对焊接裂纹的种类和基本特征的分析共25页文档
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铜电阻焊焊缝裂纹
铜电阻焊焊缝裂纹的原因如下:
1.结晶裂纹:焊接熔池凝固结晶时,在液相与固相并存的温度区间,由于结晶偏析和收缩应力应变的作用,焊接金属沿一次结晶晶界形成的裂纹。
2.液化裂纹:焊接过程中,在焊接热循环峰值温度作用下,在多层焊缝的层间金属与母材近缝区金属中,由于晶间金属受热重新熔化,在一定的收缩应力作用下,沿奥氏体晶界开裂的现象。
3.高温低塑性裂纹:在液相结晶完成以后,焊接金属从材料的塑性恢复温度开始冷却,对于某些材料,当冷却到一定的温度范围内,由于应变速率和一些冶金因素的相互作用,引起塑性下降,导致焊接金属沿晶界开裂。
4.焊接温度过高或过低:焊接温度过高时,会导致焊点热裂;焊接温度过低时,会导致焊缝太窄,无法达到合适的强度。
5.热处理不当:热处理的过程和温度也会影响焊点的质量和强度。
6.材料质量问题:铜线本身的质量也是影响焊点质量的重要因素。
7.焊接过程中振动或应力过大:焊接过程中,若受到振动或者应力过大的作用,也会导致焊点开裂。
钢结构焊接裂纹的种类及对策根据裂纹发生的时间大致可以将裂纹分成高温裂纹和低温裂纹两大类。
1、低温裂纹根据裂纹是低温裂纹常见的一种形态,其产生原因如下:(1)主要是由于焊接金属含氢量较高所致氢的来源有多种途径,如焊条中的有机物,结晶水,焊接坡口和它的附近粘有水份、油污及来自空气中的水份等。
(2)焊接拉头的约束力较大,例如厚板焊接时接头固定不牢、焊接顺序不当等均有可能产生较大的约束应力而导致裂纹的发生。
(3)当母材碳当量较高,冷却速度较快,热影响区的硬化从而导致裂纹的发生。
对于根部裂纹的防止措施:(1)选用低氢或超低氢焊条或其他焊接材料。
(2)对焊条或焊剂等进行必要的烘焙,使用时注意保管。
(3)焊前,应将焊接坡口及其附近的水份、油污、铁锈等杂质清理干净。
(4)选择正确的焊接顺序和焊接方向,一般长构件焊接时最好采用由中间向两端对称施焊的方法。
(5)进行焊前预热及后热控制冷却速度,以防止热影响区硬化。
2、高温裂纹焊道下梨状裂纹是常见的高温裂纹的一种,主要发生在埋弧焊或二氧化碳气体保护焊中,手工电弧焊则很少发生。
焊道下梨状裂纹的产生原因主要是焊接条件不当,如电压过低、电流过高,在焊缝冷却收缩时使焊道的断面形状呈现梨形。
防止措施:选择适当的焊接电压、焊接电流;焊道的成形一般控制在宽度与高度之比为1:1.4较适宜。
弧坑裂纹也是高温裂纹的一种,其产生原因主要是弧坑处的冷却速度过快,弧坑处的凹形未充分填满所致。
防止措施是安装必要的引弧板和引出板,在焊接因故中断或在焊缝终端应注意填满弧坑。
焊接裂纹的修补措施如下:(1)通过超声波或磁粉探险伤检查出裂纹的部位和界限。
(2)沿焊接裂纹界限各向焊缝两端延长50mm,将焊缝金属或部分母材用碳弧气刨等刨去。
(3)选择正确的焊接规范,焊接材料,以及采取预热、控制层间温度和后热等工艺措施进行补焊。
焊接裂纹的剖析与办理我们在厂修车体、车架、转向架构架时常常会碰到焊缝或母材的裂纹。
我们已经讲过裂纹的判断,判断出裂纹此后就需要对裂纹进行办理。
假如我们在办理从前对裂纹没有一个正确的剖析,就不行能拟订出最正确的办理方案。
所以一定要对裂纹进行仔细的分折。
依据焊接生产中采纳的钢材和构造种类不一样,可能碰到各样裂纹,裂纹多产生在焊缝上,如焊缝上的纵向裂,焊缝上的横向裂。
也能够产生在焊缝双侧的热影响区,焊缝热影响区的纵向裂,焊接影响的横向裂纹,焊接热影响区的焊缝贯串裂纹,有时产生在金属表面,有时产生在金属内部,如焊缝根部裂、焊趾裂,有的裂纹用肉眼能够看到,有的则一定借助显微镜才能发现,有的裂纹焊后立刻出现,有的则是搁置或运转一段时间以后才出现。
1.焊缝裂纹的分类依据裂纹的实质和特点,可分为五种种类:即热裂纹、冷裂纹、再热裂纹、层状扯破及应力腐化裂纹。
1.1 热裂纹热裂纹是在高温状况下产生的,并且是沿奥氏体晶界开裂,就当前的理解,把裂纹又分为结晶裂纹、液化裂纹、多边化裂纹三类。
(1)结晶裂纹—结晶裂纹的形成期,是在焊缝结晶过程中且温度处在固相线邻近的高温阶段,即处于焊缝金属的凝结末期固液共存阶段,因为凝结金属缩短时残余液相不足,以致沿晶开裂,故称结晶裂纹,因为这种裂纹是在焊缝金属凝结过程中产生的,所以也称为凝结裂纹。
结晶裂纹的特点:存在的部位主要在焊缝上,也有少许的在热影响区,最常有的是沿焊缝中心长度方向上开裂,即纵向裂,断口有较显然的氧化色,表面无光彩,也是结晶裂纹在高温下形成的一个特点。
(2)液化裂纹—焊接过程中,在焊接热循环峰值温度作用下,在多层焊缝的层间金属以及母材近缝区金属中,因为晶间层金属被从头融化,在必定的缩短应力的作用下,沿奥氏体晶界产生的开裂,称为“液化裂纹”也称“热扯破” 。
液化裂的特点:①易产生在母材近缝区中紧靠熔合线的地方(部分熔解区),或多层焊缝的层间金属中。
②裂纹的走向,在母材近缝区中,裂纹沿过热奥氏体晶间发展;在多层焊缝金属中,裂纹沿原始柱状晶界发展,裂纹的扩展方向,视应力的最大方向而定,能够是横向或纵向;并在多层焊焊缝金属中,液化裂纹能够贯串层间;在近缝区中的液化裂纹能够穿越熔合线进入焊缝金属中。