熔焊原理 教学课件 作者 侯德政 第五章　焊接热影响区.ppt

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1、26091C主编第四章　焊接熔池的结晶和焊缝金属的组织第五章　焊接热影响区第五章　焊接热影响区第一节　焊接热影响区组织转变的特点第二节　焊接热影响区的组织第三节　焊接热影响区的性能第一节　焊接热影响区组织转变的特点一、焊接加热过程组织转变的特点1.相变温度升高表5-1　加热速度对相变温度的影响2.影响奥氏体的均匀化程度第一节　焊接热影响区组织转变的特点图5-1　45钢模拟试验显微硬度的变化a)v=300℃／s，t′为3s　b)v=7℃／s，t′为100s第一节　焊接热影响区组织转变的特点3.影响晶粒长大的程度图5-2　低合金钢焊接时晶粒长大与加热

2、温度的关系d—平均晶粒直径第一节　焊接热影响区组织转变的特点图5-3　提高对晶粒长大的影响a)45钢　b)18Cr2WV钢(A—平均晶粒面积　d—平均晶粒直径)第一节　焊接热影响区组织转变的特点图5-4　焊接热影响区中的晶粒度的分布第一节　焊接热影响区组织转变的特点表5-2　不同焊接方法单层对接焊时的热循环参数第一节　焊接热影响区组织转变的特点图5-5　不同焊接方法对晶粒长大的影响1—焊条电弧焊(板厚10mm以下)　2—埋弧焊(板厚15～20mm)3—电渣焊(板厚100～300mm)第一节　焊接热影响区组织转变的特点二、焊接冷却过程组织转变的特

3、点图5-6　焊接与热处理的热循环曲线第一节　焊接热影响区组织转变的特点图5-7　45钢连续冷却曲线F—铁素体　P—珠光体　A—奥氏体　M—马氏体　Z—中间组织实线—焊接(=1350℃)　虚线—热处理(=1050℃)第一节　焊接热影响区组织转变的特点图5-8　40Cr钢连续冷却曲线实线—焊接(=1350℃)　虚线—热处理(=840℃)第一节　焊接热影响区组织转变的特点表5-3　焊接和热处理条件下的组织分布2.中间组织包括索氏体、托氏体及贝氏体。三、焊接条件下CCT图的建立及应用1.焊接CCT图的建立2.焊接热影响区CCT图的应用第一节　焊接

4、热影响区组织转变的特点图5-9　07MnCrMoVR钢热影响区CCT图原始状态：调质；奥氏体化：1300℃×1s第二节　焊接热影响区的组织一、焊接热影响区的分区1.不易淬火钢焊接热影响区的分区(1)过热区　过热区紧邻熔合区，具有过热组织或晶粒明显粗化的特点，最高加热温度在固相温度Ts～Tks(晶粒急剧长大的温度，约为1100℃)之间。(2)相变重结晶区　紧邻过热区，最高加热温度在Tks～Ac3之间，属于完全奥氏体化区。(3)不完全重结晶区　最高加热温度在Ac1～Ac3之间，这个区的组织变化比较复杂，属于部分奥氏体化区。2.易淬火钢焊接热影响区的分

5、区(1)完全淬火区　紧邻熔合区，最高加热温度在固相温度Ts～Ac3之间，相当于低碳钢的过热区和相变重结晶区。第二节　焊接热影响区的组织(2)部分淬火区　最高加热温度在Ac1～Ac3之间，与不完全重结晶区相似，该区也属于部分奥氏体化区，最后生成马氏体+铁素体组织。510.TIF第二节　焊接热影响区的组织0510.TIF第二节　焊接热影响区的组织510.TIF第二节　焊接热影响区的组织0511.TIF二、焊接热影响区的组织特征第二节　焊接热影响区的组织1.过热区2.相变重结晶区图5-12　低碳钢过热区的魏氏组织第二节　焊接热影响区的组织3.不完全重结

6、晶区图5-13　不完全重结晶的M-F组织a)加热前　b)加热后　c)快冷后4.回火区第二节　焊接热影响区的组织表5-4　用不同的方法焊接时低碳钢热影响区的平均尺寸第二节　焊接热影响区的组织图5-14　低碳钢埋弧焊时焊接热影响区的组织a)熔合区　b)过热区　c)相变重结晶区　d)不完全重结晶区　e)母材第二节　焊接热影响区的组织表5-5　低碳钢埋弧焊时焊接接头的组织特征及性能分布第三节　焊接热影响区的性能一、焊接热影响区的硬度变化二、焊接热影响区的常温力学性能图5-15　Q345钢焊接热影响区硬度分布第三节　焊接热影响区的性能图5-16　低合金高强

7、度钢第三节　焊接热影响区的性能517.TIF第三节　焊接热影响区的性能0517.TIF第三节　焊接热影响区的性能517.TIF三、焊接热影响区的脆化第三节　焊接热影响区的性能图5-18　低合金高强度钢焊接热影响区韧脆转变温度分布第三节　焊接热影响区的性能1.过热区脆化0519.TIF第三节　焊接热影响区的性能520.TIF第三节　焊接热影响区的性能0520.TIF第三节　焊接热影响区的性能520.TIF2.热应变时效脆化四、焊接热影响区的软化第三节　焊接热影响区的性能图5-21　调质钢焊接热影响区硬度分布示意图A—焊前淬火+低温回火B—焊前淬火+

8、高温回火　C—焊前退火1—淬火区　2—部分淬火区　3—回火区第三节　焊接热影响区的性能五、改善焊接热影响区性能的途径1.采用高韧性母材2