焊接热影响区的组织和性能变化课件.pptxVIP

影响区的和性能化件

?焊接热影响区的形成与特点?焊接热影响区的组织变化?焊接热影响区的性能变化?焊接热影响区的质量控制与改善?焊接热影响区组织和性能变化的

01影响区的形与特点

焊接热影响区的定义01焊接热影响区是指焊接过程中，母材因受热而发生组织转变和性能变化的区域，该区域不包括焊缝本身。02焊接热影响区的大小和组织性能变化程度取决于焊接工艺参数、母材的种类和厚度等因素。

焊接热影响区的形成过程在焊接过程中，母材受到电弧热的作用，温度迅速升高。当温度降低时，组织发生转变，焊接热影响区形成。随着温度的升高，母材的组织发生变化，如奥氏体化、相变等。

焊接热影响区的特点焊接热影响区的组织不均匀，存在过热区、相变区和未受热区等区域。焊接热影响区的性能受到组织变化的影响，如韧性、强度、硬度等可能会发生变化。焊接热影响区的性能变化程度取决于母材的种类、焊接工艺参数和冷却条件等因素。

02影响区的

熔合区的组织变化熔合区是焊接接头中温度最高的区域，其组织变化主要表现为晶粒粗大和部分金属发生熔化。在熔合区靠近焊缝的部位，由于温度较高，金属会发生部分熔化，形成粗大的晶粒，导致该区域的组织结构变得较为疏松。在熔合区的中部，金属经历了高温和较长时间的保温，导致晶粒严重长大，形成粗大的柱状晶组织。在熔合区的靠近母材一侧，由于温度逐渐降低，金属的熔化程度逐渐减少，晶粒大小和形态也逐渐恢复正常。

过热区的组织变化过热区是指焊接过程中受到高温影响的区域，其组织变化主要表现为晶粒粗化和魏氏组织的形成。在过热区，金属经历了高温加热和快速冷却的过程，导致晶粒迅速长大并变得粗大。随着温度的升高，部分铁素体转变为奥氏体，并在随后的冷却过程中形成魏氏组织。魏氏组织的形成会导致过热区的韧性下降，使材料容易产生脆性断裂。

相变重结晶区的组织变变重结晶区是指焊接过程中发生相变的区域，其组织变化主要表现为新相的形核和长大。在相变重结晶区，金属在高温下发生相变，形成新的相并长大。在相变过程中，新相的形核和长大需要吸收能量并消耗时间，因此该区域的温度梯度较大。随着温度的降低，新相逐渐稳定并长大，最终形成均匀的组织结构。

脆化区的组织变化脆化区是指焊接接头中脆性组织分布的区域，其组织变化主要表现为脆性相的形成和扩展。在脆化区，由于焊接过程中温度的急剧变化和冷却速度的增加，导致金属中的脆性相形成并扩展。脆性相的形成会导致材料的韧性和塑性下降，使材料容易产生脆性断裂。

03影响区的性能化

熔合区的性能变化熔合区是焊接接头中最重要的区域之一，其组织和性能变化对焊接接头的质量有着至关重要的影响。在熔合区，母材和填充金属发生熔化，形成液态混合物。这个过程中，母材中的杂质和气体被释放出来，并在焊缝中形成气孔和夹杂物，导致熔合区的强度和韧性下降。此外，熔合区的组织和性能变化还受到焊接工艺参数、填充金属的成分和纯度等因素的影响。

过热区的性能变化过热区是指焊接过程中受到高温影响的区域，其温度范围通常在固相线以上至1100℃左右。在过热区，母材的组织发生变化，晶粒粗大，导致材料的强度、韧性、耐腐蚀性等性能下降。过热区的性能变化还受到焊接工艺参数和冷却速度的影响。在某些情况下，过热区可能出现脆化现象，使材料变得更加脆弱。

相变重结晶区的性能变化相变重结晶区是指焊接过程中母材发生相变和重结晶的区域。在相变重结晶区，母材的组织发生变化，通过相变过程形成新的晶粒结构。这个过程有助于改善材料的性能，如提高材料的强度和韧性。相变重结晶区的性能变化还受到母材的种类、合金元素含量以及冷却速度等因素的影响。

脆化区的性能变化脆化区是指焊接接头中由于低温回火或组织转变而引起脆化的区域。在脆化区，材料的韧性显著降低，容易出现脆性断裂。这通常是由于焊接过程中温度降低过快或冷却速度过快引起的。为了避免脆化区的出现，可以采用适当的焊接工艺参数和填充金属，以及在焊接后进行适当的热处理或回火处理。

04影响区的制与改善措施

焊接工艺参数的选择与优化焊接电压电压的高低影响电弧长度和焊接速度，从而影响热影响区的温度分布。焊接电流电流的大小直接影响热输入，进而影响热影响区的宽度和组织转变。焊接速度焊接速度越快，热影响区宽度越小，但停留时间也越短，组织转变不充分。

焊接材料的选用与匹配母材的可焊性选择可焊性好的母材，降低裂纹和脆化的风险。焊接材料的匹配根据母材的化学成分和机械性能选择合适的焊接材料。焊接填充材料的纯净度高纯净度的焊接材料可以减少杂质元素对热影响区的不利影响。

焊接接头的结构设计010203减小拘束度优化焊缝布置增加散热面积避免在焊接结构中产生过大的拘束力，以降低热裂纹和应变脆化的风险。合理布置焊缝位置，减小热影响区的范围和应力集中。通过增加散热面积来降低焊接过程中的温度梯度，减小组织转变的不