天津大学材料加工复试焊接冶金.doc

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1、天津大学材料加工复试焊接冶金1.手工电孤焊时的三个反应区：药皮反应区，埒滴反应区，熔池反应区2.融合比：在焊缝金属中局部熔化的母材所占的比例。3.焊接区气体的来源：1）直接输送2）侵入焊接区的气体3）有机物的分解和燃烧4）碳酸盐和高价氧化物的分解5）材料的蒸发4.氮对焊接质量的影响及控制措施：1）促进焊缝产生气孔2）提高低碳钢和低合金钢焊缝金属强度，降低塑性和韧性。3）促进焊缝金属的时效脆化。措施：1）加强保护，防止空气与金属作用2）采用合理的焊接工艺3）加入固氮合金元素5.氢对焊接质量的影响及控制措施。影响：1）氢

2、脆2）白点3）气孔4）冷裂纹5）组织变化。措施：1）限制焊接材料中含氢量2）清除焊丝和焊件表面上的杂质3）冶金处理（在药皮和焊剂中加入氟化物，控制焊接材料的氧化还原势，在药皮或药芯中加入稀土元素）4）控制焊接工艺参数5）焊后脱氢处理6.扩散氢：以原子，离子形式存在可以在焊缝金属的经各种自由扩散的氢；残余氢：在焊缝中，扩散聚集到陷阱中，结合为氢分子，不能自由扩散的氢7.氧对焊接质量的影响及控制措施。影响随着焊缝含氧量的增加，其强度、塑性和韧性明显下降2）引起热脆、冷脆和时效硬化3）和碳反应生成一氧化碳，形成气孔4）氧烧

3、损钢中的有益合金元素使焊缝性能变坏。措施：1）纯化焊接材料2）控制焊接工艺参数3）脱氧1.焊接熔渣的作用和分类：1）机械保护作用2）改善焊接工艺性能的作用3）冶金处理的作用。分类：盐型，盐一氧化物型，氧化物型熔渣。2.在碱性和酸性两种渣的粘度变化相同时，含SI02多的酸性渣对应的温度变化大，即凝固时间长，所以叫长渣。而碱性渣对应的温度变化小，即凝固时间短，故叫短渣3.碱性焊条对铁锈和氧化皮敏感系数大的原因：碱性渣含二氧化硅、二氧化钛等氧化物较少，FeO的活度大，易向金属中扩散，使焊缝增氧。所以要求焊接时清除焊件表面上

4、的氧化皮和铁锈，否则不仅是焊缝增氧，而且可能产生气孔等缺陷4.焊缝金通过冶金反应脱氧的方式：先期脱氧，沉淀脱氧，扩散脱氧5.焊缝中硫的危害和控制措施。危害：增加了焊缝金属结晶裂纹的倾向，同时还会降低冲击韧性和抗腐蚀性。措施：1）限制焊接材料中的含硫量2）用冶金方法脱硫（车孟，稀土等）6.焊缝中磷的危害和控制措施。危害：增加焊缝金属的冷脆性，即冲击韧度降低，脆性转变温度升高。措施：1）限制母材、填充金属、药皮和焊剂中的含磷量2）采用脱磷方法将其清除。7.合金过度系数：合金在熔敷金属中的实际含量和它的原始含量之比o酸性焊

5、条：药皮中含有多量酸性氧化物的焊条。碱性焊条：药皮中含有多量碱性氧化物的焊条。8.焊接药皮的作用：保护作用，冶金作用，使焊条具有良好的工艺性能9.药皮原材料的作用：稳弧、造渣、造气、脱氧、合金化、粘结、成1.粘结焊剂：将一定比例的各种粉状配料加入适量粘结剂，经混合搅拌、粒化和低温烘干而制成的焊剂烧结焊机：将一定比例的各种粉状配料加入适量粘结剂，混合搅拌后经高温烧结成块，经粉碎、筛选而制成的焊剂18.焊缝金属的化学成分不均匀性。偏析现象：在熔池进行结晶的过程中，由于冷却速度很快，己经凝固的焊缝金属中化学成分来不及扩散，

6、合金元素的分布不均匀。（1）焊缝中的化学不均匀性。1）纤维偏析2）区域偏析3）层状偏析。（2）熔化区的化学不均匀性（硫、磷等在熔合区的分布成跳跃式变化，母材侧低，焊缝侧高）19.焊缝中夹杂物的种类以及防止焊缝中夹杂物的措施。种类：氧化物,氮化物，硫化物。措施：1）正确选择焊条，焊剂。2）选择合适的焊接工艺参数，以利于熔渣的浮出；3）多层焊时，应注意清除前层焊缝的熔渣。4）焊条要适当的摆动，以便熔渣浮出5）操作时注意保护熔池，防止空气侵入。20.焊缝性能的控制。1.焊缝金属的固溶强化和变质处理。1）镒和硅可使焊缝金属充

7、分脱氧，并且提高焊缝的抗拉强度。2）钮和馄提高焊缝的冲击韧性3）硼和钛提高焊缝的冲击韧性4）钳既提高强度又提高韧性。5）稀土元素提高焊缝的韧性。2.调整焊接工艺改善焊缝的性能。1）振动结晶（低频，高频，电磁）2）焊后热处理3）多层焊接4）锤击焊道表面5）跟踪回火处理19.焊接热循环的主要参数：加热速度，加热的最高温度，在相变温度以上的停留时间，冷却速度和冷却时间20.热影响区：焊接时在集中热源的作用下，焊缝两侧发生组织和性能变化的区域。热影响区包括：熔合区，过热区，相变重结晶区，不完全重结晶区21.焊接本身的特点：1

8、）加热的温度高2）加热的速度快3）高温停留时间短4）自然条件下连续冷却5）局部加热22.焊接热影响区的脆化包括：粗精脆化，析出脆化，组织脆化，热应变时效脆化，氢脆化等23.热裂纹的分类以及产生原因。（1）结晶裂纹。焊缝结晶过程中，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,在应力作用下发火说呢过沿晶裂纹。（2）高温液化裂纹