于提高耐蚀性）双相钢具有良好的耐点蚀性能,第四章 不锈钢、耐热钢的焊接,奥氏体钢、双相钢的焊接工艺不锈钢宜采用TIG、MIG焊，不宜采用CO2焊双相钢：不加填充材料的焊接方法不能用铁素体不锈钢的焊接晶间腐蚀脆化类型焊接工艺（预热和焊后热处理）马氏体不锈钢的焊接冷裂纹、

8、焊接工艺（焊后热处理温度的确定）,第四章 不锈钢、耐热钢的焊接,珠光体钢与奥氏体钢（异种钢）的焊接异种钢焊接存在的主要问题焊缝成分稀释凝固过渡层的形成填充金属中Creq/Nieq越小，过渡层宽度越小碳迁移过渡层的形成减少碳迁移过渡层的措施残余应力的形成通过热处理无法消除,第四章 不锈钢、耐热钢的焊接,珠光体钢与奥氏体钢（异种钢）的焊接给出母材与焊材成分，计算铬当量、镍当量，在舍夫勒图上作图求出焊缝组织，并根据所学知识选择合适的焊接材料。隔离层堆焊法,第五章 有色金属的焊接,铝及其合金的焊接性分析材料特点焊缝的气孔主要为氢气孔氢的两个主要来源（弧柱气氛中水分，氧化膜吸附水分）为什么铝及其合金的气

9、孔敏感性大？铝的热物理特性氢在铝中溶解度特性氧化吸附水MIG与TIG焊中氢的主要来源有何不同？,第五章有色金属的焊接,铝及其合金的焊接性分析防止焊缝气孔的措施限制氢的来源控制焊接工艺MIG焊与TIG焊的焊接工艺参数选择有何不同？为什么铝及其合金焊接热裂纹倾向大？防治热裂纹的途径,第五章有色金属的焊接,铝及其合金的焊接工艺（重点掌握氩弧焊工艺）TIG焊：AC，MIG：DCRPMIG焊电流应大于临界电流值为提高抗裂性，采用异质焊丝较好（如LT1焊丝）LT1焊丝不适合焊高Mg合金,第五章 有色金属的焊接,铜及其合金的主要焊接性问题及产生原因钛及钛合金的主要焊接性问题及产生原因,第六章 铸铁的焊接,铸

10、铁的焊接性分析铸铁焊接存在的主要问题出现白口及淬硬组织出现裂纹白口和淬硬组织如何形成的？铸铁焊接为什么冷裂纹倾向大？成分方面组织性能方面焊接过程特点,第六章 铸铁的焊接,铸铁的焊接性分析焊缝冷裂纹主要出现在同质焊缝（铸铁型焊缝）上铸铁型焊缝一般在400度以下产生（为什么？）防止铸铁型焊缝冷裂纹的措施调整焊缝成分（增加石墨化元素）热焊法利用相变应力松弛效应氢对冷裂纹的影响不大异质型焊缝热裂纹倾向大基本概念：同质型焊缝，异质型焊缝,第六章 铸铁的焊接,铸铁的焊接工艺同质焊缝电弧热焊什么叫电弧热焊？热焊优缺点同质焊缝气焊宜采用中性焰或弱碳化焰，不能用氧化焰同质焊缝电弧冷焊什么叫电弧冷焊？优缺点主要问题：防止白口（冷裂）采用大直径焊条，大电流连续焊工艺,第六章 铸铁的焊接,铸铁的焊接工艺异质焊缝的电弧冷焊常用异质焊材工艺要点：“四句话”,End！,