為什麼韌性差的材料不適合焊接
㈠ 金屬材料強度與焊接的關系
金屬材料抗拉強度與焊接的關系一般為:強度越高,可焊性越差。強內度越低,可焊性越強容。
因為強度高的材料一般含碳量或都碳當量就越高,硬度就越高,材料的屈強比就越大,塑性、韌性就差,因此,通常情況下,可通過檢測材料硬度的方法,來判斷材料的可焊性。
㈡ 焊接為什麼可以提高沖擊韌性
關於韌性
對韌性的擔心源於焊接接頭的低應力破壞,而低應力破壞的原因,是材料在一定溫度下的塑脆轉變和接頭存在的缺陷擴張造成的,因此從質量保證體繫上分別用沖擊韌性和斷裂韌性指標來控制以上兩種原因所引起的脆性破壞。
雖然過去發生的脆斷實例均是在有缺陷的情況下產生的,但是接頭中微小缺陷難於檢測,而且斷裂韌性的實驗過於復雜,所以一般結構均以控制沖擊韌性指標為主,但沖擊韌性指標是材料塑性和強度的綜合指標,塑脆轉變溫度又是一個範例,所以它不能單一成比例的反映其塑性。
材料沖擊韌性指標的確定過程(例如碳素鋼的常溫為27J,低合金鋼-20℃及-30℃為47J),是以分析過去脆斷實例和有關實驗為基礎且有一定裕量,所以在滿足指標要求又不存在可檢缺陷時,一般不會發生脆斷事件,對重要結構還應做斷裂韌性實驗。
焊接接頭的韌性包括焊縫及近縫區韌性,近縫區的韌性主要與近縫區的脆化有關,近縫區脆化原因與晶粒數、析出相、灰雜物偏析、組織及其變化有關。所以提高接頭韌性,對應控制焊縫合金化和熱循環;而對近縫區只能合理選擇母材、控制線能量和熱循環。
根據以上分析,提高焊縫韌性決定於合金化和冷卻速度(線能量和子熱等)。而合金化靠選擇焊材和保證過渡,因此,手工焊和氣保焊葯芯絲較有利,因為在國內手工焊條配套最全,兩者均是氣渣聯合保護,但其它方法也都可以保證控制焊縫成分;對近縫區,由於母材已定,應從焊接工藝上控制線能量及預熱手段。所以不管上述的那種焊接方法,只要能選擇合適的焊材和焊接工藝,均可保證韌性要求,但對韌性指標的要求應科學而適當。
無限制提高沖擊韌度裕量不但在經濟上不可取,在保證質量方面也無大好處,因為沖擊韌度是代表塑性和強度的綜合指標,沖擊韌度很高時,σs會相應提高,斷裂韌性的指標-裂紋容限尺寸就會減小,所以接頭沖擊韌度數值應保證其最低平均值達到母材的設計保證值且有一定裕量即可,不應以母材實測值為標准。
㈢ 為什麼45號鋼的焊接性能差
45號鋼屬中碳鋼,常用於製造機械零部件,多為修復性焊接,所以焊接內性較差,如果仍按容焊接低碳鋼常用的工藝隨意施焊,往往焊件會產生裂紋而導致產品報廢。
當焊接45號鋼時,如果焊接材料的選擇和焊接過程的控制不好,則焊縫和近縫區可能產生硬脆的馬氏體組織,導致接頭使用性能下降,在振動或疲勞載荷下容易破壞,也是誘發冷裂紋的主要因素。
(3)為什麼韌性差的材料不適合焊接擴展閱讀:
45號鋼冷塑性一般,退火、正火比調質時要稍好,具有較高的強度和較好的切削加工性,經適當的熱處理以後可獲得一定的韌性、塑性和耐磨性,材料來源方便。適合於氫焊和氬弧焊,不太適合於氣焊。焊前需預熱,焊後應進行去應力退火。
正火可改善硬度小於160HBS毛坯的切削性能。該鋼經調質處理後,其綜合力學性能要優化於其他中碳結構鋼,但該鋼淬透性較低,水中臨界淬透直徑為12~17mm,水淬時有開裂傾向。
參考資料來源:搜狗網路-45號鋼
㈣ 異種金屬材料焊接存在哪些問題
1、異種材料的熔點相差越大,越難進行焊接。
這是因為熔點低的材料達到熔化狀態時,熔點高的材料仍呈固體狀態,這時已經熔化的材料容易滲入過熱區的晶界,會造成低熔點材料的流失、合金元素燒損或蒸發,使焊接接頭難以焊合。例如焊接鐵與鉛時(熔點相差很大),不僅兩種材料在固態時不能相互溶解,而且在液態時彼此之間也不能相互溶解,液態金屬呈層狀分布,冷卻後各自單獨進行結晶。
2、異種材料的線膨脹系數相差越大,越難進行焊接。
線膨脹系數越大的材料,熱膨脹率越大,冷卻時收縮也越大,熔池結晶時會產生很大的焊接應力。這種焊接應力不易消除,結果會產生很大的焊接變形。由於焊縫兩側材料承受的應力狀態不同,容易導致焊縫及熱影響區產生裂紋,甚至導致焊縫金屬與母材的剝離。
3、異種材料的熱導率和比熱容相差越大,越難進行焊接。
材料的熱導率和比熱容會使焊縫金屬的結晶條件變壞,晶粒嚴重粗化,並影響難熔金屬的潤濕性能。因此,應選用強力熱源進行焊接,焊接時熱源的位置要偏向導熱性能好的母材一側。
4、異種材料的電磁性相差越大,越難進行焊接。
因為材料的電磁性相差越大,焊接電弧越不穩定,焊縫越差。
5、異種材料之間形成的金屬間化合物越多,越難進行焊接。
由於金屬間化合物具有較大的脆性,容易導致焊縫產生裂紋、甚至斷裂。
6、異種材料焊接過程中,由於焊接區金相組織的變化或新生成的組織,使焊接接頭的性能惡化,給焊接帶來很大的困難。
接頭熔合區和熱影響區的力學性能較差,特別是塑韌性的明顯下降。由於接頭塑韌性的下降以及焊接應力的存在,異種材料焊接接頭容易產生裂紋,尤其是焊接熱影響區更容易產生裂紋,甚至發生斷裂。
7、異種材料的氧化性越強,越難進行焊接。
如用熔焊方法焊接銅和鋁時,熔池中極易形成銅和鋁的氧化物。冷卻結晶時,存在於晶粒邊界的氧化物能使晶間結合力降低。
8、異種材料焊接時,焊縫和兩種母材金屬難以達到等強的要求。
這是由於焊接時熔點低的金屬元素容易燒損和蒸發,從而使焊縫的化學成分發生變化,力學性能降低,尤其是焊接異種有色金屬時更為顯著。
㈤ 韌性較差的材料
1,非金屬材料:石材、玻璃、混凝土、加氣混凝土、粘土磚、陶粒磚、粉煤灰磚、保溫磚版、陶權瓷、硬聚氯乙烯(UPVC),等等。
2,金屬材料:普通灰鑄鐵、白口鑄鐵。
普通灰鑄鐵有一定韌性,所以可以用來製造污水井蓋子、殼體、發動機氣缸體、氣缸蓋。
普通灰鑄鐵可以吸收震動,可以做 「鐵砧子」。
球磨鑄鐵的韌性很好,可以製造汽車發動機曲軸。
可鍛鑄鐵,也叫做 「馬鋼」,可以製造堅固的機件。
鑄鐵有很好的 「適油性」,所以耐磨性很好,用來製作氣缸、軸套、軸承。
冷硬鑄鐵用來製作軋鋼機的軋輥。
㈥ 為什麼埋弧焊不能焊接大多數有色金屬
1 埋弧焊的線能量很大 一般的有色金屬易於氧化 不能焊接
2 焊接過程主要就是熔專池的形成 要求焊件的傳熱屬率低 因為傳熱率高了的話 很難形成熔池 就談不上焊接了
3 用埋弧焊的焊絲焊接有色金屬 要用與母材的金屬成分相當的焊絲 但是其成本高不說 而且成型也不好 不利於控制 國內的冶金水平打不到要求
4 此外 在有色金屬的焊接過程中一般是薄板焊接 用不到埋弧焊 現階段 銅合金的焊接一般是使用電阻焊 鋁合金一般是摩擦焊 或氬弧焊 不銹鋼主要是氬弧焊
㈦ 為什麼對於一般材料來說,其強度越高其韌性越差
強度抄指材料材料在經受外力或其他作用時抵抗破壞的能力。
★材料的韌性表示材料在塑性變形和斷裂過程中吸收能量的能力。韌性越好,則發生脆性斷裂的可能性越小。與脆性相反,材料在斷裂前有較大形變、斷裂時斷面常呈現外延形變,此形變不能立即恢復,其應力-形變關系成非線性、消耗的斷裂能很大的材料。
另外強度也分很多種:
(1)抗壓強度--材料承受壓力的能力.
(2)抗拉強度--材料承受拉力的能力.
(3)抗彎強度--材料對致彎外力的承受能力.
(4)抗剪強度--材料承受剪切力的能力.
所以這兩個概念比較起來會比較麻煩,不同的材料性質也不盡相同,
例如木材,橫向抗壓強度低,但抗拉強度就高,韌性好
石頭,抗壓強度高,但抗拉強度低,韌性不好
金屬,抗壓強度、抗拉強度都很高,韌性也好
★你所說的「強度越高韌性越差」只是大部分人對於材料強度的感性認識,禁不起考證。
㈧ 產品焊接試樣中抗拉強度,沖擊功,彎曲不合格分別是什麼原因
這個問題有很多原因,抗拉強度不合格一般和焊接材料有關:焊材是否和母材相匹配;和熱處理有關:是否經過熱壓及正火處理等;沖擊功不合格說明韌性差,不知道做多少度的沖擊,其主要與焊接熱輸入有關,電流、電壓過高,焊接速度太慢,以及焊前預熱,層間溫度及焊後保溫溫度又有關系;彎曲不合格的原因除和沖擊的原因相同外,焊工的水平也影響到彎曲的性能:是否有內部缺陷。而且也沒說具體是什麼材料,不同的材料焊接性差別很多。
抗拉強度即表徵材料最大均勻塑性變形的抗力,拉伸試樣在承受最大拉應力之前,變形是均勻一致的,但超出之後,金屬開始出現縮頸現象,即產生集中變形;對於沒有(或很小)均勻塑性變形的脆性材料,它反映了材料的斷裂抗力。符號為Rm(GB/T 228-1987舊國標規定抗拉強度符號為σb),單位為MPa。
㈨ 生鐵為什麼焊接性差
1.從化學成分來復看,鋼的碳制含量小於2.11%;生鐵的大於2.11%
2.從性能上來看,生鐵脆,鋼沒有生鐵脆
3.從組織上來看,生鐵中有萊氏體組織,鋼中沒有萊氏體。
焊接生鐵並不難,就怕選用碳鋼焊條焊接,一旦焊接出現問題,特別是出現炸裂,基本上就宣布工件報廢了。如果裂紋與焊縫平行開裂,一般還是可以重新焊接修復的,就怕出現很多垂直於焊縫的炸裂。鑄鐵焊接,最好還是選擇用電焊,直接冷焊就行,選用好的鑄鐵焊條,只要原來沒有焊接過,還是基本上能保障成功的。我們公司十多年來經常焊接鑄鐵,基本上沒有出現過問題。焊接材料給你介紹幾種我們經常用的,MG289、MG210,關鍵的貴重設備也可也選用M777焊條。但是,你這個件如果出現炸裂,我建議你還是放棄,主要是因為裂紋很難清楚干凈的了。
㈩ 一般條件,強度越高硬度越高,塑性和韌性越差,那為什麼脆性材料的抗拉強度比塑性材料抗拉強度低
首先要來先弄明白兩個概念自
★強度指材料材料在經受外力或其他作用時抵抗破壞的能力。
★材料的韌性表示材料在塑性變形和斷裂過程中吸收能量的能力。韌性越好,則發生脆性斷裂的可能性越小。與脆性相反,材料在斷裂前有較大形變、斷裂時斷面常呈現外延形變,此形變不能立即恢復,其應力-形變關系成非線性、消耗的斷裂能很大的材料。
另外強度也分很多種:
(1)抗壓強度--材料承受壓力的能力.
(2)抗拉強度--材料承受拉力的能力.
(3)抗彎強度--材料對致彎外力的承受能力.
(4)抗剪強度--材料承受剪切力的能力.
所以這兩個概念比較起來會比較麻煩,不同的材料性質也不盡相同,
例如木材,橫向抗壓強度低,但抗拉強度就高,韌性好
石頭,抗壓強度高,但抗拉強度低,韌性不好
金屬,抗壓強度、抗拉強度都很高,韌性也好
★你所說的「強度越高韌性越差」只是大部分人對於材料強度的感性認識,禁不起考證。