复习资料 第2章 材料成形热过程.doc

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1、第二章材料成形热过程1、与热处理相比，焊接热过程有哪些特点？答：（1）焊接过稈热源集屮，局部加热温度高（2）焊接热过程的瞬时性，加热速度快，高温停留时间短（3）热源的运动性，加热区域不断变化，传热过程不稳定。2、响焊接温度场的因素有哪些？试举例分别加以说明。•热源的性质•焊接工艺参数•被焊金屈的热物理性质•焊件的板厚和形状3、何谓焊接热循环？答：焊接热循环：在焊接热源的作用下，焊件上某点的温度随时间的变化过程，即焊接过程屮去瞒沿焊件移动时，焊件上某点温度由低而高，达到最高值师又由高而低随时间的变化

2、。焊接热循环具有加热速度快、峰值温度高、冷却速度大和相变温度以上停留时间不易控制的特点4、焊接热循环的主要参数有哪些？它们对焊接有何影响？•加热速度•峰值温度•高温停留时间•冷却速度或冷却时间决定焊接热循环特征的主要参数有以下四个：（1）加热速度焊接热源的集屮程度较高，引起焊接时的加热速度增加，较快的加热速度将使相变过程进行的程度不充分，从而影响接头的组织和力学性能。（2）最高加热温度S也称为峰值温度。距焊缝远近不同的点，加热的最高温度不同。焊接过稈屮的高温使焊缝附近的金属发生晶粒长大和重结晶，从

3、而改变母材的组织与性能。（3）相变温度以上的停留时间fi.在相变温度兀以上停留时间越长，越有利于奥氏体的均匀化过程，增加奥氏体的稳定性，但同时易使晶粒长大，引起接头脆化现象，从而降低接头的质量。（4）冷却速度5（或冷却时间dd冷却速度是决定焊接热影响区组织和性能的重要参数Z-O对低合金钢来说，熔合线附近冷却到540°C左右的瞬时冷却速度是最重要的参数。也可采用某一温度范围内的冷却时间来表征冷却的快慢,如800〜500°C的冷却时间如5,800〜300°C的冷却时间如,以及从峰值温度冷至100°C的

4、冷却时间fiooo5、焊接热循环中冷却时间如5、如3、Aoo的含义是什么？焊接热循环屮的冷却时间如5表示从800%冷却到500°C的冷却时间。焊接热循环屮的冷却时间4/3表示从800°C冷却到300°0的冷却时间。焊接热循环屮的冷却时间"oo表示从峰值冷却到100弋的冷却时间。6、影响焊接热循环的因素有哪些？试分别予以说明。•焊接热输入的影响•预热温度的影响•焊件形状尺寸的影响•接头形式的影响•焊道长度的影响•冷却条件的影响7、对于低碳钢薄板，采用钩极氮弧焊较容易实现单面焊双面成形（背面均匀焊透）

5、。采用同样焊接规范去焊同样厚度的不锈钢板或铝板会出现什么后果？为什么？解：采用同样焊接规范去焊同样厚度的不锈钢板可能会出现烧穿，这是因为不锈钢材料的导热性能比低碳钢差，电弧热无法及时散开的缘故；相反，采用同样焊接规范去焊同样厚度的铝板可能会出现焊不透，这是因为铝材的导热能力优于低碳钢的缘故。8、对于板状对接单面焊焊缝，当焊接规范一定时，经常在起弧部位附近存在一定长度的未焊透，分析其产生原因并提出相应工艺解决方案。解：（1）产生原因：在焊接起始端，准稳态的温度场尚未形成，周时焊件的温度较低,电弧热不

6、足以将焊件熔透，因此会出现一定长度的未焊透。（2）解决办法：悍接起始段时悍接速度慢一些，对焊件进行充分预热，或焊接电流加大一些，待焊件熔透示再恢复到正常焊接规范。生产屮还常在焊件起始端同定一个引弧板,在引弧板上引燃电弧并进行过渡段焊接，Z后再转移到焊件上正常焊接。9、焊接热循环对母材金属近缝区的组织、性能有何影响?答：（1）焊接热循环对母材金属近缝区的组织的影响:A不易淬火钢的热影响区组织:在一般的熔焊条件下，不易淬火钢按照热影响区屮不同部位加热的最高温度及组织特征，可分为以下四个区1）熔合区：焊

7、缝与母材之间的过渡区域。范围很窄，常常只有几个晶粒，具有明显的化学成分不均匀性。2）过热区（粗晶区）：加热温度在尚相线以下到晶粒开始急剧长大温度（约为1100°C左右）范围内的区域叫过热区。由于金属处于过热的状态，奥氏体晶粒发生严重的粗化，冷却后得至U粗大的组织，并极易出现脆性的魏氏组织。3）相变重结晶区（正火区或细晶区）：该区的母材金属被加热到Acs至1100°C左右温度范围，其屮铁素体和珠光体将发生重结晶，全部转变为奥氏体。形成的奥氏体晶粒尺寸小于原铁素体和珠光体，然示在空气屮冷却就会得到均匀

8、而细小的珠光体和铁素体，相当于热处理时的正火组织，故亦称正火区。4）不完全重结晶区：焊接时处于A。〜Ac吐间范围内的热影响区属于不完全重结晶区。因为处于Ac.-Ac3范囤内只有一部分组织发生了相变重结晶过程，成为晶粒细小的铁素体和珠光体，而另一部分是始终未能溶入奥氏体的剩余铁素体，市于未经重结晶仍保留粗大晶粒。B易淬火钢的热影响区组织：母材焊前是正火状态或退火状态，则焊后热影响区可分为：1）完全淬火区：焊接时热影响区处于屆以上的区域。在紧靠焊缝相当于低碳钢过热区的部位，由于晶粒严重