材料成型原理重点.doc

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1、材料成型原理重点焊接热影响区的组织分布、特点：2、熔合区（固液相线之间）此区范围很窄，由于化学成分上和组织性能上都有较大的不均匀性，所以对焊接接头的强度、韧性都冇很大影响，是产生裂纹、脆性破化的发源地2、过热区（固相线以下到1100）金属处于过热状态，奥氏体晶粒发生严重的长大现象，冷却Z后便得到粗大组织，韧性很低3、相变结晶区（A3J000）此区塑性和韧性都很好4、不完全结晶区（Acl-Ac3）晶粒大小不一，组织不均匀，力学性能也不均匀性能：脆化、硬化、韧化、调制钢的软化、力学性能（包括强度硬度、伸长率、断面收缩率、冷却速度等脱氧时镭硅量的控制

2、：把镒和硅按适当的比例加入金属中进行联合脱氧时，可以得到较好的脱氧效果。实践证明，当镒硅比等于3・7时，脱氧产物可形成硅酸盐MnO-SiO2,它的密度小，熔点低，在钢液中处于液态。易聚合成半径大的质点，浮到渣中去，减少焊缝中的夹杂物，从而降低焊缝屮的含氧量。在二氧化碳保护焊时，镒硅比等于3.1时，形成液态脱氧产物，所以焊缝中的夹杂物少；而猛硅比小时，出现固态SiO2,所以焊缝中的夹杂物增多结晶裂纹的影响因素:K冶金因素对产生结晶的影响合金状态图的类型和结晶温度区间合金元素是最本质的因素凝固结晶组织形态2、力学因素对产生结晶裂纹的影响若温度高于T

3、o时，寒风承受的拉伸应力，在某一温度超过金属的晶间温度，就会产生新裂纹防止结晶裂纹的措施：1、冶金因素方面控制焊缝中硫、磷、碳等有害杂质的含量改善焊缝凝固结晶、细化晶粒是提高抗裂性的重要途径2、工艺因素方面焊接工艺及工艺参数接头形式焊接次序焊接冷裂纹的机理：1、钢种的淬硬倾向越大越容易产生裂纹形成淬硬的马氏体组织淬硬会形成更多的晶格缺陷2、氢的作用高强钢焊接接头的含氢量越高，则裂纹的敏感性越大扩散氢对冷裂纹的产生和扩展起定性作用3、焊接接头的应力状态不均匀加热及冷却过程中所产生的热应力金属相变时产生的组织应力结构自身拘束条件所造成的应力冷裂纹产

4、生的三大因素：钢种的淬硬倾向、焊接接头的含氢量及其分布、街头所承受的拘束应力状态影响焊接冷裂纹的主要因素：1、钢种的化学成分的影响2、拘束应力的影响（必备条件）3、氢的有害影响4、焊接工艺的影响线能量越大，焊区晶粒越大，降低抗裂性能；越小，又会使热影响区淬硬，也会不利于氢的逸出，故而增大冷裂纹倾向预热可以有防止冷裂纹焊后后热可使扩散氢逸出，在一定程度上降低残余应力的作用，也可适当改善组织，降低淬硬性多层焊对冷裂纹有良好的作用防止冷裂纹的措施：1、冶金方面采用低碳多种微量合金元素的强化方式采用精练技术尽可能降低钢的杂质，使之硫、磷、氧、氮、等元素

5、控制在极低水平选用优质的低氢焊接材料和低氢焊接方法严格控制氢的來源提高焊缝金属的韧性利用焊接金属的马氏体相变应力松弛效应可以显著降低焊接的拘束应力，因而可提高焊接热影响区的抗裂性能采用奥氏体焊条焊接某些淬硬倾向较大的中、低合金高强钢，也能很好的避免冷裂纹2.工艺方面正确制定施工顺序、选择焊接线能量、预热温度、焊后后热，以及焊后热处理等再热裂纹的机理：1、晶界杂质析集弱化作用2、晶内沉淀强化作用3、蠕变断裂理论应力集中产生的“锲形开裂”空位聚集产生的“空位开裂”金属相变时产生的组织应力对裂纹的影响：高强钢奥氏体分解时会因其体积膨胀，而且转变后组织

6、都会具冇较小的膨胀系数，由于相变时体积膨胀，将会减轻焊后收缩时产生的拉伸应力，相变应力反而会降低冷裂倾向合金化：就是把所需耍的合金元素通过焊接材料过渡到焊缝金属中去的过程焊接热循环：焊接过程中热源沿焊件移动时，焊件某点的温度由低到高，达到最高值后，又由高到低随时间变化层状撕裂：平行于轧制方向的阶梯型裂纹区域偏析：在焊缝结晶时，由于柱状晶体继续长大和堆移，会把溶质或杂质赶向熔池中心，这是熔池中心的杂质浓度逐渐提高，致使最后的凝固部位产生较严重的溶质不均匀现象焊接热影响区：熔焊时在集屮热源的作用下，焊缝两侧发生组织和性能变化的区域结晶裂纹：焊接结晶

7、中，在固相线附近，由于凝固金属的收缩、残余液体金属不足而不能及时填充，在应力作用下发生沿晶开裂应力腐蚀开裂：焊接构建中如容器、管道等在腐蚀介质和拉伸应力的共同作用下产生的一种延迟破坏现象熔合比：熔焊时，焊缝金属是由填充金属和局部熔化的母材组成的,在焊缝金属中局部熔化的母材所占的比例犁性：是指金属在外力作用下，能稳定地发生永久变形而不被破坏其完整性的能力塑性成型：是指在外力作用下，是金属材料发生预期的塑性变形，以获得所需的形状、尺寸和力学性能的毛坯或零件加工方法变形抗力：金属或合金对变形力的反作用力最小阻力定律：如果金属在变形过程屮其质点有可能向

8、不同方向流动的话，则变形体各质点将向阻力最小的方向流动加工硬化：在变形金属屮，随着变形程度的增加，强度和硬度提高,而塑性、冲击韧性则会降低，增大了电阻