焊接热影响区的组织和性能.ppt

* 第30页，共50页，编辑于2022年，星期四 2.易淬火钢30CrMnSi 18MnMoNb 45 此类钢热影响区的组织分布与母材焊前热处理有关焊前热处理.退火,正火,调质(淬火+高回火) 1).完全淬火区 (Ac3以上) 2).不完全淬火区 （Ac1-Ac3，马氏体-铁素体的组织 ） 3).对于调质处理的钢(母材焊前处于调质状态)（低于Ac1）回火区以下,发生不同程度的回火处理─回火区.组织性能变化取决于焊前调质状态的温度.例如，焊前调质时的回火温度为T1，低于此温度的部位不发生变化，而高于此温度的部位，组织性能将发生变化，出现软化现象。 * 第31页，共50页，编辑于2022年，星期四 3.注意问题 1).热影响区中熔合区,过热区晶粒严重长大,是焊接接头的薄弱地带. 2).低碳钢的不完全重结晶区,在急冷急热的条件下,会表现出高碳钢的行为. 3).成分偏析严重,C.P.S高时易产生淬硬组织,裂纹. * 第32页，共50页，编辑于2022年，星期四 二.焊接热影响区的性能 硬度 为了方便起见,常常用硬度的变化来判定热影响区的性能变化,硬度高的区域,强度也高,塑性.韧性下降,测定热影响区的硬度分布可以间接来估计热影响区的强度,塑性和裂纹倾向影响硬度的因素。 * 第33页，共50页，编辑于2022年，星期四 冷却时间t8/5 与HAZ最高硬度Hmax 的关系 * 第34页，共50页，编辑于2022年，星期四 * 第35页，共50页，编辑于2022年，星期四 焊接冶金学 焊接冶金学 焊接热影响区的组织和性能 * 第1页，共50页，编辑于2022年，星期四 第四节 焊接热力模拟试验方法的特点 第一节 焊接热循环 第二节 焊接热循环条件下的金属 组织转变特点 第三节 热影响区组织和性能 第四章 焊接热影响区组织和性能 * 第2页，共50页，编辑于2022年，星期四 重点内容: 1)焊接热循环的主要参数、意义 2)快速加热,连续冷却的金属组织转变特点 3)CCT图的应用 4)热影响区的划分方法 5)不易淬硬钢及淬硬钢的焊接热影响区分布和组织转变 * 第3页，共50页，编辑于2022年，星期四 * 第4页，共50页，编辑于2022年，星期四 * 第5页，共50页，编辑于2022年，星期四 §4-1 焊接热循环 焊接热循环:在焊接热流作用时,焊件上某一点P的温度随时间的变化过程叫作焊接热循环. 一.焊接热循环的主要参数 1.加热速度( WH ) 2.加热的最高温度( Tm ) 3.在相变温度以上的停留时间(tH) 4.冷却速度(Wc)或冷却时间 * 第6页，共50页，编辑于2022年，星期四 二.特点 1.加热温度高:热处理加热温度以上100-200℃ 2.加热速度快: 是热处理加热速度的几十倍甚至几百倍 3.高温停留时间短:手工焊以上停留时间最大20秒,埋弧自动焊时30-100秒。 * 第7页，共50页，编辑于2022年，星期四 4.自然冷却 : 热处理可根据要求控制冷却速度或在冷却过程中不同阶段进行保温,焊接时,自然条件下冷却,冷却速度快。 5.局部加热: 热处理时,工件是在炉中整体加热,焊接时,局部集中加热,随热源的移动,局部加热地区的范围也移动.由于局部加热产生复杂应力,组织转变是在复杂应力不完成。 * 第8页，共50页，编辑于2022年，星期四 二、焊接热循环参数的数值模拟 （一）峰值温度Tm的计算 （二）相变温度以上停留时间tH的计算 （三）瞬时冷却速度Wc的计算 （四）冷却时间的计算 * 第9页，共50页，编辑于2022年，星期四 三.多层焊热循环的特点 在实际焊接中,厚板多采用多层焊接,因此,有必要了解多层焊热循环作用特点。 在单层焊时,因为受到焊缝截面积的限制,不能在更大的范围内调整功率和焊速,所以焊接热循环的调整也受到限制。 多层焊比单层焊具有更优越的地方,它是由许多单层热循环联合在一起的综合作用,同时相临焊层之间彼此具有热处理性质.从提高焊接质量而言,多层焊往往易达到要求 * 第10页，共50页，编辑于2022年，星期四 多层焊主要考虑焊道层数和层间温度。 层间温度：多层焊时，开始焊接后--焊层时前--层焊道所具有的最低温度即为层间温度。 对后一焊道面言，前一焊道具有预热作用，层间温度相当开预热温度；对前一焊道来说，后一焊道相当开预热温度；对前一焊道来说，后一焊道应该起后热作用，产生一定热处理效果。 本节结束 * 第11页，共50页，编辑于2022年，星期四 二、多层焊接热循环 1.长段多层焊接热循环 长段焊道差不多在1m以上，这样焊完第一层再焊第二层时，