[工學]chapter4焊接熱影響區(qū)的組織和性能(編輯修改稿)
2025-02-12 04:57 本頁面
【文章內容簡介】 60200 電渣焊 20050 320 第四章 焊接熱影響區(qū)組織和性能 32 ２ .加熱速度對Ａ均質化影響 加熱速度越快 ， 被焊金屬的相變點AC1和 AC3的溫度越高 ， 而且 AC1和AC3之間的溫差越大 。 對于鋼中含有較多的碳化物形成元素時 ， 隨加熱速度的提高 ， 相變點AC1和 AC3有更為顯著的增高 。 第四章 焊接熱影響區(qū)組織和性能 33 ３ .近縫區(qū)的晶粒長大 在焊接條件下 ,近縫區(qū)由于強烈過熱使晶粒發(fā)生嚴重長大 ,影響焊接接頭塑性 ,韌性,韌性產(chǎn)生熱裂紋 ,冷裂紋 . 第四章 焊接熱影響區(qū)組織和性能 34 二 .連續(xù)冷卻時的金屬組織轉變特點 研究焊熱影響區(qū)的熔全線附近的情況,這一區(qū)域是焊接接頭的薄弱地帶。 以 45鋼、 40Cr為例 ,比較焊接條件下和熱處理條件下 ,在相同的冷卻速度下組織轉變的差異 . 第四章 焊接熱影響區(qū)組織和性能 35 第四章 焊接熱影響區(qū)組織和性能 36 第四章 焊接熱影響區(qū)組織和性能 37 (45) ? A穩(wěn)定性 ↑→ CCT曲線右移 →淬火傾向 ↑ ? Tm ↑→A晶粒極粗大 (過燒 ) →晶界銳減 (40Cr) A穩(wěn)定性 ↓→CCT曲線左移 →淬火傾向 ↓ 在焊接條件下 ,合金元素來不及溶入 A體中 ,使 A的穩(wěn)定性↓,且未溶入的碳化物反而成分 A轉變的必要濃度起伏 ,進一步使 A穩(wěn)定性 ↓. 第四章 焊接熱影響區(qū)組織和性能 38 :采用焊熱熱模擬試驗裝置來建立某種鋼的 CCT圖 . :在大量鋼種出現(xiàn)之前 ,可預先估計熱影響區(qū)的組織性能 ,或作為制定工藝 ,焊接線能量的依據(jù) . : 通過 CCT圖可得到在不同的冷卻速度下的組織 ,即估計組織 . 三 .連續(xù)冷卻組織轉變圖的應用 第四章 焊接熱影響區(qū)組織和性能 39 第四章 焊接熱影響區(qū)組織和性能 40 第四章 焊接熱影響區(qū)組織和性能 41 影響 CCT圖的因素 ?母材化學成分 除 Co外，所有固溶 A的合金元素都使 S曲線向右移，即增加脆硬傾向，并降低 Ms點，其中 C影響最大。 ?冷卻速度 隨著冷卻速度的增高，對于 FeC合金來講， A A Acm均移向更低溫度。 ?峰值溫度 峰值溫度越高，過冷 A穩(wěn)定性加大，同時促進 A粗化。 ?晶粒粗化 晶粒越粗大 ，晶界的總面積 越少，減少形核機會，不利于相變。 ?應力應變 存在拉伸應力，明顯降低 A的穩(wěn)定性，使 CCT曲線向左上方偏移。 第四章 焊接熱影響區(qū)組織和性能 42 167。 43 焊接熱影響區(qū)的組織和性能 一 .焊接熱影響區(qū)的組織分布 焊接結構鋼根據(jù)熱處理特性不同分為兩類:淬火鋼 ,不易淬火鋼 ,分別講述淬火鋼和不易淬火鋼的組織分布 . :如低碳鋼 ,某些不易淬硬的低合金鋼 ,如 16Mn、 15MoV、 15MnTi等 第四章 焊接熱影響區(qū)組織和性能 43 熱影響區(qū)的組織分布 1).熔全區(qū) 2).過熱區(qū) 3).相變重結晶區(qū) 4).不完全重結晶區(qū) 對于低碳鋼 ,一些淬硬傾向不大的鋼( )除過熱區(qū)外其它各區(qū)組織基本相同 . 低碳鋼過熱區(qū)主要是魏氏組織 W 第四章 焊接熱影響區(qū)組織和性能 44 16Mn鋼焊接熱 影響區(qū) 焊縫金屬 母材 熔合區(qū) 過熱 區(qū) 不完全重結晶區(qū) 第四章 焊接熱影響區(qū)組織和性能 45 第四章 焊接熱影響區(qū)組織和性能 46 HAZ組織分布 ? 熔合區(qū)（半熔化區(qū)） 溫度范圍： TLTs 寬度 化學成分、組織性能不均勻性較大 →易產(chǎn)生裂紋、脆性破壞，是接頭最薄弱的環(huán)節(jié) ?過熱區(qū) 溫度范圍： Ts1100℃ 寬度 23mm 加熱： A粗大；冷卻時，粗大 A→魏氏組織（或粗大 F+P） ?相變重結晶區(qū) 第四章 焊接熱影響區(qū)組織和性能 47 HAZ組織分布 ?相變重結晶區(qū) 溫度范圍： 1100℃ AC3 寬度 加熱：完全 A化 ,且 A較細小； 冷卻時，細小 A→較F+P ?不完全重結晶區(qū) 溫度范圍： AC3AC1 寬度 23mm 加熱：轉變?yōu)?A+F。 冷卻時， A→較細 F+P F →粗大 F 性能 :組織不均勻 。力學性能不均勻 ?時效脆化區(qū) 溫度范圍： AC1300 ℃ 加熱：沒有 A化； 冷卻時，無明顯組織變化 ,某些鋼會產(chǎn)生嚴重脆化 第四章 焊接熱影響區(qū)組織和性能 48 此類鋼熱影響區(qū)的組織分布與母材焊前熱處理有關焊前熱處理 .退火 ,正火 ,調質 (淬火 +高回火 ) 1)完全淬火區(qū) 2)不完全淬火區(qū) 3)對于調質處理的鋼 (母材焊前處于調質狀態(tài) )回火區(qū)以下 ,發(fā)生不同程度的回火處理─ 回火區(qū) .組織性能變化取決于焊前調質狀態(tài)的溫度 . 第四章 焊接熱影響區(qū)組織和性能 49 HZA組織分布 ?完全淬火區(qū) 溫度范圍 :TmAC3 加熱 :完全 A化 。 冷卻 :A→M(全部 ) ?不完全淬火區(qū) 溫度范圍 :AC3AC1 加熱 :A+F。 冷
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