焊接冶金学-材料焊接性-课后答案李亚江版

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Q345可焊性分析

（3）拘束应力焊接时，焊缝中的应力主要包括热应力、组织应力和由于白身拘束条件所造成的应力。目前，普遍采用拘束度(R)综合表示这三种应力的大小，拘束度的计算可采
用如下公式:
R二K1δ
式中:K一板厚拘束度系数，N/ ( mm‘. mm) ;
δ一板厚，mm;
由上式可见，拘束度与材料板厚有很大关系，板厚越大，所造成的拘束度也越大，则拘束应力也就越大，因而我们只要选择合适的板厚，就可以控制拘束应力。综上所述，16Mn钢在板厚不是太大，冷却速度适当的情况下是不会出现冷裂纹的，只有在板厚(40mmn以上)太大，冷速较快的情况下，才有出现冷裂纹的倾向，不过，我们可以通过焊前适当预热等措施来预防。
2、冷裂产生的原因及防止的措施
热轧钢含有较少的合金元素，碳当量比较低，一般情况下（除环境温度很低或钢板厚度很大时）冷裂倾向不大。大量的生产实践和理论研究表明，钢种的淬硬倾向、一定的含氢量和足够的拘束应力是焊接时产生冷裂纹的三大主要因素。下面也从这三方面分析Q345(16Mn)的冷裂纹倾向。
（1）淬硬倾向
5～6
3.2
100～130
_
_
3.2
100～130
4
160～210
_
_
4
180～210
≥6
3.2
100～130
4
160～210
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焊接冶金学-材料焊接性思考题(课后)

第二章：焊接性及其实验评定

1. 了解焊接性的基本概念。什么是工艺焊接性？影响工艺焊接性的主要因素有哪些？

答：焊接性是指同质材料或异质材料在制造工艺条件下，能够焊接形成完整接头并满足预期使用要求的能

力。影响因素：材料因素、设计因素、工艺因素、服役环境。

第三章：合金结构钢

1．分析热轧钢和正火钢的强化方式和主强化元素又什么不同，二者的焊接性有何差别？在制定焊接工艺时要注意什么问题？

答：热轧钢的强化方式有：（1）固溶强化，主要强化元素：Mn，Si 。（2）细晶强化，主要强化元素：Nb,V。（3）沉淀强化，主要强化元素：Nb,V. ；正火钢的强化方式：（1）

固溶强化，主要强化元素：强的合金元素（2）细晶强化，主要强化元素：V,Nb,Ti,Mo （3）沉淀强化，主要强化元素：Nb,V,Ti,Mo. ；

焊接性：热轧钢含有少量的合金元素，碳当量较低冷裂纹倾向不大，正火钢含有合金元

素较多，淬硬性有所增加，碳当量低冷裂纹倾向不大。热轧钢被加热到1200℃以上的热影响区可能产生粗晶脆化，韧性明显降低，而是、正火钢在该条件下粗晶区的V析出相

基本固溶，抑制A 长大及组织细化作用被削弱，粗晶区易出现粗大晶粒及上贝、M-A等导致韧性下降和时效敏感性增大。

制定焊接工艺时根据材料的结构、板厚、使用性能要求及生产条件选择焊接。

2．分析Q345的焊接性特点，给出相应的焊接材料及焊接工艺要求。

答:Q345 钢属于热轧钢，其碳当量小于0.4 ％，焊接性良好，一般不需要预热和严格控

制焊接热输入，从脆硬倾向上，Q345钢连续冷却时，珠光体转变右移，使快冷下的铁素体析出，剩下富碳奥氏体来不及转变为珠光体，而转变为含碳量高的贝氏体与马氏体具

焊接冶金学-材料焊接性-课后答案-李亚江版

焊接冶金学材料-焊接性课后习题答案

第一章：概述

第二章：焊接性及其实验评定

1.了解焊接性的基本概念。什么是工艺焊接性？影响工艺焊接性的主要因素有哪些？

答：焊接性是指同质材料或异质材料在制造工艺条件下，能够焊接形成完整接头并满足预期使用要求的能力。影响因素：材料因素、设计因素、工艺因素、服役环境。

第三章：合金结构钢

1．分析热轧钢和正火钢的强化方式和主强化元素又什么不同，二者的焊接性有何差异？在制定焊接工艺时要注意什么问题？

答：热轧钢的强化方式有：〔1〕固溶强化，主要强化元素：Mn，Si。〔2〕细晶强化，主要强化元素：Nb,V。〔3〕沉淀强化，主要强化元素：Nb,V.；正火钢的强化方式：〔1〕固溶强化，主要强化元素：强的合金元素〔2〕细晶强化，主要强化元素：V,Nb,Ti,Mo〔3〕沉淀强化，主要强化元素：Nb,V,Ti,Mo.；焊接性：热轧钢含有少量的合金元素，碳当量较低冷裂纹倾向不大，正火钢含有合金元素较多，淬硬性有所增加，碳当量低冷裂纹倾向不大。热轧钢被加热到1200℃以

上的热影响区可能产生粗晶脆化，韧性明显降低，而是、正火钢在该条件下粗晶区的V析出相基本固溶，抑制A长大及组织细化作用被削弱，粗晶区易出现粗大晶粒及上贝、M-A等导致韧性下降和时效敏感性增大。制定焊接工艺时根据材料的结构、板厚、使用性能要求及生产条件选择焊接。

2．分析Q345的焊接性特点，给出相应的焊接材料及焊接工艺要求。

答:Q345钢属于热轧钢，其碳当量小于0.4％，焊接性良好，一般不需要预热和严格控制焊接热输入，从脆硬倾向上，Q345钢连续冷却时，珠光体转变右移，使快冷下的铁素体析出，剩下富碳奥氏体来不及转变为珠光体，而转变为含碳量高的贝氏体与马氏体具有淬硬倾向，Q345刚含碳量低含锰高，具有良好的抗热裂性能，在Q345刚中加入V、Nb到达沉淀强化作用可以消除焊接接头中的应力裂纹。被加热到1200℃以上的热影响区过热区可能产生粗晶脆化，韧性明显降低，Q345钢经过600℃×1h退火处理，韧性大幅提高，热应变脆化倾向明显减小。；焊接材料：对焊条电弧焊焊条的选择：E5系列。埋弧焊：焊剂SJ501，焊丝H08A/H08MnA.电渣焊：焊剂HJ431、HJ360焊丝H08MnMoA。CO2气体保护焊：H08系列和YJ5系列。预热温度：100～150℃。焊后热处理：电弧焊一般不进行或600～650℃回火。电渣焊900～930℃正火，600～650℃回火

焊接冶金学-材料焊接性填空题

1、影响焊接性的四大因素：（材料）、（设计）、（工艺）、(服役环境)。

2、焊接性实验的内容：（焊缝金属抵抗产生热裂纹的能力）、（焊缝及热影响区抵抗产生冷

裂纹的能力）、（焊接接头抗脆性断裂的能力）、（焊接接头的使用性能）。

3、直接模拟实验法：（斜Y坡口焊接裂纹实验法）、（插销实验）、（压板对接裂纹实验）、（可

调拘束裂纹实验）。间接实验法：（碳当量法）、（裂纹敏感性指数法）、（HAZ最高硬度法）。

4、不锈钢的焊接性主要问题有（晶间腐蚀）、（应力腐蚀）、（热裂纹）、（焊接接头的脆化）。

5、焊接性的评定原则（可比性）、（针对性）、（再现性）、（经济性）。

6、合金结构钢的强度用钢可以分为（热轧及正火钢）、（低碳调质钢）、（中碳调质钢）。

7、碳素钢的焊接性主要取决于（碳含量的高低），随着（碳含量）的增加，焊接性逐渐（变

差）。

8、铜及铜合金的焊接性主要问题有：（焊缝成形能力差）、（焊缝及热影响区热裂倾向大）、

（气孔倾向严重）、（接头性能下降）。

9、中碳钢的预热温度取决于碳当量、母材厚度、结构刚性、焊条类型和工艺方法。通常35、

45钢预热温度可为150～250℃。刚性很大时，可将预热温度提高到250～400℃。

10、目前焊接铝合金的主要方法有：气焊、钨极氩弧焊（钨极脉冲氩弧焊）、熔化极氩弧焊。

11、铝及合金焊接时的主要问题？答：气孔问题，热裂纹，高强度铝合金接头强度，弱化问题，腐蚀问题。

焊接冶金学及材料焊接性

第一章绪论及焊接化学冶金

零、绪论部分

焊接：通过加热或加压或两者并用，且用或不用填充材料，使被焊工件（同质或异种材质）的材料达到原子间结合而形成永久性连接的工艺过程。

比热流：单位时间内通过单位面积传入焊件的热能。

线能量：热源功率Q与焊接速度v之比，q=Q/v （J/cm）

热输入：熔焊时焊接能源输入给单位长度焊缝上的热能。

焊接温度场：焊件上某一瞬时温度的分布，T=f（x, y, z, t）

2、焊接过程的物理本质（怎样才能实现焊接）：

（1）金属：形成金属键结合，共同的晶粒；（2）塑料：形成共同的分子链。

3、焊接热源的种类：电弧热、化学热、电阻热、高频感应热、摩擦热、等离子焰、电子束、激光束、超声波

一、焊接化学冶金

焊条的平均熔化速度：在单位时间内熔化的焊芯质量或长度，g M=G/t=αP I (g/h)

平均熔敷速度：在焊接过程中并非所有熔化的焊条金属都进入熔池形成焊缝，平均熔敷速度指单位时间内真正进入焊缝金属的那部分金属的质量，g D=G D/t=αH I (g/h)

损失系数：在焊接过程中由于飞溅、氧化和蒸发损失的那部分金属质量与熔化的焊芯质量之比，Ψ=(G-G D)/G=(g M-g D)/g M=1-αH/αP

注：αP焊条熔化系数（g/A·h）单位电流、单位时间内焊芯（或焊丝)的熔化量。

αH焊条熔敷系数（g/A.h）单位电流，单位时间内，焊芯（或焊丝）熔敷在焊件上的金属量。它标志着焊接过程的生产效率。

1.4、熔滴过渡：熔滴在各种力的作用下，通过电弧空间向熔池的转移过程。

1.5、熔滴比表面积：熔滴(假设为球体)表面积A g与其质量ρV g之比即：

焊接冶金学材料焊接性

白铜（即铜镍合金）较其他铜合金具有更高的耐蚀性，力学性能和物理性能都非常良好。
第20页/共29页
3．钛及钛合金钛及钛合金是一种战略金属。钛及钛合金
在汽车、航天和航空工业中用量很大。日本神户制钢公司已经开发出轿车和运动
摩托车排气系统用新型钛合金，最高温度可达800℃。美国汽车公司在汽车弹簧、发动机连杆和阀门上也采用了钛合金材料。近年来，在飞机机体制造方面，树脂基复合材料和钛合金用量增加。例如：美国第四代战斗机F-22，钛合金用量占结构质量的41%；俄罗斯第三代战斗机苏-27，钛合金占18%。
合金结构钢的发展中改善焊接性是一条主线，而含碳量的降低是一个重要标志。目前钢中碳的质量分数有的已下降到0.03%左右，明显改善了钢的焊接性。
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钢的强化主要有固溶强化、沉淀强化、位错强化、细晶强化等。在这些强化方式中，除了细晶强化是同时提高强度和韧性的强化手段外，其他的强化方式都是在强度提高到一定程度后，冲击韧度会下降。
的研究和开发。合金结构钢近30年来受到世界各国的普遍重视，并仍将成为今后2030年材料发展的基本方向。
国外近几年在不同结构上使用低合金钢的比例见表1-1。世界和中国主要工业部门对低合金钢的需求见表1-2。
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表1-1 国外近几年在不同结构上使用低合金钢的比例
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埋弧焊常见焊接缺陷的成因分析及对策

XX涉外职业技术学院毕业论文（设计）

开题报告书

论文（设计）题目：埋弧焊常见焊接缺陷的成因分析与对策学院：XX涉外职业技术学院

专业：焊接技术与自动化

班级：2011级焊接班

__吴彰建

学号：*********

指导X明猛

二O 一三年七月十五日

一、阅读的参考文献

二、选题理由

注：此页为空表，不够可自行照此格式添加

三、开题过程中存在哪些问题与相应的解决办法：

焊接冶金学-材料焊接性3

1、焊接性：指同质材料或异质材料在制造工艺条件下，能够焊接形成完整接头并满足预期使用要求的能力。

2、碳当量：把钢中合金元素的含量按相当于若干碳含量折算并叠加起来，作为粗略评定钢材冷裂纹倾向的参数指标。

3、475℃脆化：Wcr﹥15%的普通纯度铁素体不锈钢在400-500℃长期加热后，即可出现475℃脆性。

4、晶间腐蚀：在晶粒边界附近发生的有选择性的腐蚀现象。

5、热处理强化铝合金：具有溶解度变化，可以通过固溶处理和时效强化。

6、超强/等强/低强匹配：焊缝强度匹配系数S=（ób）w/（ób）b﹥1时，称为超强匹配。S=1称为等强匹配。S﹤1称为低强匹配。

7、热喷涂：以一定形式的热源将熔化或局部熔化的不同材料，用高速气流使其雾化，并喷射到工件表面，从而形成喷涂层的一种方法。

8、堆焊：在工件的表面或边缘进行熔敷一层耐磨、耐蚀、耐热等性能金属层的焊接工艺。

9、电弧热焊：将铸铁件预热到600-700℃，然后在塑性状态下进行焊接，焊接温度不低于400℃，为防止焊接过程中开裂，焊后立即进行消除应力处理及缓冷，此铸铁焊补工艺称为电弧热焊。

10、焊接线能量：熔焊时由焊接能源输入给单位长度焊缝上的热量。

11、稀释率（熔合比）：基体金属在焊缝中所占的百分比。

12、碳迁移过渡层：奥氏体和珠光体异种钢在焊接过程中，特别是接头处于热处理及高温运行过程中，熔合区附近存在碳的扩散迁移，在熔合区靠近珠光体钢一侧产生脱碳层，而在相邻的靠奥氏体焊缝一侧产生增碳层。这种脱碳层和增碳层总称为碳迁移过渡层。

13、热强性：在高温下长时间工作时对断裂的抗力，或在高温下长时间工作时抗塑性变形的能力。

焊接冶金学-材料焊接性

名词解释：;;

1、焊接性：焊接;性是指同质材料或异质材料在制造工艺条件下，能够焊接形成完整接头并满足预期使用要求的能力。

2、碳当量：把;钢中合金元素的含量按相当于若干碳含量折算并叠加起来，作为粗略评定钢材料冷裂纹倾向的参数指标。;;

3、焊接性的间;接评定：①碳当量法；②焊接冷裂纹敏感性指数法；③消除应力裂纹敏感性指数法；④热裂纹敏感性指数;法；⑤层;状撕裂敏感性指数法；⑥焊接热影响区最高硬度法。

第三;章合金结构钢的焊接

1、热;轧钢HA;Z过热区脆化

原因：;采用过;大的焊接热输入，粗晶区将因晶粒长大或出现魏氏组织而降低韧性；采用过小的焊接热输入，粗晶区中的马;氏体组;织所占的比例增大而降低韧性。

2、正火;钢HA;Z过热区脆化

原因：1;、晶粒;长大2、沉淀相Ti和Vc发生高温溶解，溶入奥氏体基体，在冷却过程中来不及析出，保留在铁集体内，使其;变脆;。过热区脆化与魏氏组织无关；采用过大的焊接输入，导致晶粒粗大，主要是1200高温下其沉淀强化作用的碳;化物;和氮化物质点分解并溶于奥氏体，在随后的冷却过程中来不及析出而固溶在基体中，Nb等推迟铁素体的产生，;上贝;氏体的产生，上贝氏体增多，导致韧性下降；采用过小的焊接热输入，冷却速度加快，淬硬组织马氏体增多，导致;韧性下降。

3、分析热;轧;钢和正火钢的强化方式及主要强化元素有何不同，二者焊接性有何差异，在制定工艺时应注意什么？答：⑴强化;;方式：热轧钢用Mn、Si等合金元素固溶强化，加入V、Nb以细化晶粒和沉淀强化；正火钢在固溶强化的基础上加;;入一些碳、氮化合物形成元素C、V、Nb、Ti、Mo进行沉淀强化和晶粒细化。⑵裂纹-热轧钢对冷、热裂纹都不敏;;感，不出现再热裂纹，出现层状撕裂；正火钢冷裂纹倾向大于热轧钢，对热裂纹不敏感出现再热裂纹和层状撕裂。;;⑶热影响区性能变化：热轧钢脆化、晶粒粗大和粗晶脆化；正火钢粗晶脆化和组织脆化。⑷制定工艺时应注意：热;;轧钢线能量需要适中，正火钢应选较小线能量。

焊接冶金学——材料焊接性

材料焊接性的概念有两个方面的内容：

一是材料在焊接加工中是否容易形成接头或产生缺陷；

二是焊接完成的接头在一定的使用条件下可靠运行的能力。

研究焊接性的目的：目的在于查明一定的材料在指定的焊接工艺条件下可能出现的问题，以确定焊接工艺的合理性或材料的改进方向。工艺焊接性—在一定焊接工艺条件下，能否获得优良致密，无缺陷焊接接头的能力。使用焊接性—指焊接接头或整个结构满足产品技术条件规定的使用性能的程度。

影响焊接性的因素：1、材料因素，材料的因素包括母材本身和使用的焊接材料；2、设计因素，焊接接头的结构设计会影响应力状态，设计结构时应使接头处的应力处于较小的状态，能够自由收缩，这样有利于减少应力集中和防止焊接裂纹；3、工艺因数，包括施工时所采用的焊接方法、焊接工艺规程和焊后处理等；4、服役环境，指焊接结构的工作温度、负荷和工作环境。

屈强比：屈服强度与抗拉强度之比。

粗晶区脆化：被加热到1200℃以上的热影响区过热区域可能产生粗晶区输入时，韧性明显降低。这是由于热轧钢焊接时，采用过大的焊接热输入，粗晶区将因晶粒长大或出现魏氏组织而降低韧性；焊接热输入过小，粗晶区中马氏体组织所占的比例增大而降低韧性。

热影响区脆化：在焊接热循环作用下，t（冷却时间）继续增加时低碳调质钢热影响区过热区易发生脆化，即冲击韧性明显下降。热影响区脆化的原因除了奥氏体晶粒粗化的原因外，更主要的是由于上贝氏体格M-A组元的形成。

热影响区软化：低碳调质钢热影响区峰值温度高于母材回火温度至Ac1的区域会出现软化低碳调质钢的特点是：碳含量低，基体组织是强度和韧性都较高的低碳马氏体+下贝氏体，这对焊接有利，但是，调质状态下的钢材，只要加热温度超过它的回火温度，性能就会发生变化，焊接时由于热循环的作用使热影响区强度和韧性的下降几乎无可避免。

焊接冶金学与焊接性课后习题

基本原理绪论

1.试述焊接、钎焊和粘接在本质上有何区别？

2.怎样才能实现焊接，应有什么外界条件？

3.能实现焊接的能源大致哪几种？它们各自的特点是什么？

4.焊接电弧加热区的特点及其热分布？

5.焊接接头的形成及其经历的过程，它们对焊接质量有何影响？

6.试述提高焊缝金属强韧性的途径？

7.什么是焊接，其物理本质是什么？

8.焊接冶金研究的内容有哪些？

第一章焊接化学冶金

1.焊接化学冶金与炼钢相比，在原材料方面和反应条件方面主要有哪些不同？

2.调控焊缝化学成分有哪两种手段？它们怎样影响焊缝化学成分？

3.焊接区内气体的主要来源是什么？它们是怎样产生的？

4.为什么电弧焊时熔化金属的含氮量高于它的正常溶解度？

5.氮对焊接质量有哪些影响？控制焊缝含氮量的主要措施是什么？

6.手弧焊时，氢通过哪些途径向液态铁中溶解？写出溶解反应及规律？

7.氢对焊接质量有哪些影响？

8.既然随着碱度的增加水蒸气在熔渣中的溶解度增大，为什么在低氢型焊条熔敷金属

中的含氢量反而比酸性焊条少？

9.综合分析各种因素对手工电弧焊时焊缝含氢量的影响。

10.今欲制造超低氢焊条（[H]<1cm3/100g）,问设计药皮配方时应采取什么措施？

11.氧对焊接质量有哪些影响？应采取什么措施减少焊缝含氧量？

12.保护焊焊接低合金钢时，应采用什么焊丝？为什么？

13.在焊接过程中熔渣起哪些作用？设计焊条、焊剂时应主要调控熔渣的哪些物化性

质？为什么？

14.测得熔渣的化学成分为：CaO41.94%、-28.34%、23.76%、FeO5.78%、7.23%、3.57%、

焊接冶金学课后习题答案

在学习焊接冶金学的过程中，课后习题是巩固知识、检验理解程度的重要环节。下面我将为大家提供一些焊接冶金学课后习题的答案，希望能对大家的学习有

所帮助。

1. 什么是焊接冶金学？

焊接冶金学是研究焊接材料的组织结构、性能和焊接过程中材料的变化规律的

学科。它涉及材料科学、金属学、物理学等多个学科的知识。

2. 焊接冶金学的研究对象有哪些？

焊接冶金学主要研究焊接材料的组织结构、性能和焊接过程中材料的变化规律。焊接材料包括焊接接头的母材和焊接填充材料。

3. 焊接过程中，焊接材料的组织结构会发生怎样的变化？

焊接过程中，焊接材料的组织结构会发生晶粒生长、相变、固溶体形成等变化。焊接接头的母材和焊接填充材料的组织结构会发生显微组织的改变，从而影响

焊接接头的性能。

4. 焊接冶金学中的固相变化有哪些？

焊接冶金学中的固相变化包括固溶体形成、固溶体析出、相变等。固相变化会

改变焊接材料的组织结构和性能。

5. 焊接材料的选择有哪些原则？

焊接材料的选择应遵循以下原则：

- 与母材具有相似的化学成分和力学性能；

- 具有良好的焊接性能，包括焊接工艺性能和焊接接头性能；

- 适应工作环境的腐蚀性和高温性能。

6. 焊接接头的性能评价指标有哪些？

焊接接头的性能评价指标包括强度、韧性、硬度、耐腐蚀性等。这些指标可以

通过实验测试和理论计算来评估。

7. 焊接接头的缺陷有哪些？

焊接接头的缺陷包括气孔、夹杂物、裂纹等。这些缺陷会降低焊接接头的强度

和韧性。

8. 焊接接头的质量控制措施有哪些？

焊接接头的质量控制措施包括焊接工艺参数的控制、焊接材料的选择和预处理、焊接接头的检测等。通过这些措施可以提高焊接接头的质量。

20CrNiMnMoV焊接工艺

20CrNiMnMoVTi钢焊接冶金课程设计

学院：机械工程学院学生姓名：X X

专业班级：材料成型及控制工程

指导老师：

[摘要]此文主要针对低碳合金钢20CrNiMnMoVTi进行焊接性分析。

[关键词]化学成分、主要合金元素、力学性能、SHCCT图、焊接行性分析、焊接工艺。

20CrNiMnMoVTi是一种低碳调质钢，屈服强度为490~980MPa，在淬火-回火的调质状态下供货使用，属于热处理强化钢。这类钢的特点是含碳量较低（一般碳的质量分数为0.22%以下），既有高的强度，又兼有良好的塑性和韧性，可直接在调质状态下焊接，焊后不需进行调质处理。其化学成分比例如下表1所示。

一、材料的成分、力学性能及其SHCCT。

1.1化学成分

表1：20CrNiMnMoVTi化学成分组成(%)

1.2主要合金元素的作用

20CrNiMnMoVTi主要化学元素除了C以外有Cr、Ni、Mn、Mo、Si等和少量的S、P等元素，每种元素在钢中的作用不同，除了S、P元素以外大部分可以提高20CrNiMnMoVTi钢的性能。

C 主要作用是保证钢的硬度、强度与韧性，钢中含碳量增加屈服点和抗拉强度升高，但其塑性和冲击性降低，当含碳量超过0.23%时其焊接性能变坏，因此用于焊接的低合金结构钢含碳量一般不超过0.2%。

Si 在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，当硅溶解于铁素体和奥氏体中提高此钢的硬度和强度起作用仅次于磷，硅还可以提高钢的弹性极限、屈服强度和屈服比以及疲劳强度和疲劳比等，含硅的钢在氧化气氛中加热时，表面会形成一层SiO2薄膜，从而提高钢在高温下的抗氧化性。但硅会降低钢的焊接性，而且硅与氧的亲和力比硅与铁的强，再焊接时容易生成低熔点的硅酸盐，增加熔渣和

焊接冶金学-材料的焊接性1

答：钢属于热轧钢，其碳当量小于，焊接性良好，一般不需要预热和严格控制焊接热输入，从脆硬倾向上，连续冷却时，珠光体转变右移，使快冷下地铁素体析出，剩下富碳奥氏体来不急转变为珠光体，而转变为含碳量高地贝氏体和马氏体具有淬硬倾向，含碳量低含锰高，具有良好地抗热裂性能，在中加入、达到沉淀强化作用，可以消除焊接接头中地应力.被加热到℃以上地热影响区过热区可能产生脆化，韧性明显降低，经过℃×退火处理，韧性大幅提高，热应变脆化明显减小.焊接材料：对焊条电弧焊地选择系列.埋弧焊：焊剂，焊丝.电渣焊：焊剂、,焊丝.焊：系列和系列.预热温度：℃.焊后热处理：电弧焊一般不进行或℃回火，电渣焊℃正火，℃回火.

、型不锈钢焊接接头区域在哪些部位可能产生晶间腐蚀，是由于什么原因造成，如何防止？答：型焊接接头有三个部位能出现腐蚀现象：（）焊缝晶间腐蚀.产生原因根据贫铬理论，碳与晶界附近地形成，并在晶界析出，导致晶粒外层地含量降低，形成贫铬层，使得电极电位下降，当在腐蚀介质作用下，贫铬层为阴极，遭受电化学腐蚀；（）热影响区敏化区晶间腐蚀.是由于敏化区在高温时易析出铬地碳化物，形成贫铬层，造成晶间腐蚀；（）融合区晶间腐蚀（刀状腐蚀）：只发生在焊或地型钢地融合区，其实质也是与沉淀而形成贫铬有关，高温过热和中温敏化连接过程依次作用是产生地必要条件.防止方法：（）控制焊缝金属化学成分，降低，加入稳定元素、；（）控制焊缝地组织形态，形成双向组织；（）控制敏化温度范围地停留时间；（）焊后热处理：固溶处理，稳定化处理，消除应力处理.资料个人收集整理，勿做商业用途

焊接冶金学--材料焊接性教学课件 ppt 作者李亚江第5章

0.10
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0.60
0.50
0.50~1.2
0.2
0.9~1.5 0.5~1.0
0.7 0.20 0.50 0.5 0.30
0.6
0.35 0.5~1.0 0.6~1.2
0.20 0.50 0.5 0.30
200 250
270
420 210 380 180
屈服强度 σs /MPa
σ0.2=10 30
100
50 130
100 210
150
240 110 220 110
伸长率 δ (%)
δ5=50 30 12
20 10
23 6
23
18 18 18 18
淬火+自然时效
470
330
17
2A12
退火包铝的，淬火+自然时效
2A14
2.85
0.83
2.21
23.6
1.80
23.2
1.46
23.5
1.17
23.7
1.17
22.7
1.38
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焊接冶金学--材料焊接性教学课件 ppt 作者李亚江第6章

第6章铸铁焊接

铸铁是碳的质量分数大于2.11%的铁碳合金。工业常用的铸铁为铁碳硅合金，其碳的质量分数为3.0%～4.5%、含硅量为1.0%～3.0%，同时含有一定量的锰及杂质元素磷、硫等。为了提高铸铁的性能，还可以加入合金元素获得合金铸铁。铸铁熔点低，液态下流动性好，结晶收缩率小，便于铸造生产形状复杂的机械零部件。还具有成本低，耐磨性、减振性和切削加工性能好等优点，在机械制造业中获得了广泛应用。按质量统计，在汽车、农机和机床中铸铁用量约占50%~80%。铸铁焊接主要应用于以下三方面：①铸造缺陷的焊补; ②已损坏的铸铁成品件的焊补; ③零部件的生产。

6.1 铸铁的种类及其焊接方法

6.1.1 铸铁的种类

按照碳元素在铸铁中存在的形式和石墨形态，可将铸铁分为白口铸铁、灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁及蠕墨铸铁等五大类。

白口铸铁中的碳绝大部分以渗碳体（Fe

3C）的

形式存在，断口呈白亮色，性质脆硬，极少单独使用。白口铸铁是制造可锻铸铁的中间品，表层为白口铸铁的冷硬铸铁常用作轧辊。

灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁及蠕墨铸铁中的

碳基本以石墨形式存在，部分存在于珠光体中。这四种铸铁由于石墨形态不同，使得性能有较大差别。最早出现的灰铸铁，石墨呈片状，其成本低廉，铸造性、加工性、减振性及金属间摩擦性均优良，至今仍然是工业中应用最广泛的铸铁类型。

但是，由于片状石墨对基体的严重割裂作用，灰铸铁强度低、塑性差。可锻铸铁是由一定成分的白口铸铁经石墨化退火获得的，石墨呈团絮状，塑性比灰铸铁高。1947年，发明了以球化剂处理高温铁液使石墨球化的方法，得到了球墨铸铁。由于石墨呈球状，对基体的割裂作用小，使铸铁的力学性能大幅度提高。而后出现的蠕墨铸铁，石墨呈蠕虫状，头部较圆，具有比灰铸铁强度高、比球墨铸铁铸造性能好、耐热疲劳性能好的优点，在工业中得到了一定的应用。