4-4第四节 焊接接头的组织及力学性能.

焊接接头的组成 部分相变区
熔合区过热区正火区
热影响区
焊接热影响区的大小和组织性能变化的程度，决定于焊接方 法、焊接参数、接头形式和焊后冷却速度等因素。
表4-1是用不同焊接方法焊接低碳钢时，焊接热影响区的平均 尺寸数值。
同一焊接方法使用不同焊接参数时，热影响区的大小也不相同。
改善焊接热影响区组织与性能的的措施：
思考题
什么是焊接接头？ 接头就是焊缝，对吗？
第四节 焊接接头的组织及力学性能 一、焊接工件上温度的变化与分布 焊接时，电弧沿着工件逐渐移动并对工件进行局部加热。因 此在焊接过程中，焊缝及其附近的金属都是由常温状态开始被 加热到较高的温度，然后再逐渐冷却到常温。 随总着的各看点来金，属在所焊在接位过置程的中不，同焊，缝 其的最形高成加是热一温次度冶是金不过同程的，。焊右缝图附近 给区出域了金焊属接相时当焊于件受横到截一面次上不不同同规范 点的的热温处度理变，化必情然况会。产生相应的组织 与性能的变化。
1-焊缝区富焊条部分 2-焊缝区富母材部分
3-半熔化区
4- 热影响区
五、低碳钢接头的热影响区的组织和性能 热影响区：受焊接热循环的影响，焊缝附近的母材因焊接热 作用发生组织或性能变化的区域。 低碳钢的热影响区分为过热 区、正火区和部分相变区。
图4－10 低碳钢焊接接头的组织示意图
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图4－10 低碳钢焊接接头 的组织示意图
（3）部分相变区 加热温度：AC1～AC3之间 组织：F+P（F粗、细不均） 相变的F，变细小； 未相变的F，变粗大 性能：部分组织发生相变，晶粒不均匀，力学 性能稍差
综上所述，热影响区力学性能分布不均。焊接接头中熔合区和过热区是焊接 接头中的薄弱部分，对焊接质量有严重影响，应尽可能的减小之。
焊缝区
母材被熔化，在焊件上形成 一个具有一定形状和尺寸
的液态金属——熔池。 • 随着电弧的移动熔池前端的
焊件不断的被熔化进入熔池 中，熔池后部则不断的冷却 结晶形成——焊缝。
2、焊缝的组织和性能 组织：柱状铸态组织(铁素体＋少量珠光体) 性能：快速冷却＋药皮或焊丝渗合金
＝焊缝金属性能不低于被焊母材
焊缝的柱状树枝晶
四、熔合区的组织和性能 熔合区，又称半熔化区，是焊缝与母材的交界区 加热温度：1490～1530℃（固、液相线之间） 组织：（未熔化但因过热而长大的）粗晶组织和（部分新
结晶的）铸态组织。 性能：该区很窄（0.1-1mm），组织不均匀，强度、塑性、
韧性极差，是产生裂纹及局部脆断的发源地。
图4－9 熔合区示意图
•小电流、快速焊接——降低焊接热输入； •采用先进的焊接方法——能量集中的热源； •焊后热处理（正火）。
小结
1、焊接接头组成 由焊缝、熔合区和热影响区组成。
2、熔合区和过热区是焊接接头中的薄弱部分，对 焊接质量有严重影响，应尽可能的减小之。
二、焊接接头的组成
焊 缝 （ 熔 敷 金 属 ） ：由全部熔化金属凝固后的 结合部分。
由三部分组成 熔合区： 焊缝与母材交接的过渡区，即母材的 半熔化区。 热影响区： 焊接过程中，母材未熔化但受热的 影响，而发生了组织、性能的变化 的区域。
焊接接头由焊缝、熔合区和热影响区组成。
焊接接头的组成
三、焊缝的组织和性能 1、焊缝形成过程 • 在电弧热的作用下，焊丝与
（1）过热区：紧靠熔合区 加热温度：1100℃～1490℃（1100℃～固相线） 组织：粗大的过热组织。 性能：宽度为1～3mm，塑性和韧性下降。焊 接刚度大的结构时，该区易产生裂纹。
（2）正火区：紧靠着过热区 加热温度：850℃～1100℃（AC3至1100℃） 组织：均匀细小的铁素体和珠光体组织（近似 于正火组织） 性能：宽度约1.2～4.0mm，力学性能优于母材。