【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 措施：，合理的坡口形狀。，安排在結(jié)構(gòu)截面的中性軸或接受近中性軸處，以減少?gòu)澢冃?。工藝措施有：反變形法、剛性固定法、預(yù)熱法、散熱法、回火法、熱平衡法。第四章？（11方振羽）答：有兩種： 機(jī)械矯正法：利用機(jī)械或工具施加外力使構(gòu)件產(chǎn)生與焊接變形方向相反的塑性變形。 火焰加熱矯正法：利用火焰對(duì)焊件進(jìn)行局部加熱，使焊件產(chǎn)生新的形變，利用冷卻時(shí)該區(qū)域的收縮變形抵消焊接變形。45控制焊接殘余應(yīng)力的措施有哪些？答：：⑴減少結(jié)構(gòu)上焊縫的數(shù)量和焊接尺寸⑵避免焊縫過(guò)分集中，焊縫間應(yīng)保持足夠的距離⑶采用剛度較小的接頭方式：⑴合理選擇裝配焊接順序和方向⑵預(yù)熱法⑶冷焊法⑷增加焊接的自由度⑸錘擊⑹加熱“減應(yīng)區(qū)”法？（42許世立）答：課本P124 3機(jī)械拉伸法 第五章？焊接化學(xué)冶金的主要任務(wù)和目的是什么？（01崔良惠）答：焊接化學(xué)冶金主要是熔化金屬與氣體或熔渣之間的界面反應(yīng)。焊接化學(xué)冶金的主要任務(wù)是通過(guò)調(diào)整焊接材料的成分和性能，控制熔化金屬與周圍氣體、熔渣之間的反應(yīng)，從而獲得預(yù)期要求的焊縫成分。目的：對(duì)金屬再熔煉，以滿足構(gòu)件性能。（02方滎）答：焊接化學(xué)冶金過(guò)程是分區(qū)域連續(xù)進(jìn)行的，分區(qū)域——熔滴、熔池，但是連續(xù)。熔滴過(guò)程沒(méi)有進(jìn)行的反應(yīng)繼續(xù)在熔池階段進(jìn)行。 各區(qū)的反應(yīng)條件也有較大差異，因而也就影響到各區(qū)反應(yīng)進(jìn)行的可能性、方向、速度和限度。不同焊接方法有不同反應(yīng)區(qū)。手工電弧焊時(shí)有三個(gè)反應(yīng)區(qū)：藥皮反應(yīng)區(qū)、熔滴反應(yīng)區(qū)和熔池反應(yīng)區(qū)。熔化極氣體保護(hù)焊時(shí)，只有熔滴和熔池二個(gè)反應(yīng)區(qū)。（一）藥皮反應(yīng)區(qū) 溫度范圍從100℃至藥皮的熔點(diǎn)在該區(qū)的主要物化反應(yīng)有：水分的蒸發(fā)、某些物質(zhì)的分解和鐵合金的氧化。（二）熔滴反應(yīng)區(qū) 熔滴的溫度高 各相之間的反應(yīng)時(shí)間短 熔滴與熔渣發(fā)生強(qiáng)烈的混合（三）熔池反應(yīng)區(qū) 熔池反應(yīng)區(qū)的物理?xiàng)l件 熔池反應(yīng)區(qū)的化學(xué)條件53. N和H對(duì)焊接質(zhì)量有何影響？控制措施分別有哪些？（03麻秀芬）答 N : 氮對(duì)焊接質(zhì)量的影響主要體現(xiàn)在一下幾個(gè)方面：形成氣孔：當(dāng)液態(tài)鐵凝固時(shí)，氮的溶解度發(fā)生突降，這是焊縫中產(chǎn)生氮?dú)饪椎脑蛑弧Ｒ簯B(tài)金屬在高溫時(shí)可以溶解大量的氮，而其在凝固時(shí)氮的溶解度突然下降，這是過(guò)飽和的氮以氣泡形式從熔池中向外溢出，當(dāng)焊縫金屬的結(jié)晶速度大于它的溢出速度時(shí)就形成氣孔。對(duì)焊縫金屬力學(xué)性能的影響：隨焊縫中氮的增加，焊縫金屬?gòu)?qiáng)度升高而塑性和沖擊韌性降低。 控制焊縫含氮量的措施：增加對(duì)焊接區(qū)的保護(hù)：控制氮的主要措施是加強(qiáng)保護(hù)，防止周圍空氣侵入焊接區(qū)與液態(tài)金屬發(fā)生作用。正確選擇焊接規(guī)范：采用大電流、短弧焊有利于減少焊縫中的氮含量；直流正接（融滴為陰極）比直流反接（融滴為陽(yáng)極）的含氮量高。利用合金元素：進(jìn)行自保護(hù)電弧焊是，焊絲中通常加入Ti，Al, Si，和Zr等強(qiáng)氮化物形成元素，形成的氮化物進(jìn)入渣中，從而減少焊縫金屬中的氮含量。 H : 氫對(duì)焊接質(zhì)量的影響：氫脆（氫致塑性損失）：氫脆是氫在室溫附近使鋼的塑性指標(biāo)（如延伸率和斷面收縮率）嚴(yán)重下降的現(xiàn)象，它對(duì)硬度、沖擊值、強(qiáng)度等性能影響不大。氫白點(diǎn)：含氫量高的碳鋼或低合金鋼焊縫常常在拉伸或彎曲試件斷面上出現(xiàn)銀白色圓形局部脆斷點(diǎn)，成為白點(diǎn)。與氫脆一樣，白點(diǎn)也是在塑性變形過(guò)程中產(chǎn)生的，它也會(huì)使焊縫塑性嚴(yán)重下降。氫氣孔：當(dāng)氣泡外逸速度小于熔池結(jié)晶速度時(shí)，就在焊縫中形成氣孔。冷裂紋：冷裂紋是焊接接頭冷卻到較低溫度時(shí)產(chǎn)生的一種裂紋，危害很大。控制焊縫含氫量的措施：限制氫的來(lái)源：（1）合理選擇藥皮原材料，制造低氫或超低氫焊條時(shí)不用或少用含有吸附水、結(jié)晶水、化合水或溶解的氫的物質(zhì)，如有機(jī)物、云母、白泥等礦物。（2）嚴(yán)格烘干焊接材料，包括制造時(shí)的烘干和使用前的烘干。（3）氣體保護(hù)焊時(shí)限制保護(hù)氣中的含水量，必要時(shí)可采取去水、干燥等措施。（4）清除焊絲和焊件表面上的油、繡、吸附水等雜質(zhì)，可以采取機(jī)械或化學(xué)方法清除。為防止焊絲生銹，許多國(guó)家都采用表面鍍銅處理。冶金措施：（1）提高氣相的氧化性（OH奪H）：提高氣相的氧化性，氣相中可形成OH，減少H的存在。（2）氟化物除氫（HF奪H）：實(shí)驗(yàn)證明，在焊條藥皮或焊劑中加入CaF2可顯著降低焊縫的含氮量。工藝措施：焊接工藝參數(shù)對(duì)焊縫含氮量也有一定的影響。焊后脫氫處理：焊后將焊件加熱到一定溫度，可促使氫擴(kuò)散外逸。？氧對(duì)焊接質(zhì)量有何影響？可采取哪些措施減少焊縫的氧含量？（04楊欣欣）答：1．（1）氧化性氣體對(duì)金屬的氧化：自由氧對(duì)金屬的氧化，二氧化碳對(duì)金屬的氧化，水對(duì)金屬的氧化 （2）熔渣對(duì)金屬的氧化：擴(kuò)散氧化，置換氧化，焊件表面氧化物對(duì)金屬的氧化2．（1）降低焊縫的力學(xué)性能（2）增加焊縫的冷脆與熱脆敏感性（3）降低焊縫導(dǎo)電性、導(dǎo)磁性、耐蝕性等物化性能（4）使焊縫中有益的合金元素?zé)龘p，并造成飛濺和氣孔3．控制焊縫含氧量的措施：（1）純化焊接材料（2）工藝措施（3）冶金脫氧？（05楊玉潔）答：在堿性渣中，、 等酸性氧化物較少，大部分以自由狀態(tài)存在，可向金屬中擴(kuò)散．使焊縫增氧。所以，堿性焊條對(duì)焊件表面的氧化皮和鐵銹更為敏感，焊前要徹底清理焊件表面的鐵銹和氧化皮。56．什么是焊接金屬的合金化？（06鄭泉）答：合金化就是把所需要的合金元素,通過(guò)焊接材料過(guò)渡到焊縫金屬(或堆焊金屬)中。57. 焊縫中硫和磷有何危害？主要控制措施是什么？（07蔡澤康）答：焊縫中的硫容易發(fā)生偏析，增加了焊縫金屬產(chǎn)生結(jié)晶裂紋的傾向。除了促使產(chǎn)生熱裂紋外，硫的存在還會(huì)降低鋼的塑韌性。硫化物夾雜是低合金高強(qiáng)鋼產(chǎn)生冷裂紋的裂紋源。控制措施：控制藥皮、藥芯和焊劑的原料中的含硫量。若含硫過(guò)高，應(yīng)采用高溫焙燒等方法預(yù)先進(jìn)行處理；選擇對(duì)硫親和力比鐵大的元素進(jìn)行脫硫；利用熔渣中的堿性氧化物MnO，CaO，MgO進(jìn)行脫硫；加入稀土脫硫。磷的存在促使金屬熱裂，促使冷脆，另外磷比硫更容易偏析，也更容易促使熱裂。主要控制措施：嚴(yán)格限制原材料，特別是錳礦中的磷含量。，焊接熔池凝固有何特殊性？（08陳建武）答：焊接熔池與鑄錠凝固結(jié)晶相比，其主要特點(diǎn)是熔池體積小，存在時(shí)間短，凝固結(jié)晶快；由于是在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下結(jié)晶，也使產(chǎn)生氣孔、夾雜等缺陷的傾向增大；并且由于熔池過(guò)熱溫度高，晶粒長(zhǎng)大迅速且使元素?zé)龘p大。59 什么是聯(lián)生結(jié)晶？什么是擇優(yōu)長(zhǎng)大？（09成晟）答：在焊接過(guò)程中，焊縫區(qū)在冷卻過(guò)程中以熔合線上局部半熔化的晶粒為核心向內(nèi)生長(zhǎng)，生長(zhǎng)方向?yàn)樯嶙羁旆较?，最終成長(zhǎng)為柱狀晶粒。晶粒前沿伸展到焊縫中心，呈柱狀鑄態(tài)組織，此種結(jié)晶方式稱為聯(lián)生結(jié)晶。擇優(yōu)長(zhǎng)大：晶體最易長(zhǎng)大方向沿散熱的反方向，其對(duì)熔池結(jié)晶形態(tài)有何影響？（10崔凱）答：區(qū)域的實(shí)際溫度低于液相平衡溫度是由于合金凝固時(shí)界面處的成分與液相原始成分有差別所引起的，故稱為成分過(guò)冷。凝固組織的形態(tài)隨成分過(guò)冷度的變化而發(fā)生顯著的變化，隨成分過(guò)冷的增強(qiáng)，晶體形態(tài)將按“平面晶→胞狀晶→柱狀樹枝晶→等軸樹枝晶”放下改變。？產(chǎn)生的原因是什么？（11方振羽）答：有三種，分別是： 顯微偏析：柱狀晶生長(zhǎng)時(shí)，晶軸先凝固，晶界后凝固，先凝固的晶軸處成分純、熔點(diǎn)高，后凝固的晶界含有比較多的合金元素和雜質(zhì)。這種晶軸與晶界之間的成分不均勻性就成為微觀偏析。 區(qū)域偏析（宏觀偏析）：在柱晶生長(zhǎng)中，熔池邊緣先凝固，低熔點(diǎn)共晶物以及雜質(zhì)被趕向熔池中心，最后凝固形成宏觀偏析。 層間偏析：經(jīng)過(guò)腐蝕的焊縫橫斷面上存在層狀偏析輪廓線，它與熔合線輪廓平行，而且越靠近熔合線，層狀線越密越清晰。層狀偏析中一層的成分較純，即含溶質(zhì)的濃度較低，另一層則含溶質(zhì)的濃度較高，這是由于凝固過(guò)程中晶體長(zhǎng)大速率的周期性變化造成的。512．控制焊縫一次結(jié)晶組織的措施主要有哪些？（12古勝豪）答：對(duì)于焊后不再進(jìn)行熱處理的焊接結(jié)構(gòu)，都應(yīng)盡可能保證一次結(jié)晶后能得到良好的焊縫組織，通常改善焊縫一次結(jié)晶組織的基本方法是控制凝固過(guò)程中形核及其長(zhǎng)大方式，以達(dá)到打亂柱狀晶的方向性，細(xì)化晶粒和改善化學(xué)的均勻性。 這是改善焊縫一次結(jié)晶的有效方法之一。它是向焊接熔池中過(guò)渡少量合金元素或化合劑(統(tǒng)稱變質(zhì)劑)，以控制熔池結(jié)晶過(guò)程，得到細(xì)小晶粒的方法。變質(zhì)處理在鑄造生產(chǎn)中已廣泛應(yīng)用，在焊接中焊接材料研制方面也有成功采用。變質(zhì)劑的主要作用是： ①增加了新相形核的核心，減小新相形核功，從而增加晶核數(shù)量； ②可以吸附在正在生長(zhǎng)中的晶界面上，阻礙其長(zhǎng)大。同時(shí)也有助于在原始晶界面上形成新相核心，生長(zhǎng)新相晶粒。有兩類變質(zhì)劑：一類主要是高熔點(diǎn)金屬元素或化合物，它們?cè)谌鄢刂谐饰⒓?xì)的固相顆粒彌散分布，成為新相的依附表面，從而增加晶粒數(shù)目；另一類是表面活性物質(zhì)，它們不易溶于金屬溶液，而易于吸附在正在生長(zhǎng)的晶體表面，從而改變固—液界面張力，阻礙晶粒長(zhǎng)大，并促使新相在晶體表面上生長(zhǎng)。這類變質(zhì)劑一般只在以微量元素加入時(shí)才有效。 近年通過(guò)焊接材料(焊條、焊絲或焊劑等)向熔池加入細(xì)化的元素有Mo、V、Ti、Nb、Zr、Al、B、N等。都可改變結(jié)晶形態(tài)，細(xì)化焊縫晶粒，既提高強(qiáng)度和韌性，又可改善抗裂性能。 焊接時(shí)，對(duì)熔池施加一定的振動(dòng)去打亂枝晶的生長(zhǎng)方向，破壞正在成長(zhǎng)的粗大晶粒，增加形核中心，從而得到細(xì)晶組織。目前正在研究和發(fā)展中的振動(dòng)結(jié)晶方法有： ①低頻機(jī)械振動(dòng)。振動(dòng)頻率在10kHz以下，通過(guò)機(jī)械方法，使熔池中產(chǎn)生振動(dòng)，振動(dòng)器附在焊絲或工件上，振幅都在2mm以下。振動(dòng)所產(chǎn)生的能量可使熔池中成長(zhǎng)的晶粒破碎，同時(shí)也使熔池金屬，發(fā)生強(qiáng)烈攪拌作用，不僅使成分均勻，也使氣體或夾雜等快速上浮，從而改善了焊縫金屬的性能。 ②高頻超聲振動(dòng)。利用超聲波發(fā)生器向熔池引入20kHz以上的振動(dòng)頻率，振幅104mm。超聲振動(dòng)可使焊接熔池中正在結(jié)晶的金屬承受拉、壓交替的應(yīng)力作用，使正在成長(zhǎng)的晶粒破壞，增多結(jié)晶中心，改善結(jié)晶形態(tài)和細(xì)化晶粒。 ③電磁振動(dòng)。利用強(qiáng)的交變磁場(chǎng)使熔池中的液態(tài)金屬產(chǎn)生強(qiáng)烈攪拌，讓成長(zhǎng)著的晶粒不斷受到摩擦和沖刷作用，既可細(xì)化晶粒，又可打亂結(jié)晶方向，改變結(jié)晶形態(tài)。此外，電磁振蕩還有消除殘余應(yīng)力的作用。與變質(zhì)處理相比，振動(dòng)結(jié)晶需使用復(fù)雜設(shè)備，成本高，效率低，在生產(chǎn)中推廣使用尚有困難。 通過(guò)調(diào)整焊接工藝參數(shù)去控制熔池的形狀和尺寸、熔池中液相的溫度梯度和晶粒成長(zhǎng)的速度等。因?yàn)檫@些都是決定一次結(jié)晶形態(tài)的主要因索。 焊接時(shí)，若采用小熱輸入或提高焊縫冷卻速度，就可以使熔池尺寸減小，液相金屬的溫度梯度加大；而熔池體積小，冷卻快，也加大了晶粒的成長(zhǎng)速度。這些都有利于形成細(xì)小的胞狀晶組織，而抑制了柱狀晶的形成。若相反，加大焊接電流或降低焊縫冷卻速度，則熔池大而冷卻緩慢，于是，有利于柱狀晶形成和長(zhǎng)大。注意，提高冷卻速度時(shí)要考慮對(duì)焊縫二次結(jié)晶過(guò)程和熱影響的影響。對(duì)于易淬火的相變重結(jié)晶鋼，冷卻速度過(guò)高會(huì)引起焊縫和熱影響區(qū)中產(chǎn)生淬火組織，甚至導(dǎo)致產(chǎn)生冷裂紋等缺陷。？影響焊接溫度場(chǎng)的因素有哪些？（13郭明明）答：焊接溫度場(chǎng)是指在焊接過(guò)程中，焊件上個(gè)點(diǎn)的溫度分布是時(shí)間和空間的函數(shù)，即T=?（x,y,z,t）。影響焊接溫度場(chǎng)的因素：熱源的性質(zhì)和功率、被焊金屬的熱物理性質(zhì)（導(dǎo)熱系數(shù)等）、焊接工藝參數(shù)（焊接速度、板厚、接頭形式、坡口、預(yù)熱、間隙）等。？焊接熱循環(huán)的主要參數(shù)有哪些？它們對(duì)焊接接頭的組織和性能有什么影響？（15黃華杰）答：在焊接熱源的作用下，焊件上某點(diǎn)的溫度隨時(shí)間變化的過(guò)程。影響參數(shù)：1. 加熱速度Wh 隨加熱速度的提高，發(fā)生相變的溫度越高，同時(shí)奧氏體的均質(zhì)化和碳化物的溶解越不充分，必然影響熱影響區(qū)冷卻后的組織和性能。 焊件上某點(diǎn)在焊接時(shí)加熱的最高溫度對(duì)其組織變化（奧氏體轉(zhuǎn)變，晶粒長(zhǎng)大，碳化物的溶解等）有重要影響。金屬的組織和性能除了與化學(xué)成分有關(guān)外，還主要與加熱的最高溫度和冷卻速度有關(guān)。3. 高溫停留的時(shí)間tH 在變相溫度Ac3以上停留的時(shí)間越長(zhǎng)，越有利于奧氏體的均質(zhì)化過(guò)程，對(duì)組織性能有益。4 冷卻速度Wc (或冷卻時(shí)間) 冷卻速度是決定HAZ組織性能的主要參數(shù)。？它們是如何影響的？（14胡智道）答：影響焊接熱循環(huán)的因素：；在焊接條件下，加熱速度比熱處理?xiàng)l件要快的多。加熱速度的提高，發(fā)生相變的溫度越高，同時(shí)奧氏體的均質(zhì)化和碳化物的溶解月不充分，必然影響熱影響區(qū)冷卻后的組織和性能。；焊件上某點(diǎn)在焊接時(shí)加熱的最高溫度對(duì)其組織變化有重要影響。；在相變溫度以上停留的時(shí)間越長(zhǎng)，越有利奧氏體的均質(zhì)化過(guò)程，對(duì)組織性能有益。；冷卻速度是決定HAZ組織性能的主要參數(shù)，對(duì)于中、高碳鋼或合金鋼，焊后冷卻速度越大，越容易形成淬硬組織，機(jī)械性能降低，同時(shí)產(chǎn)生焊接裂紋的危險(xiǎn)。對(duì)于奧氏體不銹鋼、合金等，焊后冷卻速度慢，會(huì)引起析出脆化、抗腐蝕性能降低等現(xiàn)象，？其各自的焊接熱循環(huán)具有什么特點(diǎn)？（16黃慶藝）答：，就是每道焊縫較長(zhǎng)（1m以上），焊接各層時(shí)，近縫區(qū)3點(diǎn)的熱循環(huán),相鄰各層之間有依次熱處理的作用，為防止最后一層淬硬，可多加一層“退火焊道”，從而使焊接質(zhì)量有所改善。對(duì)一些淬硬傾向較大的鋼種，不適于長(zhǎng)段多層焊接。，就是每道焊縫較短（約50~400mm），在這種情況下，未等前層焊縫冷卻到較低溫度。其特點(diǎn)是后焊一層對(duì)先焊層具有緩冷作用，可以防止焊接接頭出現(xiàn)淬硬組織，適于焊接晶粒易長(zhǎng)大而又易于淬硬的鋼中。？如何劃分？各具有什么組織和性能特征？（17黃偉）對(duì)于不易淬火鋼，根據(jù)HAZ中不同部位加熱的最高溫度以及組織特征的不同來(lái)劃分的。1） 過(guò)熱區(qū)（粗晶區(qū)）加熱最高溫度在母材固相線以下到晶粒開(kāi)始急劇長(zhǎng)大的溫度（一般指1100℃左右）范圍內(nèi)的區(qū)域稱為過(guò)熱區(qū)。這個(gè)區(qū)的韌性很低，通常沖擊韌性要降低20%~30%，在焊接剛度比較大的結(jié)構(gòu)時(shí)，過(guò)熱粗晶區(qū)容易出現(xiàn)脆化或裂紋。2） 相變重結(jié)晶區(qū)（正火區(qū)）該區(qū)的塑韌性優(yōu)于母材，是熱影響區(qū)中組織性能最好的區(qū)域。3） 不完全重結(jié)晶區(qū)這個(gè)區(qū)的特點(diǎn)是晶粒大小不一，組織不均勻，因而機(jī)械性能不均勻。不易淬火鋼 518．焊縫中可能出現(xiàn)什么氣孔？各有什么特點(diǎn)？（18黃逸）答：1）氮?dú)饪住Ｌ攸c(diǎn)是氮?dú)饪锥喑霈F(xiàn)在引弧端和