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《熱影響區(qū)的組織與性能.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、焊接熱影響區(qū)組織轉變及性能熱影響區(qū)的定義：焊接過程中，母材因受焊接熱循環(huán)影響(但未熔化)而發(fā)生組織和力學性能變化的區(qū)域叫熱影響區(qū)。熱影響區(qū)的形成與組織、性能特點焊接過程中，在形成焊縫的同時，附近母材也經受了一次特殊熱處理。熱過程不同，熱影響區(qū)形成的組織和性能也不同。熱影響區(qū)的焊接熱循環(huán)特點不同位置的最高加熱溫度不同加熱溫度高熱處理：AC3以上100-200℃，如45號鋼AC3：770℃；焊接近縫區(qū)：接近熔點，鋼的熔點1350℃左右。加熱速度快比熱處理快幾十倍甚至上百倍。高溫停留時間短手工電弧焊：4-20S；埋弧焊：20-40S。自然條件下連續(xù)冷卻焊
2、接熱循環(huán)條件下加熱時組織的轉變特點組織轉變向高溫推移：隨著加熱速度提高，Ac1與Ac3均上升。鋼材牌號相變溫度/℃加熱速度ωH/(℃/s)平衡狀態(tài)6~840~50250~3001400~170045鋼Ac1730770775790840Ac3770820835860950Ac3-Ac14050607011040CrAc1740735750770840Ac3780775800850940Ac3-Ac14040508010023MnAc1735750770785830Ac3830810850890940Ac3-Ac195608010511030CrMn
3、SiAc1740740775825920Ac3820790835890980Ac3-Ac1805060656018Cr2WVAc17108008609301000Ac381086093010201120Ac3-Ac1100607090120焊接熱循環(huán)條件下加熱時組織轉變特點奧氏體均質化程度低焊接快速加熱不利于元素擴散，使得已形成的奧氏體來不及均勻化。加熱速度越高，高溫停留的時間越短，不均勻的程度就越嚴重。焊接熱循環(huán)條件下加熱時組織轉變特點影響冷卻時的組織轉變焊接熱循環(huán)條件下冷卻時的組織轉變特點組織轉變向低溫推移馬氏體轉變臨界冷速發(fā)生變化焊接條件下連
4、續(xù)組織轉變與CCT圖CCT圖是連續(xù)冷卻轉變曲線的簡稱，可以比較方便的預測焊接熱影響區(qū)的組織和性能。CCT圖繪制時，將奧氏體化試件以各種冷卻速度連續(xù)冷卻到室溫、測定冷卻過程中過冷奧氏體轉變的開始點(溫度和時間)與終了點。把測到的數(shù)據(jù)描繪在溫度—時間坐標平面上，最后將分別連結各個開始點與終了點．就得到CCT圖。焊接條件下連續(xù)組織轉變與CCT圖焊接條件下CCT圖的建立焊接CCT圖具體測定方法有熱模擬法和實測法。熱模擬法是將一定尺寸的試件快速加熱到焊接熱循環(huán)的最高加熱溫度，然后以不同冷速冷卻，記錄冷卻曲線及相變開始和終了點，并描繪在溫度—時間坐標平面上。用
5、模擬繪制的熱影響區(qū)CCT圖，叫模擬HAZ連續(xù)冷卻組織轉變圖(SHCCT圖)。實測法是在實際接頭上進行測量后繪制而成。CCT圖的應用焊接熱影響區(qū)的組織特征焊接熱影響區(qū)上距焊縫遠近不同的部位組織不同不同的鋼材，焊接熱影響區(qū)的組織也不同焊接熱影響區(qū)的組成低碳鋼低碳鋼的焊接熱影響區(qū)特點過熱區(qū)相變重結晶區(qū)不完全重結晶區(qū)再結晶區(qū)焊接熱影響區(qū)組織（低碳鋼）過熱區(qū)溫度：1100-1490℃現(xiàn)象：加熱溫度高，在固相線附近，一些難熔質點如碳化物和氮化物等溶入奧氏體，奧氏體晶粒粗大。組織：粗大的奧氏體在冷卻過程中易形成過熱組織—魏氏組織性能：韌性很低措施：嚴重時采用焊后
6、正火處理（如電渣焊）熱影響區(qū)組織（低碳鋼）重結晶區(qū)（正火區(qū)）溫度：850-1100℃（Ac3以上）現(xiàn)象：加熱時發(fā)生重結晶相變（P+F轉變成A，冷卻時A轉變成P+F）使晶粒得到顯著細化。組織：相當于低碳鋼正火處理后的組織。性能：較好的綜合性能熱影響區(qū)組織（低碳鋼）不完全重結晶區(qū)（不完全正火區(qū)）溫度：700-850℃現(xiàn)象：加熱溫度Ac1到Ac3之間，只有部分金屬發(fā)生重結晶相變組織：原始的鐵素體晶粒（粗大）和細晶粒的混合區(qū)性能：性能較差熱影響區(qū)組織（低碳鋼）再結晶區(qū)溫度：500℃-700℃現(xiàn)象：加熱溫度500℃到Ac1之間，金屬的內部結構不發(fā)生變化，只有
7、晶粒外形的變化組織：等軸鐵素體晶粒性能：強度、硬度低于母材，塑性和韌性提高。再結晶區(qū)為接頭的軟化區(qū)。熱影響區(qū)組織（低碳鋼）Q235A鋼焊接熱影響區(qū)的組織特點熱影響區(qū)組織（淬硬性較大鋼）完全淬火區(qū)不完全淬火區(qū)回火區(qū)。不同類型鋼材焊接熱影響區(qū)的組織分布熱影響區(qū)組織（淬硬性較大鋼）完全淬火區(qū)溫度處于AC3以上區(qū)域，焊后得到淬火組織(它包括不易淬火鋼的過熱區(qū)和正火區(qū)兩部分)粗大馬氏體細小馬氏體+少量粒狀貝氏體熱影響區(qū)組織（淬硬性較大鋼）不完全淬火區(qū)母材被加熱到AC1－AC3之間。在快速加熱條件下鐵素體很少熔入奧氏體，而珠光體、貝氏體等轉變成奧氏體，在隨后的
8、冷卻時奧氏體轉變成馬氏體鐵素體+馬氏體+粒狀貝氏體+少量碳化物熱影響區(qū)組織（淬硬性較大鋼）當母材焊前為調質狀態(tài)，且焊接熱循
