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1-金属焊接性及其试验方法-PPT课件

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80金属焊接性及实验方法

80金属焊接性及实验方法

(3)2020/11/16 CST≥6.5×10-4，无裂纹。
22
4、消除应力裂纹敏感性指数法
预测低合金结构钢焊接性时，根据合金元素对再热裂纹敏感 性的影响，可采用再热裂纹敏感性指数法进行评定。一般有 两种评定方法： (1) △G法
G C 3 .3 M r 8 .1 V o 2 （%）
△G<0时，对裂纹不敏感； △G ≥0时，敏感。
2020/11/16
9
• (2) 热焊接性 焊接过程中要向接头区域输 入很多热量，对焊缝附近区域形成加热和 冷却过程，这对靠近焊缝的热影响区的组 织性能有很大影响，从而引起热影响区硬 度、韧性、耐蚀性等的变化。与焊缝金属 不同，焊接时热影响区的化学成分一般不 会发生明显的变化，而且不能通过改变焊 接材料来进行调整，即使有些元素可以由 熔池向熔合区或热影响区粗晶区扩散，那 也是很有限的。为了改善热焊接性，除了 选择母材之外，还要正确选定焊接方法和 热输入。
2020/11/16
14
国际焊接学会(IIW)推荐：
C E C M C n M r V o N C i (u %)
65
15
式中元素符号为钢中该元素含量的质量百分数，其值取成分范围的上限。
•适用范围：中、高强度的非调质低合金高强钢（强度为 500～900MPa）
CE≤0.45%时，焊接厚度＜25mm的板可以不预热；CE≤0.41%且含C＜
2020/11/16
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◆结构因素 结构因素主要是指焊接结构形状、尺寸、厚度以及接头坡口 形式和焊缝布置等。焊接结构的形状、板厚和焊缝的布置决定接头的刚 度和拘束度，对接头的应力状态产生影响。在设计焊接结构过程中，尽 量避免接头缺口、截面突变、堆高过大、交叉焊缝等。

焊接ppt课件

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编辑版pppt
30
三. 埋弧焊工艺
2）采取防漏措施 ① 双面焊； ② 手工电弧焊封底； ③ 焊剂垫； ④ 垫板。
3)要有引弧板和引出板
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31
四、埋弧焊应用
应用： 主要用于较厚 钢板的长直焊 缝和较大直径 环形焊缝焊接。
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压力容器的环焊缝和直焊缝、锅炉冷却壁的长直 焊缝、船舶和潜艇壳体、起重机械、冶金机械 （高炉炉身）等的焊接。
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28
三. 埋弧焊工艺
1）焊前准备 板厚在20~25mm以下的工件可不开坡口； 实际生产中，板厚在14~22mm应开Y型坡口， 板厚在22~50mm，可开双Y型坡口或U型坡口。
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三. 埋弧焊工艺
1）焊前准备
环焊缝： 焊丝起弧点应与环 的中心偏离一定距 离a(a=20~40mm), 直径小于250mm一 般不采用埋弧焊。
钎焊：
软钎焊、 硬钎焊
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4
焊接成形的特点
● 接头牢固、密封性好。 ● 可化大为小、以小拼大。 ● 可实现异种金属的连接。 ● 重量轻、加工装配简单。 ● 焊接结构不可拆卸 。 ● 焊接应力变形大，接头易产 生裂纹、夹渣、气孔等缺陷。
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5
第四篇 焊接
电弧焊 其他常用焊接方法 常用金属材料的焊接 焊接结构设计
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1
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2
第四篇 焊接
用加热或加压力等手段，借助金属原子 的结合与扩散作用，使分离的金属材料 牢固地连接起来的方法。
焊接动画
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3
焊接成形的分类
熔化焊：
电弧焊、电渣 焊、电子束焊、 激光焊、等离 子弧焊等

金属焊接性及其试验方法

金属焊接性及其试验方法
• (2)严格按规定处理焊接材料 焊条、焊剂应按规定烘干和保存；焊丝应 严格除油、除锈；保护气体要经提纯去除杂质后使用。
• (3)合理安排焊接顺序 大件或复杂形状的工件焊接时，为减少应力及变 形，必须安排好各条焊缝的焊接次序。焊接次序安排不当，会影响接头 性能，甚至引起焊接缺陷，从而使焊接性变差。
• (4)正确制定焊接规范 只有焊接规范适当时，才能保证良好的熔合比 和焊缝形状系数。这不仅对防止产生裂纹等缺陷是必要的，而且对保证 接头性能也是十分重要的。除了控制线能量外，还要控制焊接电流、电 弧电压及焊接速度，使之保持在一定的范围内。此外，预热温度和层间 温度的控制也是不可忽视的。
• 二、烽接性试验方法分类
• 评定焊接性的方法有许多种，按照其特点可以归纳为以下 几种类别：
• (一)直接模拟试验类
• 这类焊接性评定方法一般是仿照实际焊接的条件，通过焊 接过程观察是否发生某种焊接缺陷或发生缺陷的程度，直 观地评价焊接性的优劣，有时还可以从中确定必要的焊接 条件。
• (1)焊接冷裂纹试验 常用的有插销试验、斜Y坡口对接裂 纹试验、拉伸拘束裂纹试验(TRC)、刚性拘束裂纹试验 (RRC)等。
• (2)焊接热裂纹试验 常用的有可调拘束裂纹试险、压板对 接（FISCO）焊接裂纹试验、窗形拘束对接裂纹试验、刚 性固定对接裂纹试验等
• (3)再热裂纹试验 有H型拘束试验、缺口试棒应力松弛试 验、U形弯曲试验等。还可以利用插销试验进行再热裂纹 试验。
• (4) 层状撕裂试验 常用的有Z向拉伸试验、Z向窗口试验、 Cranfield试验等。
通常是通过热裂纹试验来进行的。
(二)焊缝及热影响区金属抵抗产生冷裂纹的能力
•
焊缝及热影响区金属在焊接热循环作用下，由于组织

铜的焊接性ppt课件.ppt

铜的焊接性ppt课件.ppt

认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
普通黄铜用途：
H80和H90用作镀层及装饰品 ，奖章等； H68和H70适用于冷冲压制造形状复杂的零件，
如弹壳、波纹管等； H59和H6用于制作要求导电、耐蚀有适当强度的
纯铜
黄铜
分类 --
常用牌 号举例
--
特征
青铜 白铜
--
--
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
类别 纯铜 黄铜
青铜
主要合 金元素
无
锌
除锌和 镍以外 的元素
分类
常用牌 号举例
特征
--
--
良好的导热性、导电性、 耐蚀性、塑性
黄铜 H68/H96 耐蚀性好，加工性能好， 导电性能比纯铜差，力
特殊黄铜 HPb59-1 学性能比纯铜好
锡青铜 QSn4-3 铝青铜 QAl9-2 硅青铜等 QSi3-1
良好的耐磨性、力学性 能、铸造性能、耐蚀性 能。
白铜 镍
--
-- 耐蚀性好，力学性能好
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
铜与其中的杂质可形成多种低熔点共晶引 起热裂纹。
铜及铜合金的线胀系数和收缩率比较大， 而且导热性强，焊接时会产生较大的焊接 应力。
纯铜焊接时，焊缝为单相组织，且由于铜 的导热性强，焊缝易生成粗大的柱状晶 。
这，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目

金属焊接性及试验方法

金属焊接性及试验方法
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• 二、影响焊接性的因素
• 1、材料因素：母材和焊接材料
• （1）在相同焊接条件下，决定母材焊接性的 主要因素是它本身的物理化学性能，其中化学 成分是主要影响因素，它能决定HAZ的淬硬倾 向、脆化倾向和产生裂纹的敏感性。
• （2）焊接材料直接参与焊接过程中的一系列 化学冶金反应，决定着焊缝金属的成分、组织、 性能及缺陷的形成。
金属含氢量与拘束条件的作用。 • 2）根据Pc值可以通过经验公式求出斜y坡口对接
裂纹试验条件下，为了防止冷裂纹所需要的最低 预热温度To(℃): • To=1440 Pc-392
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• （二）利用金属材料的物理性能分析 • （三）利用金属材料的化学性能分析 • （四）利用合金相图分析 • （五）利用CCT图或SHCCT图分析
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• 2、工艺因素： • 焊接方法、焊接参数、预热、后热及焊后热处理等。 • 3、结构因素：主要有焊接结构和焊接接头的设计形式。 • （1）其影响主要表现在热的传递和力的状态方面； • （2）改善措施：减小接头刚度、减少交叉焊缝，避免
焊缝过于密集以及减少造成应力集中的各种因素。
4
• 4、焊接结构的使用条件： • 焊接结构的工作温度（高温、低温）; • 受载类别（静载荷、动载荷、冲击载荷、交变
SHCCT图是“模拟焊接热影响区的连续冷却曲线图”
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第二节 金属焊接性试验
• 一、焊接性试验的内容 • （一）焊缝金属抵抗产生热裂纹的能力 • （二）焊缝及热影响区金属抵抗产生冷裂纹的能力 • （三）焊接接头抗脆性转变的能力 • （四）焊接接头的使用性能
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• 二、焊接性试验方法分类： • （一）、直接模拟试验类： • １）焊接冷裂纹试验 • ２）焊接热裂纹试验 • ３）再热裂纹试验 • ４）层状撕裂试验 • ５）应力腐蚀裂纹试验 • ６）脆性断裂试验 • （二）间接推算类： • 碳当量法、冷裂纹敏感指数Pc法、HAZ最高硬度法等 • （三）使用性能试验类：力学性能试验、耐压试验等

金属材料焊接性及试验方法

金属材料焊接性及试验方法
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1.2 金属材料的焊接性试验方法
• 1.2.2金属材料焊接性的试验方法与选择原则 • 1.焊接性试验方法分类 • 金属材料焊接性试验的方法很多，根据试验内容和特点可以分为工艺
焊接性和使用焊接性两大方面的试验，每一方面又可分为直接法和间 接法两种类型。 • 直接法有两种情况:一种是模拟实际焊接条件，通过实际焊接过程考 查是否发生某种焊接缺陷或发生缺陷的严重程度，根据结果直接评价 材料焊接性;也可以通过试验确定出获得符合要求的焊接接头所需的 焊接条件，这种情况一般用于工艺焊接性试验。另一种情况是直接在 实际产品上进行焊接性试验。例如，压力容器的焊接试板主要用于使 用焊接性试验。
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1.1 金属材料的焊接性
• 不同板厚、不同接头形式或坡口形状其传热方向和传递速度不一样， 从而对熔池结晶方向和晶粒长大产生影响。结构的形状、板厚和焊缝 的布置等决定接头的刚度和拘束度，对接头的应力状态产生影响。不 良的结晶形态、严重的应力集中和过大的焊接应力是形成焊接裂纹的 基本条件。
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1.2 金属材料的焊接性试验方法
• 间接法一般不需要焊接，只需对产品使用的材料做化学成分、金相组 织、力学性能的试验，并进行分析与测定，根据结果和经验推测材料 的焊接性。
• 金属材料焊接性试验方法分类见表1-1。 • 2.焊接性试验方法的选择原则 • 选择焊接性试验方法时一般应遵循下列原则。 • (1)针对性所选择的试验方法，其试验条件要尽量与实际焊接时的条
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1.2 金属材料的焊接性试验方法
• 1.2.4金属材料工艺焊接性试验方法
• 一、斜Y形坡口焊接裂纹试验法 • 这是一种在工程上广泛应用的试验方法。该试验广泛应用于评定碳钢

第6章 低合金高强度钢的焊接 PPT课件

第6章 低合金高强度钢的焊接 PPT课件
20921-5a
5.3.2 可调拘束裂纹试验法
3) 某应变下的裂纹总长度Lt。 4) 某应变下的裂纹总条数Nt。
图5-4 纵向可调拘束试验裂纹的分布
1) 不产生结晶(或液化)裂纹的最大应变量(临界应变量)εcr
20921-5a
5.3.2 可调拘束裂纹试验法
。 2) 某应变下结晶(或液化)裂纹的最大长度Lmax。 3) 某应变下结晶(或液化)裂纹的总长度Lt。 4) 某应变下结晶(或液化)裂纹的总条数Nt。
5.3.5 其他试验法
2.刚性固定对接裂纹试验法
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图5-8 刚性拘束焊接裂纹试验的 试件形状及尺寸
1—试件 2—刚性底板
5.3.5 其他试验法
(1) 试件制备 图5-8为试件的形状和尺寸。 (2) 组装 先将试板点固在刚性底板上，然后焊拘束焊缝， 先焊两端的再焊两侧的。 (3) 试验焊缝焊接 用于验证抗裂性能时，只需焊一道试 验焊缝，按要求在室温或预热条件下焊接。 (4) 取样与检验 试验焊缝冷却放置48h进行切割取样。 1.焊接性的含义及影响因素是什么? 2.简述焊接性分析的主要方法。 3.焊接性试验的主要内容和方法有哪些?
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ห้องสมุดไป่ตู้
5.3 常用工艺焊接性试验方法
由碳当量推测材料的焊接性是一种用于 粗略估计低合金钢淬硬及冷裂敏感性的 方法。由于焊接热影响区的淬硬及冷裂 倾向与化学成分直接有关，所以可以用 化学成分来估计冷裂敏感性的大小。
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5.3.1 碳当量的间接估测法
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5.3.1 碳当量的间接估测法
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5.1.2 焊接性分析方法
焊接性的分析就是对金属材料焊接的难 易程度作出判断或预测，估计焊接过程 可能出现的问题，分析产生问题的原因 和寻求解决问题的办法。从工艺焊接性 和使用焊接性两个方面去考察该材料对 焊接的适应能力。
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图1-4 a)表面裂纹 b)根部裂纹 c)断面裂纹
第三节 常用的焊接性试验方法
二、插销试验
插销试验是主要用于测定碳钢和低合金高强度钢焊接热影响区对冷 裂纹敏感性的一种定量试验方法。因试验消耗钢材少，试验结果稳 定可靠，在国内外都广泛应用。我国已制定了国家标准，即GB/T94 46⁃1988《焊接用插销冷裂纹试验方法》。经适当改变，此方法还可 用于测定再热裂纹和层状撕裂的敏感性。
(一)直接法试验
第二节 金属焊接性试验
1.直接模拟试验
(1)焊接冷裂纹试验 (2)焊接热裂纹试验 (3)再热裂纹试验 曲试验等。 (4)层状撕裂试验 等。 常用的有Z向拉伸试验、Z向窗口试验等。 有U形弯曲试验、缺口试验、预制裂纹试验 (5)应力腐蚀裂纹试验 常用的有插销试验、斜Y形坡口对接裂纹试验、 常用的有可调拘束裂纹试验、菲斯柯(FISCO) 有H形拘束试验、缺口试棒应力松弛试验、U形弯 拉伸拘束裂纹试验(TRC试验)、刚性拘束裂纹试验(RRC试验)等。 焊接裂纹试验、窗形拘束对接裂纹试验、刚性固定对接裂纹试验等。
图1-5 插销试棒缺口处于 a)环形缺口试棒 b)螺形缺口试棒
第三节 常用的焊接性试验方法
图1-6 a)环形缺口插销 b)螺形缺口插销
第三节 常用的焊接性试验方法
图1-7
第三节 常用的焊接性试验方法
表1-1 插销试棒的尺寸
表1-2 缺口位置a与热输入E的关系
第三节 常用的焊接性试验方法
1)因为试件尺寸小，底板材料与插销材料又不必完全相同，并且底
第二节 金属焊接性试验
(6)脆性断裂试验
2.使用性能试验 (二)间接法推算 三、焊接性试验方法的选择原则 现有的焊接性试验方法很多，随着技术的进步，要求的提高，焊接 性试验方法还会不断增加。选择焊接性试验方法时一般应遵循下列 原则： (一)针对性 (二)可比性 (三)可靠性
除低温冲击试验外，常用的还有落锤试验、裂纹
张开位移试验(COD)以及Wells宽板拉伸试验等。
(四)经济性
第三节 常用的焊接性试验方法
一、斜Y形坡口焊接裂纹试验方法
这是一种在工程上广泛应用的试验方法。该试验主要用于评价碳钢 和低合金高强度钢焊接热影响区的冷裂纹敏感性。其试验规范应遵 循GB/T4675．1—1984《焊接性试验—斜Y形坡口焊接裂纹试验方 法》。
第一节 金属的焊接性
焊接性是金属材料的一种工艺性能。除了受材料本身性质影响外，
还受到工艺条件、结构条件和使用条件的影响。 (一)材料因素 (二)工艺因素 (三)结构因素 (四)使用条件 三、分析金属焊接性的方法 除直接采用焊接试验的方法来确定金属的焊接性之外，通过分析金 属的化学成分、物理性能、化学性能、相图特点、连续冷却转变图 (CCT图)或模拟焊接热影响区的连续冷却转变图(SHCCT图)等，均可 以在某种程度上评价金属的焊接性。
图1-1
第三节 常用的焊接性试验方法
图1-2
第三节 常用的焊接性试验方法
图1-3
第三节 常用的焊接性试验方法
(1)表面裂纹率Cf
(2)根部裂纹率Cr (3)断面裂纹率Cs 检测根部裂纹时，应先将试件着色后拉断或弯断， 在试验焊缝上，用机械加工等分地切取4～6块试 然后按图1-4b进行根部裂纹长度测量。 样，检查五个横断面上的裂纹深度Hs，如图1-4c。
第三节 常用的焊接性试验方法
图1-10 1—C形拘束框架 2—试件 3—紧固螺栓 4—齿形底座 5—定位塞 6—调节板
第三节 常用的焊接性试验方法
图1-11 刚性固定对接裂纹 注：图注同图1-10。
纳为标准。我国已制定了GB/T4675．5—1984，适用于焊条电弧
第三节 常用的焊接性试验方法
表1-3 HAZ最高硬度试件尺寸(单位：mm)
第三节 常用 常用的焊接性试验方法
图1-9
第三节 常用的焊接性试验方法
四、其他焊接性试验方法简介
(一)压板对接(FISCO)焊接裂纹试验法 (二)刚性固定对接裂纹试验
板可重复使用，所以试验材料损耗小。 2)调整焊接热输入及底板厚度，即可得到不同的冷却速度。 3)因插销尺寸小，故可从被试验材料的任意方向取样，也可以从全 熔敷金属中取样用来测定焊缝金属对冷裂纹的敏感性。 4)环形缺口整个圆周温度往往不可能达到十分均匀，这就影响试验 结果的准确性，造成数据分散，再现性不很好。 三、焊接热影响区最高硬度试验方法 焊接热影响区最高硬度比碳当量能更好地判断钢种的淬硬倾向和冷 裂纹敏感性，因为它不仅反映了钢种化学成分的影响，而且也反映 了金属组织的作用。由于该试验方法简单，已被国际焊接学会（IIW）
金属材料焊接
第一章
金属焊接性及其试验方法
第一章 金属焊接性及其试验方法
第一节 金属的焊接性
第二节 金属焊接性试验 第三节 常用的焊接性试验方法 复习思考题
第一节 金属的焊接性
一、金属焊接性的概念
金属焊接性根据GB/T3375—1994《焊接术语》的定义为：“金属材 料在限定的施工条件下，焊接成规定设计要求的构件，并满足预定 服役要求的能力”。即金属材料对焊接加工的适应性和使用的可靠 性。根据这两方面内容，优质的焊接接头应具备两个条件：即接头 中不允许存在超过质量标准规定的缺陷；同时具有预期的使用性能。 因此，焊接性的具体内容可分为工艺焊接性和使用焊接性。 1.工艺焊接性 2.使用焊接性 二、影响焊接性的因素
(一)利用化学成分分析
第一节 金属的焊接性
1.碳当量法
2.焊接冷裂纹敏感指数 (二)利用金属材料的物理性能分析 (三)利用金属材料的化学性能分析 (四)利用合金相图分析 (五)利用CCT图或SHCCT图分析
第二节 金属焊接性试验
一、焊接性试验的内容
针对材料的不同性能特点和不同使用要求，焊接性试验包括以下内 容。 (一)焊缝金属抵抗产生热裂纹的能力 (二)焊缝及热影响区金属抵抗产生冷裂纹的能力 (三)焊接接头抗脆性转变的能力 (四)焊接接头的使用性能 二、焊接性试验方法分类 研究与评定金属材料焊接性的试验方法很多，根据试验的内容和特 点主要分为工艺焊接性和使用焊接性两大方面的试验，每一方面又 分为直接法和间接法两种类型。