材料连接原理 教学课件 作者 杜则裕 第2章 焊接化学冶金.ppt

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1、第2章焊接化学冶金主要内容▲焊接化学冶金过程的特点▲焊接区气相对金属的作用▲焊接熔渣及其对金属的作用▲焊缝金属的合金过渡材料连接原理1.焊接化学冶金过程的特点(1)焊接区的金属保护熔敷金属中的含氮量与药芯中保护材料含量的关系焊条熔化时析出气体的数量V对熔敷金属含氮量的影响(2)焊接化学冶金反应区焊接化学冶金反应区Ⅰ—药皮反应区Ⅱ—熔滴反应区Ⅲ—熔池反应区T1—药皮开始反应温度T2—焊条端部熔滴温度T3—弧柱间熔滴温度T4—熔池最高温度T5—熔池凝固温度(3)工艺条件对化学冶金反应的影响熔敷金属中含硅量与电弧电压和焊接电流的关系焊条（Φ2.5

2、mm，Kb=0.7）：1—I=150A2—I=220A药芯焊丝（Φ4mm，Kb=0.66）：3—I=240A4—I=410A低碳钢CO2堆焊时熔滴过渡频率f和过渡时间τ与硅的氧化损失率φ的关系(1)氮对金属的作用2.焊接区气相对金属的作用氮对焊缝金属常温力学性能的影响氮对低碳钢焊缝低温冲击韧度的影响(2)氢对金属的作用第一类金属吸收氢的浓度与温度的关系(PH2=101KPa)熔渣中水的溶解度与熔渣碱度B的关系（CaO-Al2O3-SiO2渣系，1600℃，PH2=101KPa）焊缝中的含氢量与焊后放置时间的关系1—总氢量2—扩散氢3—残余氢

3、氢沿焊缝长度的分布1—熔敷金属2—焊缝金属氢在焊接接头横断面上的分布a).工业纯铁b).30CrMnSi钢c).低碳钢1—纤维素型焊条焊接2—奥氏体焊缝3—铁素体焊缝4—钛型焊条焊接5—碱性焊条焊接含氢量对低碳钢塑性的影响焊后脱氢处理对焊缝含氢量的影响(3)氧对金属的作用液态铁中氧的溶解度与温度的关系合金元素含量对液态铁中氧的溶解度影响（1600℃）氧（以FeO形式存在）对低碳钢常温力学性能的影响低碳钢埋弧焊时硅酸盐夹杂物对焊缝低温冲击韧度的影响1—0.028%~0.0302—0.034%~0.053%3—0.104%~0.110%4—0.

4、196%4.焊接熔渣及其对金属的作用(1)熔渣对金属的氧化熔渣中的FeO含量与焊缝中含氧量的关系熔渣性质与焊缝含氧量的关系1—碱性渣2—酸性渣(2)焊缝金属的脱氧脱氧产物形态与w[Mn]/w[Si]的关系A、B—固体+液态硅酸盐区，1600℃5.焊缝金属的合金过渡合金过渡系数及影响因素锰在熔滴和熔敷金属中的含量与Kb的关系1—熔敷金属中2—熔滴中