材料焊接性復(fù)習(xí)題(已修改)
2025-04-29 02:42 本頁面
【正文】 影響焊接性的四大因素：（材料）、（設(shè)計）、（工藝）、(服役環(huán)境)。焊接性實驗的內(nèi)容：（焊縫金屬抵抗產(chǎn)生熱裂紋的能力）、（焊縫及熱影響區(qū)抵抗產(chǎn)生冷裂紋的能力）、（焊接接頭抗脆性斷裂的能力）、（焊接接頭的使用性能）。直接模擬實驗法：（斜Y坡口焊接裂紋實驗法）、（插銷實驗）、（壓板對接裂紋實驗）、（可調(diào)拘束裂紋實驗）。間接實驗法：（碳當(dāng)量法）、（裂紋敏感性指數(shù)法）、（HAZ最高硬度法）。不銹鋼的焊接性主要問題有（晶間腐蝕）、（應(yīng)力腐蝕）、（熱裂紋）、（焊接接頭的脆化）。焊接性的評定原則（可比性）、（針對性）、（再現(xiàn)性）、（經(jīng)濟性）。合金結(jié)構(gòu)鋼的強度用鋼可以分為（熱軋及正火鋼）、（低碳調(diào)質(zhì)鋼）、（中碳調(diào)質(zhì)鋼）。碳素鋼的焊接性主要取決于（碳含量的高低），隨著（碳含量）的增加，焊接性逐漸（變差）。銅及銅合金的焊接性主要問題有：（焊縫成形能力差）、（焊縫及熱影響區(qū)熱裂傾向大）、（氣孔傾向嚴重）、（接頭性能下降）。中碳鋼的預(yù)熱溫度取決于碳當(dāng)量、母材厚度、結(jié)構(gòu)剛性、焊條類型和工藝方法。通常345鋼預(yù)熱溫度可為150～250℃。剛性很大時，可將預(yù)熱溫度提高到250～400℃。目前焊接鋁合金的主要方法有：氣焊、鎢極氬弧焊（鎢極脈沖氬弧焊）、熔化極氬弧焊。1鋁及合金焊接時的主要問題？答：氣孔問題，熱裂紋，高強度鋁合金接頭強度，弱化問題，腐蝕問題。，焊縫熱裂紋情況和解決措施？答：用低碳鋼焊條焊接灰鑄鐵時，即使采用小電流，%%，含硫量也高，促進形成FeS與Fe的低熔點共晶物，高的焊縫含碳量會增加熱裂紋敏感性，導(dǎo)致形成焊縫底部熱裂紋甚至宏觀熱裂紋。用鎳基焊接材料焊接鑄鐵時，由于鑄鐵母材中含有較多的SP等雜質(zhì)，熔入鎳基奧氏體焊縫金屬后，與奧氏體不銹鋼焊接類似，容易形成NiNi3S2NiNi3P低熔點共晶，且鎳基焊縫凝固后為較粗大的單相奧氏體柱狀晶，凝固過程中容易使低熔點共晶在奧氏體晶間連續(xù)分布，促使熱裂紋形成。解決措施：冶金方面：調(diào)整焊縫化學(xué)成分，使其脆性溫度區(qū)間縮小，加入稀土元素增強脫SP反應(yīng)，是晶粒細化，以提高抗熱裂性能.采取正確的冷焊工藝，是焊接應(yīng)力降低。以及使母材的有害雜質(zhì)較少融入焊縫與一般結(jié)構(gòu)鋼相比較，GrNi奧氏體鋼焊接時有較大的熱裂紋傾向，在母材和焊縫成分不變的條件下，焊接時應(yīng)該采取何種工藝？答；為避免焊縫枝晶粗大和過熱區(qū)晶粒粗化，以致增大偏析程度，應(yīng)盡量采用小焊接熱輸入快速焊工藝，而且不應(yīng)預(yù)熱，并降低層間溫度。多層焊時，要等前一層焊縫冷卻后在焊接后一層焊縫，層間溫度不宜過高，以避免焊縫過熱。施焊過程中焊條或焊絲也不宜于擺動，采取窄焊縫的操作工藝。同一牌號的中碳調(diào)質(zhì)鋼在退火或正火狀態(tài)下和調(diào)質(zhì)狀態(tài)下進行焊接時的焊接工藝特點有何區(qū)別？中碳調(diào)質(zhì)鋼的工藝特點：最好在退火狀態(tài)下進行焊接，主要問題是防止裂紋退火狀態(tài)下的工藝要點：1）焊接方法：基本上不受限制。2）可采用較大的線能量，并適當(dāng)提高預(yù)熱溫度，有效防止冷裂。預(yù)熱T及層間T可控制在250~300℃之間。3）焊材應(yīng)保證熔敷金屬的成分基本與母材相同。如淬硬傾向特別大的材料，為防止裂紋或脆斷，必要時，采用低一級強度的焊材。4）為防止延遲裂紋，焊后及時進行熱處理。在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下的工藝要點：1）預(yù)熱溫度、層間溫度及焊后回火溫度均應(yīng)低于焊前回火溫度50℃以上。2）采用熱量集中，能量密度高的焊接熱源。3）可采用A不銹鋼或鎳基焊條焊接為什么AlMg合金及AlLi合金焊接時易形成氣孔？鋁及其合金焊接時產(chǎn)生氣孔的原因是什么，如何防止？為什么純鋁焊接時易出現(xiàn)分散小氣孔，而AlMg合金焊接時則易出現(xiàn)集中大氣孔？答：鋁及鋁合金的化學(xué)活性很強，表面易形成難熔的氧化膜，氧化膜可吸收較多的水分形成焊縫氣孔。氫是鋁及其合金熔焊時產(chǎn)生氣孔的主要原因。防止措施：（1）減少氫的來源（2）控制焊接參數(shù)氧化膜不僅提供了氫的來源，而且能使氣泡聚集附著。剛形成熔池時，如果坡口附近的氧化膜未能完全熔化而殘存下來，則氧化膜中水分因受熱而分解出氫，并在氧化膜上萌生氣泡，由于氣泡是在熔化早起形成的，有條件長大，所以常造成集中的大氣孔。鋁鎂合金比純鋁更容易形成吸水性強的氧化膜，所以出現(xiàn)集中大氣孔不含Nb或Ti的188不銹鋼在熔合區(qū)會發(fā)生刀狀腐蝕，是什么原因造成的，如何防止？答：實質(zhì)是與M23C6沉淀而形成貧CR層，防止措施：控制Wc%.焊接時盡量減少過熱，如盡量避免交叉焊縫和采用小的熱輸入。面向腐蝕介質(zhì)的一面無法放在最后施焊時，應(yīng)調(diào)整焊縫尺寸和焊接參數(shù)，使另一面焊縫韓接時產(chǎn)生的實際敏華加熱熱影響區(qū)不落在表面過熱區(qū)上。此外稀土元素如LaCe可速碳化物在晶內(nèi)的沉淀，可有效的防止刀狀腐蝕低合金鋼焊接中焊縫熱裂紋的產(chǎn)生原因，分析低碳高錳熱軋鋼的熱烈傾向？答：熱扎鋼中的CPS等元素含量偏高或嚴重偏析熱扎及正火鋼一般碳含量較低。而Mn含量較高，因此這類鋼煩人Wmn/Ws能達到要求，具有較好的抗熱裂
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