武汉理工大学焊接冶金学复习要点.pdf

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1、焊接复习要点一、名词解释：1、焊接：被焊工件的材质（同种或异种），通过加热或加压或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件的材质达到原子间的结合而形成永久性连接的工艺过程。2、焊接线能量：焊接时由焊接能源输入给单位长度焊缝上的热量，即热源功率q与焊接速度v之比，又称为焊接线能量。3、焊接化学冶金过程：在熔焊过程中，焊接区内各种物质之间在高温下相互作用的过程。G4、焊条平均熔化速度：在单位时间内熔化的焊芯质量或长度。公式：（gMpI）t5、熔合比:一般熔焊时，焊缝金属是由填充金属与局部熔化的母材组成的。在焊缝金属中局部焊化的母材

2、所占的比例成为熔合比（）。6、药皮重量系数：药皮重量系数K药皮重量焊芯重量。b7、偏析：在熔池结晶过程中，由于冷却速度很快，已凝固的焊缝金属中化学成分来不及扩散，导致合金元素分布不均匀的现象。简单来说：就是焊缝金属中合金元素不均匀的现象。8、过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度之差（T）。9、扩散氢：在钢焊缝中，氢大部分是以H、H、H形式存在，它们与焊缝金属形成间隙固溶体，由于氢原子和离子半径小，这部分氢可以在焊缝金属的晶格中自由扩散，故称为扩散氢。F10、拘束度：单位长度焊缝，在根部间隙产生单位长度的弹性位移所需要的力。

3、R(p249)lb二、问答：1、焊接热循环的特点:1.加热速度快且温度高：熔焊过程是一个不均匀加热和冷却的过程，紧邻熔池区域的最高温度比一般热处理温度都高，所以容易发生过热，使该区域在结晶时发生晶粒粗大的情况。2.急速冷却：焊接热源一旦离开熔池，熔池就会急速冷却，使焊接接头相当于经历了一次淬火处理而形成淬硬组织，加剧了焊接冷裂纹的产生。3.局部加热：熔焊时，焊接热源只是对待焊部位进行了局部的集中加热，随着热源的移动，加热范围已随之移动，局部加热会产生焊接应力和应变。2、脱氧剂的选择原则:（1）脱氧剂在焊接温度下对氧的亲和力应比

4、被焊金属对氧的亲和力大。（2）脱氧的产物应不溶于液态金属，密度也应小于液态金属的密度，同时应尽量是脱氧产物处于液态。（3）必须考虑脱氧剂对焊缝成分、性能以及焊接工艺性能的影响，在满足技术要求的情况下，还应考虑成本。3、熔渣的分子理论要点：熔渣的分子理论是以对凝固熔渣的相分析和化学成分分析结果为依据（1）液态熔渣是由化合物的分子组成的：其中包括氧化物的分子和复合物的分子以及氟化物、硫化物的分子等。（2）氧化物及其复合物处于平衡状态。（3）只有自由氧化物才能参与和金属的反应。4、熔渣的离子理论要点：离子理论是在研究熔渣电化学基础之上提

5、出的。（1）液态熔渣是由阴阳离子组成的电中性溶液。熔渣中离子的种类和存在形式取决于熔渣的成分和温度。（2）z-1离子的分布和相互作用取决于它的综合距。综合距=，其中：r为离子的半径[10nm]，rz为离子的电荷（静电单位c）（3）熔渣与金属的作用过程是原子与离子交换电荷的过程。5、焊条工艺性能：指焊条在焊接操作过程中的性能，它是衡量焊条质量的重要指标之一。包括：焊接电弧的稳定性、焊缝成形、在各位置焊接的适应性、飞溅、脱渣性、焊条的熔化速度、药皮的发红程度及焊条发尘量等。6、熔渣的物理特性：（1）熔渣的粘度：他对熔渣的保护效果、焊接

6、工艺性能和化学冶金有着显著的影响。熔渣的粘度取决于熔渣的成分和温度，实质上取决于熔渣的结构，结构越复杂，阴离子的尺寸越大，熔渣质点移动越困难，渣的粘度越大。（2）熔渣的表面张力：其对熔滴过渡、焊缝成形、脱渣性及许多冶金反应有重要的影响。熔渣的表面张力实际上是气相与熔渣之间的界面张力，物质的表面张力与其中质点的作用力大小有关，或者说与化学键的键能有关，键能越大，表面张力越大。（3）熔渣的熔点（或药皮的熔点）与焊丝和母材的熔点相匹配。7、联生结晶：在焊接过程中，非自发晶核依附在熔合区附近加热到半熔化状态基本金属的晶粒表面，并以柱状晶的

7、形态向焊缝中心成长，这种结晶方式叫联生结晶。8、手工电弧焊分哪几个反应区：药皮反应区、熔滴反应区和熔池反应区9、各反应区的特点和反应条件：（1）药皮反应区：处于焊条端部被加热到药皮开始反应的温度，100ºC至药皮熔点的区域为药皮反应区，这一反应区的温度较低，主要进行的是水分的蒸发、某些物质的分解和铁合金的氧化(即先期脱氧)等反应。（2）熔滴反应区：由熔滴形成、长大到过渡至熔池都属于熔滴反应区。该区虽然反应时间短，但因温度高、接触面积大，并有强烈的混合作用，所以冶金反应最激烈，因而对焊缝成分影响最大。该区主要进行的反应：气体的分解与

8、溶解、金属的蒸发、金属及其合金成分的氧化和还原，以及焊缝金属的合金化等。（3）熔池反应区：荣地和熔渣落入熔池后，各相之间进一步发生物化反应直至金属凝固，形成焊缝金属。特点：熔池阶段的反应速度比熔滴阶段慢，并且在整个反应过程中贡献较小。但某些情况下，