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1、焊接：焊接技術(shù)又稱為材料連接工程，他是材料加工與成型工藝的重要技術(shù)方法z—。焊接時通過加熱或加壓，或兩者并用，使兩個分離的工件（同類型或異種金屬或非金屬，也可以是金屬與非金屬）產(chǎn)生原子（分子）間結(jié)合而形成杏仝里連接的工藝過程。焊接的物理本質(zhì)：使兩個工件實現(xiàn)了原子間結(jié)合。焊接的分類：熔焊，壓焊，釬焊熔焊：通過局部加熱使連接處達到熔化狀態(tài)，然后冷卻結(jié)晶形成共同晶粒。它最有利于形成原子間結(jié)合，是金屬焊接的最主要方法。壓焊：利用加壓，摩擦，擴散等物理作用克服連接表而的不平度，擠除氧化膜等污染物，在固態(tài)條件
2、下實現(xiàn)連接。釬焊：與熔焊不同，它采用熔點低于母材的金屬材料做釬料，加熱的溫度僅使釬料熔化而母材不熔化。熔焊焊接接頭的形成：一般經(jīng)歷加熱，熔化，冶金反應，凝固結(jié)晶，固態(tài)相變直至形成焊接接頭。焊接的物理冶金過程：在焊接熱源的作用下，焊接材料及母材金屬局部熔化，熱源離開偶經(jīng)過化學冶金反應的熔池金屬開始凝固結(jié)晶，金屬原子rti近程有序排列轉(zhuǎn)變?yōu)檫h程有序排列，即由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)。隨著溫度的降低，具有同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變的金屬，在冷卻過程中還將發(fā)生不同的固態(tài)相變。焊接接頭示意圖：1?焊縫2■熔合區(qū)3?熱影響區(qū)4?母材
3、*焊縫金屬的組織：焊接熔池完全凝固以后，焊縫金屬在隨后的連續(xù)冷卻過程中將發(fā)主固態(tài)相變，相變類型取決與焊縫金屬的化學成分及冷卻條件。對碳鋼和合金鋼焊縫而言，高溫奧氏體將在不同溫度區(qū)間轉(zhuǎn)變成鐵素體，珠光體，貝氏體及馬氏體，在室溫下得到相應的混合組織。焊接熱循環(huán)：在焊接中，焊件上某點的溫度由低到高，達到最大值后乂由高到低隨時間變化的過程稱為焊接熱循環(huán)。HAZ：熔焊是，在焊接熱源的作用下焊縫周圉的母材發(fā)生組織和性能變化的區(qū)域，稱為熱影響區(qū)（HAZ）,或稱為“近縫區(qū)”。焊接熱循環(huán)的主要參數(shù)：焊接熱循環(huán)反映了
4、焊接過程中熱源對被焊金屬的熱作用。①加熱溫度vH（H下標）②最高溫度下標）最高溫度乂稱為峰值溫度，它與HAZ中的點有對應關系，距離焊縫近的點的峰值溫度高，也就是說，焊接熱影響區(qū)的最高溫度代表了HAZ中該點的位置。③相變溫度以上的停留時間tc（c下標）④冷卻速度vc或冷卻時間tc（c都是下標）焊接熱影響區(qū)的組織轉(zhuǎn)變特點：（D焊接熱循環(huán)的特點：①焊接HAZ加熱溫度高：在熱處理條件下，可以控制工件的加熱溫度為Ac3以上100-200°C以控制其晶粒度。②加熱溫度快：焊接時加熱速度比熱處理時高出幾十甚至幾
5、百倍③高溫停留時間短：焊條電弧焊為牛20s,埋弧焊較長為30-100s④局部受熱：焊接時焊件局部受熱，且隨焊接熱源的移動被加熱區(qū)域隨之變化。（2）焊接加熱過程中奧氏體的特點：焊接條件下由于加熱速度快，使鋼的Acl,Ac2,Ac3點相應提高，二者溫差也增大。焊接HAZ加熱溫度高，這不但促進奧氏體化，而且咋子高溫下奧氏體晶粒迅速長大，使HAZ高溫區(qū)奧氏體粗大，冷卻后為粗大的奧氏體轉(zhuǎn)變產(chǎn)物。*（3）焊接冷卻過程中的組織轉(zhuǎn)變特點：利用快速相變儀測定焊接CCT圖稱之為模擬焊接熱影響區(qū)攔蓄冷卻組織轉(zhuǎn)變圖，簡稱
6、為SH-CCT圖。其加熱的峰值溫度為1300-1350°Co焊縫金屬性能的控制：（1）①焊縫合金化與變質(zhì)處理：目的是為了保證焊縫金屬的焊態(tài)強度與韌性，可以采取固溶強化，細晶強化，彌散強化，相變強化的措施。②工藝措施:通過調(diào)節(jié)焊接參數(shù)的方法提高焊縫的性能，如釆取震動結(jié)晶，焊后熱處理等。HAZ組織分布：（1）低碳鋼及不易淬火的低合金鋼HAZ組織分布：①熔合區(qū)”又稱為半熔化區(qū)，此區(qū)雖然較窄，但是，山于晶界與品內(nèi)局部熔化，成分與組織不均勻分布，過熱嚴重,塑形差，所以是焊接接頭的薄弱環(huán)節(jié)。②過熱區(qū)：也是焊接
7、接頭的薄弱環(huán)節(jié)③相變重結(jié)晶區(qū)（正火區(qū)）：塑形和韌性很好。④不完全重結(jié)晶區(qū)：雖然受熱不嚴重但是性能不如相變重結(jié)晶區(qū)。（2）易淬火鋼HAZ組織分布：①焊前為正火或退火狀態(tài)：HAZ主要由完全淬火區(qū)和不完全淬火區(qū)組成。完全淬火區(qū)Om高于Ac3,由于完全A化，焊后因快冷得到淬火組織M（M+B）；在不完全淬火區(qū)，最后得到M+F混合組織。②焊前為調(diào)質(zhì)態(tài)：HAZ組織可分為完全淬火區(qū)，不完全淬火區(qū)和冋火區(qū)。前兩個區(qū)域與正火狀態(tài)下基本相同，冋火區(qū)強度下降，塑形韌性上升，故稱之為回火軟化。HAZ的性能變化：①硬化：HA
8、Z硬度主要決定于母材化學成分和冷卻條件②HAZ脆化的原因:粗晶脆化，析出脆化，組織脆化，盤脆化析出脆化是由于焊前母材為過飽和固溶體，在焊接熱作用下產(chǎn)生時效或回火效果，碳化物或氮化物析出造成的塑形及韌性下降。③軟化：焊接調(diào)質(zhì)鋼或淬火鋼時，HAZ受熱溫度超過回火溫度，在Acl附近強度下降的現(xiàn)象稱為回火軟化。*HAZ韌化：韌性是指材料在塑形應變和斷裂全過程中吸收能量的能力，它是強度和塑形的綜合變現(xiàn)。保證韌性的措施：①調(diào)整低合金高強鋼的成分和IIAZ組織狀態(tài)②合理制訂焊接工藝：正確選擇焊接
