焊接热影响区的组织和性能

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1、会计学1焊接热影响区的组织和性能焊接热影响区的组织和性能2第四节 焊接热力模拟试验方法的特点第一节 焊接热循环第二节 焊接热循环条件下的金属 组织转变特点第三节 热影响区组织和性能第1页/共47页3第2页/共47页4第3页/共47页5第4页/共47页6焊接热循环:在焊接热流作用时,焊件上某一点P的温度随时间的变化过程叫作焊接热循环.一.焊接热循环的主要参数 1.加热速度( WH ) 2.加热的最高温度( Tm ) 3.在相变温度以上的停留时间(tH) 4.冷却速度(Wc)或冷却时间第5页/共47页7第6页/共47页84.自然冷却 : 热处理可根据要求控制冷却速度或在冷却过程中不同阶段进行保温,

2、焊接时,自然条件下冷却,冷却速度快。 5.局部加热: 热处理时,工件是在炉中整体加热,焊接时,局部集中加热,随热源的移动,局部加热地区的范围也移动.由于局部加热产生复杂应力,组织转变是在复杂应力不完成。第7页/共47页9第8页/共47页10三.多层焊热循环的特点 在实际焊接中,厚板多采用多层焊接,因此,有必要了解多层焊热循环作用特点。 在单层焊时,因为受到焊缝截面积的限制,不能在更大的范围内调整功率和焊速,所以焊接热循环的调整也受到限制。 多层焊比单层焊具有更优越的地方,它是由许多单层热循环联合在一起的综合作用,同时相临焊层之间彼此具有热处理性质.从提高焊接质量而言,多层焊往往易达到要求 第9

3、页/共47页11双道焊和多层焊HAZ组织示意图第10页/共47页12多层焊主要考虑焊道层数和层间温度。层间温度：多层焊时，开始焊接后-焊层时前-层焊道所具有的最低温度即为层间温度。对后一焊道面言，前一焊道具有预热作用，层间温度相当开预热温度；对前一焊道来说，后一焊道相当开预热温度；对前一焊道来说，后一焊道应该起后热作用，产生一定热处理效果。本节结束第11页/共47页131.加热温度高 热处理加热温度以上1002002.加热速度快: 3.高温停留时间短 4.自然冷却 5.局部加热 第12页/共47页14.加热速度对相变点的影响焊接时的加热速度很快,各种金属的相变温度发生了很大的变化。焊接时,由于

4、采用的焊接方法不同,规范不同,加热速度可在很大的范围内变化。第13页/共47页15第14页/共47页16研究焊热影响区的熔全线附近的情况,这一区域是焊接接头的薄弱地带。以45钢、40Cr为例,比较焊接条件下和热处理条件下,在相同的冷却速度下组织转变的差异.第15页/共47页17第16页/共47页18第17页/共47页19. 三.连续冷却组织转变图的应用第18页/共47页20第19页/共47页21第20页/共47页22本节结束第21页/共47页23第22页/共47页24第23页/共47页2516Mn钢焊接热 影响区焊缝金属母材熔合区过热 区不完全重结晶区第24页/共47页26第25页/共47页2

5、7.第26页/共47页28第27页/共47页29第28页/共47页301)碳当量（Carbon Equivalent)国际焊接学会5156)(VMoCrNiCuMnCCEIIW日本焊接学会144540246)(VMoCrNiSiMnCCeqWES近年来常用的公式BNbVMoCrNiCUMnSiCACCEN5515151624)(第29页/共47页31第30页/共47页32第31页/共47页33287y)- t8/5lg(exp1884HmaxaKKCHmax(HV10)=140+1089Pcm 8.2t8/5第32页/共47页34(二)焊接热影响区的脆化1)粗晶脆化产生原因:合金因素对于不易淬

6、火钢,主要是晶粒长大,形成粗大魏氏组织(W),易淬火钢,产生脆硬的孪晶M.此区处在焊缝与母材的过渡地带,物理化学的不均匀性 。第33页/共47页35（1）M-A组元脆化（2）析出脆化（3）遗传脆化第34页/共47页36第35页/共47页37(三)焊接热影响区的韧化1、母材的原始组织2、韧化处理21)2(1pEWaErK第36页/共47页38第37页/共47页39第38页/共47页40第39页/共47页41本节结束第40页/共47页42第41页/共47页43第42页/共47页44第43页/共47页45第44页/共47页465、建立低合金钢HAZ最大硬度计算公式有可意义？6、何谓HAZ的热应变时脆性？在焊接工艺上如何防止？7.如何提高焊接HAZ的韧化？在焊接工艺上如何防止？8.何谓“组织遗传”？受哪些因素影响？如何改善？9.中碳调质钢焊接HAZ软化的机制？应如何改善和控制？第45页/共47页47本章结束谢谢观看第46页/共47页