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时间:2020-10-04
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1、材料焊接性WeldabilityofMaterials谢冰武汉理工大学材料学院成型系1本课程主要内容金属焊接性及其试验方法合金结构钢的焊接不锈钢、耐热钢的焊接铸铁的焊接有色金属的焊接2005.11.282第一章金属焊接性及其试验方法3本章主要内容金属焊接性的概念常用焊接性试验方法间接试验法直接试验法2005.11.284第一节金属焊接性的概念一、金属焊接性(Weldability)1、定义金属能否适应焊接加工而形成完整的、具务一定使用性能的焊接接头的特性。它包括:工艺焊接性Fabrication
2、weldability使用焊接性Serviceweldability2005.11.285第一节金属焊接性的概念一、金属焊接性(Weldability)2、影响焊接性的因素金属材料本身结构因素使用条件焊接工艺条件2005.11.286第一节金属焊接性的概念二、焊接性试验的内容1、测定焊缝金属抗热裂纹的能力2、焊缝及热影响区金属抗冷裂纹的能力3、测定焊接接头抗脆性断裂的能力4、测定焊接接头的使用性能2005.11.287第一节金属焊接性的概念三、焊接性试验方法分类1、直接模拟试验类(1)焊接冷裂纹试
3、验插销试验斜Y坡口对接裂纹试验刚性拘束裂纹试验拉伸拘束裂纹试验2005.11.288第一节金属焊接性的概念三、焊接性试验方法分类1、直接模拟试验类(2)焊接热裂纹试验可调拘束裂纹试验FISCO焊接裂纹试验窗形拘束对接裂纹试验刚性固定对接裂纹试验2005.11.289第一节金属焊接性的概念三、焊接性试验方法分类1、直接模拟试验类(3)再热裂纹试验H型拘束试验斜Y形坡口再热裂纹试验插销式再热裂纹试验2005.11.2810第一节金属焊接性的概念三、焊接性试验方法分类1、直接模拟试验类(4)层状撕裂试验
4、Z向拉伸试验Z向窗口试验Cranfield试验2005.11.2811第一节金属焊接性的概念三、焊接性试验方法分类1、直接模拟试验类(5)应力腐蚀裂纹试验U型弯曲试验缺口试验2005.11.2812第一节金属焊接性的概念三、焊接性试验方法分类1、直接模拟试验类(6)脆性断裂试验低温冲击试验落锤试验裂纹张口位移试验2005.11.2813第一节金属焊接性的概念三、焊接性试验方法分类2、间接推算类碳当量法焊接裂纹敏感指数法焊接热影响区最高硬度法焊接热-力模拟法2005.11.2814第一节金属焊接性的
5、概念三、焊接性试验方法分类3、使用性能试验类力学性能试验低温脆性试验高温蠕变试验耐蚀耐磨试验疲劳试验水压、爆破试验2005.11.2815第一节金属焊接性的概念四、选择或制定焊接性试验方法的原则1、可比性、针对性2、再现性3、经济性2005.11.2816第二节焊接性的间接试验法一、碳当量法-评估钢材冷裂纹倾向典型的碳当量公式:中高强钢的非调质低合金钢C≧0.18%低合金高强钢C≦0.2%碳钢及低合金高强钢C≦0.6%2005.11.2817第二节焊接性的间接试验法一、碳当量法-评估钢材冷裂纹倾向
6、碳当量仅能粗略的估计焊接性对于IIW的CE公式δ<25㎜,CEIIW≦0.45%可以不预热δ<37㎜,CEIIW<0.41%且C<0.207%可不预热2005.11.2818第二节焊接性的间接试验法一、碳当量法-评估钢材冷裂纹倾向对于JIS的Ceq公式σb/MpaCeq%工艺措施σb/MpaCeq%工艺措施5000.46不预热7000.52预热100℃6000.52预热75℃8000.62预热150℃焊接条件:δ<25㎜,采用SMAW焊,E=17KJ/㎝2005.11.2819第二节焊接性的间接试
7、验法一、碳当量法-评估钢材冷裂纹倾向对于AWS的Ceq公式焊接性与碳当量的关系Ⅰ优良Ⅱ较好Ⅲ尚好Ⅳ可以2005.11.2820第二节焊接性的间接试验法一、碳当量法-评估钢材冷裂纹倾向对于AWS的Ceq公式焊接性用普通酸性焊条用低氢焊条消除应力敲击处理Ⅰ优良不需预热不需预热不需不需Ⅱ较好预热40~100℃-10℃以上不需预热任意任意Ⅲ尚好预热150℃预热40~100℃希望希望Ⅳ可以预热150~200℃预热100℃必要希望2005.11.2821第二节焊接性的间接试验法二、焊接冷裂纹敏感性指数法应用条
8、件:斜Y坡口试验条件,C=0.07%~0.22%,[H]=1~5ml/100g,δ=19~50㎜2005.11.2822第二节焊接性的间接试验法二、焊接冷裂纹敏感性指数法国产低合金钢插销试验条件防止冷裂纹的预热温度计算公式:2005.11.2823第二节焊接性的间接试验法三、焊接热裂纹敏感性指数法1、热裂纹敏感系数(简称HCS)法当HCS≦2时,不会产生热裂纹2005.11.2824第二节焊接性的间接试验法三、焊接热裂纹敏感性指数法2、临界应变增长率(简称CST)法当CST≧6.5
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