第五章 焊接缺欠及控制.ppt

（4）预留收缩量 在备料时．预先考虑加放收缩余量。收缩量的大小可根据经验估计。 （5）焊接变形的矫正 1）机械矫正 利用机械力产生塑性变形来矫正焊接变形。这种方法适用于塑性较好、厚度不大的焊件。图 2）火焰矫正 利用金属局部受热后的冷却收缩来抵消已发生的焊接变形。 这种方法主要用于低碳钢和低淬硬倾向的低合金钢。火焰矫正一般采用气焊焊炬，不需专门设备，其效果主要取决于火焰加热的位置和加热温度。加热温度范围通常在600℃～800℃。图 六、控制变形的措施 防止非对称截面弯曲变形的焊接 方案1： 采用相同的规范进行焊接， 焊缝1、2造成的弯曲变形将大于焊缝3、4。 由于两者不能抵消，焊后将出现下弯。 方案2： 将焊缝1、2适当分层焊，每层采用小线能量， 则完全可以使上、下弯曲变形相抵消，焊后成为平直的构件。 采用反变形法减小焊接变形 b) a) 焊前 焊前 焊后 焊后 图11-42 刚性固定法减小焊接变形 a) 焊接法兰盘 b)对接缝旁加压铁 c) 对接缝上加马板 a) b) c) 图11-45 火焰矫正焊接变形示意图 加热区 加热区 旁弯 上拱 加热区 加热区 失稳变形 角变形 1、分析焊缝和熔合区的化学不均匀性，为什么会形成这种不均匀性？ 2、试述氢气孔和CO气孔的形成原因、特征及如何防止。 3、影响生成气孔的因素是什么？防止措施有哪些？ 4、某厂焊接带锈低碳钢板，采用“结423”焊条时一般不产生气孔，但采用E4315焊条时总是出现气孔，试分析其原因。 5、焊缝金属中的夹杂物有哪些？它们对焊缝金属的性能有何影响？ 6、焊接时控制应力的措施有哪些？ 7、焊接变形的种类及产生原因是什么？ 8、控制焊接变形的措施有哪些？ 习题与思考 * 当焊缝结晶以胞状成长时，先结晶的胞状晶中心含溶质浓度最低，而在相邻胞状晶的接界处溶质的浓度最高。如图4—11a所示。 当固相以树枝状成长时，先结晶的树干含溶质的浓度最低，后结晶的树枝中溶质浓度略高，而最后结晶的部分，即相邻树枝晶之间，溶质浓度最高，如图4一Ub所示。 显微偏析的程度决定于冷却速度。当冷却极其缓慢时溶质原子有充分的时间进行扩散，显微偏析可以大大减轻。当冷却速度极大时成分均匀的液相被瞬时冷却下来，团相金属中甚至没有偏析存在。尽管焊接熔池的冷却速度大，但还达不到使熔池瞬时凝固的程度， S、P和C是最容易偏析的元素，焊接过程中要严加控制。合金元素交互作用往往促进偏析。当钢中M7c由0．1％增加到0．47％时，可使5偏析增加65％—70％。但在Crl8Ni9Ti奥氏体焊缝金属中，当MJ Mn为1．5％—2．0％时，S * 焊接熔池中有强烈的搅拌作用，同时又不断地加 入新的液体金属，因此焊缝不会像铸锭那样有大体积地区 域偏析。 影响区域偏折的主要因素是焊缝的断面形状。对于窄而深的焊缝，各柱状晶的交界在焊缝中心，如图1—13(a)所示，这时极易形成热裂纹。对于宽而浅的焊缝，杂质聚集在焊缝的上部，如图l—13(b)所示，这种焊缝具有较强的抗热裂纹能力。因此，可利用这一特点来降低焊缝产生热裂纹的可能。如同样厚度钢板，用多层多道焊比一次深熔焊产生热裂纹的倾向小得多。 另外，焊缝末端的弧坑处，因熔池杂质的聚集以及断弧点的搅拌不够强烈等综合作用的结果，使火口处省较多的杂质，出现严重的火口偏析现象，这也是一种区域偏桥。火口偏析易在火口处引起裂纹，称为火口裂纹。 * 这种偏析是由于（晶粒成长速度）发生周期性变化而引起的： 结晶潜热和熔滴过渡时热输入周期性变化引起冷却速度的周期性变化 熔池结晶时，结晶前沿液态金属中溶质浓度高，当冷速慢时，溶质通过扩散均匀化以减少偏析 当冷速快时，含溶质高的液态来不及“均匀化”就已凝固，从而形成含溶质或杂质高的结晶层。 * 这种偏析是由于（晶粒成长速度）发生周期性变化而引起的： 结晶潜热和熔滴过渡时热输入周期性变化引起冷却速度的周期性变化 熔池结晶时，结晶前沿液态金属中溶质浓度高，当冷速慢时，溶质通过扩散均匀化以减少偏析 当冷速快时，含溶质高的液态来不及“均匀化”就已凝固，从而形成含溶质或杂质高的结晶层。 * 这种偏析是由于（晶粒成长速度）发生周期性变化而引起的： 结晶潜热和熔滴过渡时热输入周期性变化引起冷却速度的周期性变化 熔池结晶时，结晶前沿液态金属中溶质浓度高，当冷速慢时，溶质通过扩散均匀化以减少偏析 当冷速快时，含溶质高的液态来不及“均匀化”就已凝固，从而形成含溶质或杂质高的结晶层。 * 焊接接头横断面宏观腐蚀所显示的焊缝轮廓线，或焊缝金属与母材的分界线。称为熔合线。焊接接头中，焊缝向热影响区过渡的区域称为熔合区。熔合区是整个焊接接头中的一个脆弱地带，其特征是化学成分不均匀，组织缺陷多。其中的缺陷常会导致焊