什麼叫焊接熱裂紋
① 在焊接中什麼是冷裂紋和熱裂紋
熱裂紋:沿抄晶開裂,一般發生在近焊縫或焊縫區。有氧化色彩,五金屬光澤。主要分為結晶裂紋,高溫液化裂紋和多變化裂紋三類。
冷裂紋:有時穿晶開裂有時沿晶開裂,一般發生在焊接熱影響區的熔合區或物理化學不均勻的氫聚集的局部地帶。冷裂紋是具有金屬光澤的脆性斷口。主要分為延遲裂紋,淬硬脆化裂紋和低塑性脆化裂紋三類。防止延遲裂紋的措施
① 選用鹼性焊條,減少焊縫金屬中氫含量、提高焊縫金屬塑性
② 減少氫來源棗焊材要烘乾,接頭要清潔(無油、無銹、無水)
③ 避免產生淬硬組織棗焊前預熱、焊後緩冷(可以降低焊後冷卻速度)
④ 降低焊接應力棗採用合理的工藝規范,焊後熱處理等
⑤ 焊後立即進行消氫處理(即加熱到250℃,保溫2~6左右,使焊縫金屬中的擴散氫逸出金屬表面)。
② 鋁焊如何防止熱裂紋
1、選用熱裂紋傾向小的母料,嚴格控制雜質含量
各種鋁合金焊接熱裂紋傾向不同。其中專熱裂紋傾向較小的是工屬業純鋁和防銹鋁。
2、正確選用填充金屬
增加低熔點共晶物數量,對裂紋起「自愈」作用。
3、正確選擇焊接方法和焊接參數
採用熱能集中的焊接方法可以實現快速焊接,能防止形成方向性強的粗大的柱狀晶,因此可以減小熱裂紋傾向。
4、選擇電阻焊接設備,主要靠熔接,不需要填充焊絲等
電流過大不僅使熔池過熱、柱狀晶粗大,而且會增大熔合比,使熱裂紋傾向較大的母材過多地進入焊縫,因而使熱裂紋傾向增大;焊接速度過快,則能提高焊縫在結晶過程中的應變速度,也使熱裂紋傾向增大。
(2)什麼叫焊接熱裂紋擴展閱讀:
呂焊的行業范圍
1、製冷行業鋁管的套接,中央空調銅與鍍鋅管,不銹鋼管,鋁管的異種焊接。
2、變電行業的鋁端子,鋁引線,鋁導電排的焊接。
3、電子電器工業的散熱器管,電機,母線的焊接。
4、另用於生產生活中水龍頭、耦合連接器、配套的螺母等等。
③ 焊接時冷裂紋和熱裂紋是怎樣產生的
1、冷裂紋
冷裂紋的特徵
多出現在焊道與母材熔合線附近的熱影響區中,多為穿晶裂紋。
冷裂紋無氧化色彩。
冷裂紋發生於碳鋼或合金鋼,高的含碳量和合金含量。
冷裂紋具有延遲性質,主要是延遲裂紋。
冷裂紋產生原因
焊接接頭(焊縫和熱影響區及熔合區)的淬火傾向嚴重,產生淬火組織,導致接頭性能脆化。
焊接接頭含氫量較高,並聚集在焊接缺陷處形成大量氫分子,造成非常大的局部壓力,使接頭脆化;磷含量過高同樣產生冷裂紋。
存在較大的拉應力。因氫的擴散需要時間,所以冷裂紋在焊後需延遲一段時間才出現。由於是氫所誘發的,也叫氫致裂紋。
防止冷裂紋的措施
選用鹼性焊條或焊劑,減少焊縫金屬中氫的含量,提高焊縫金屬塑性。
焊條焊劑要烘乾,焊縫坡口及附近母材要去油、水、除銹,減少氫的來源。
工件焊前預熱,焊後緩冷(大部分材料的溫度可查表),可降低焊後冷卻速度,避免產生淬硬組織,並可減少焊接殘余應力。
採取減小焊接應力的工藝措施,如對稱焊,小線能量的多層多道焊等,焊後進行清除應力的退火處理。
焊後立即進行去氫(後熱)處理,加熱到250℃,保溫2~6h,使焊縫金屬中的散氫逸出金屬表面。
2、熱裂紋(又稱結晶裂紋)
熱裂紋的特徵
熱裂紋可發生在焊縫區或熱影響區,沿焊縫長度方向分布。
熱裂紋的微觀特徵是沿晶界開裂,所以又稱晶間裂紋。因熱裂紋在高溫下形成,
有氧化色彩。
焊後立即可見。
熱裂紋產生原因。
焊縫金屬的晶界上存在低熔點共晶體(含硫、磷、銅等雜質)。
接頭中存在拉應力。
防止措施
選用適宜的焊接材料,嚴格控制有害雜質碳、硫、磷的含量。Fe和FeS易形成低熔點共晶,其熔點為988℃,很容易產生熱裂紋。
嚴格控制焊縫截面形狀,避免突高,扁平圓弧過渡。
縮小結晶溫度范圍,改善焊縫組織,細化焊縫晶粒,提高塑性減少偏析。
確定合理的焊接工藝參數,減緩焊縫的冷卻速度,以減小焊接應力。如採用小線能量,焊前預熱,合理的焊縫布置等。
④ 焊縫的熱裂紋是怎麼回事
熱裂紋:產生地點:與與復魚鱗狀波制紋線相垂直,段口由高溫發黑的氧化顏色 . .原因:金屬在結晶過程中,高熔點物質先結晶,低熔點物質後結 晶,接近終了時,晶界間一些低熔物質液化膜被焊接應力所拉裂.低熔點物質主要母 體熔入焊縫材料(碳,硫,磷).防止熱裂紋措施:①採用小電流,減少熔深,降低母材在縫中的比例②快焊速,不做太大橫向擺動③採用鹼性焊條,提高抗裂性 冷裂紋:產生地點近焊縫區的母體上或焊縫接觸處落弱處 原因:母體近焊區受到焊接熱影響,溫度高,冷卻速度快,結果產 生低塑性淬硬組織,當工件剛度較大時,會引起大的焊接應力常常引起裂紋.防止 措施:①焊前預熱,可減少母體與焊縫的溫差②細焊條,小電流,斷續低焊區溫度③坡口開得小.減少填充金屬,降低收縮應力
⑤ 產生焊接熱裂紋和冷裂紋的原因是什麼如何減少和防止
熱裂紋是高溫下在焊縫金屬和焊縫熱影響區中產生的一種沿晶裂紋。
冷裂紋是由於材專料在屬室溫附近溫度下脆化而形成的裂紋。
預熱和焊後熱處理都是控製冷裂紋,一個是控制脆硬組織產生、另一個消除擴散氫的含量。
熱裂紋的主要採取控制母材和焊材雜質的含量。
⑥ 什麼叫熱裂紋,它是怎樣產生的
焊接件中最常見的一種嚴重缺陷。金屬的焊接性中包括了兩大類的問題:一類是焊接引起的材料性能變壞,使焊件失掉了材料原來特有的性能,如不銹鋼焊後失掉其耐蝕性等;另一類是在焊接接頭或其附近的母材內產生裂紋和氣孔等缺陷。裂紋影響焊接件的安全使用,是一種非常危險的工藝缺陷。焊接裂紋不僅發生於焊接過程中,有的還有一定潛伏期,有的則產生於焊後的再次加熱過程中。焊接裂紋根據其部位、尺寸、形成原因和機理的不同,可以有不同的分類方法。按裂紋形成的條件,可分為熱裂紋、冷裂紋、再熱裂紋和層狀撕裂等四類。
熱裂紋 多產生於接近固相線的高溫下,有沿晶界(見界面)分布的特徵;但有時也能在低於固相線的溫度下,沿「多邊形化邊界」形成。熱裂紋通常多產生於焊縫金屬內,但也可能形成在焊接熔合線附近的被焊金屬(母材)內。按其形成過程的特點,又可分為下述三種情況。
結晶裂紋 產生於焊縫金屬結晶過程末期的「脆性溫度」區間,此時晶粒間存在著薄的液相層,因而金屬塑性極低,由冷卻的不均勻收縮而產生的拉伸變形超過了允許值時,即沿晶界液層開裂。消除結晶裂紋的主要冶金措施為通過調整成分,細化晶粒,嚴格控制形成低熔點共晶的雜質元素等,以達到提高材料在脆性溫度區間的塑性;此外,從設計和工藝上盡量減少在該溫度區間的內部拉伸變形。
液化裂紋 主要產生於焊縫熔合線附近的母材中,有時也產生於多層焊的先施焊的焊道內。形成原因是由於在焊接熱的作用下,焊縫熔合線外側金屬內產生沿晶界的局部熔化,以及在隨後冷卻收縮時引起的沿晶界液化層開裂。造成這種裂紋的情況有二:一是材料晶粒邊界有較多的低熔點物質;另一種是由於迅速加熱,使某些金屬化合物分解而又來不及擴散,致局部晶界出現一些合金元素的富集甚至達到共晶成分。防止這類裂紋的原則為嚴格控制雜質含量,合理選用焊接材料,盡量減少焊接熱的作用。
多邊化裂紋 是在低於固相線溫度下形成的。其特點是沿「多邊形化邊界」分布,與一次結晶晶界無明顯關系;易產生於單相奧氏體金屬中。這種現象可解釋為由於焊接的高溫過熱和不平衡的結晶條件,使晶體內形成大量的空位和位錯,在一定的溫度、應力作用下排列成亞晶界(多邊形化晶界),當此晶界與有害雜質富集區重合時,往往形成微裂紋。消除此種缺陷的方法是加入可以提高多邊形化激活能的合金元素,如在Ni-Cr合金中加入W、Mo、Ta等;另一方面是減少焊接時過熱和焊接應力。
冷裂紋 根據引起的主要原因可分為淬火裂紋、氫致延遲裂紋和變形裂紋。
淬火裂紋 產生在鋼的馬氏體轉變點()附近(見過冷奧氏體轉變圖)或在200以下的裂紋,主要發生於中、高碳鋼,低合金高強度鋼以及鈦合金等,主要產生部位在熱影響區以及焊縫金屬內。裂紋走向為沿晶或穿晶。形成冷裂紋的主要因素有:①金屬的含氫量偏高;②脆性組織或對氫脆敏感的組織;③焊接拘束應力(或應變)。
氫致延遲裂紋 焊接過程中溶於焊縫金屬內的氫向熱影響區擴散、偏聚,特別是在容易啟裂的三軸拉應力集中區富集,引起氫脆,即降低金屬在啟裂位置(或裂紋前端)的臨界應力,當此處的局部應力超過此臨界應力時,就造成開裂。這種裂紋的形成有明顯的時間延遲的特徵,其原因在於氫擴散富集需要時間(孕育期)。產生此種裂紋的條件是存在著氫和對氫敏感的組織,同時又有較大的拘束應力。因此,它常產生在嚴重應力集中的焊件根部和縫邊,以及過熱區。防止的措施包括:①降低焊縫中的含氫量,例如採用低氫焊條,嚴格烘乾焊接材料等;②合理的預熱及後熱;③選用碳當量較低的原材料;④減小拘束應力,避免應力集中(見金屬中氫)。
變形裂紋 這種裂紋的形成不一定是因為氫含量偏高,在多層焊或角焊縫產生應變集中的情況下,由於拉伸應變超過了金屬塑性變形能力而產生。
再熱裂紋 產生於某些低合金高強度鋼、珠光體耐熱鋼、奧氏體不銹鋼以及鎳基合金焊後的再次高溫加熱過程中。其主要原因一般認為當焊後再次加熱到 500~700時,在熱影響區的過熱區內,由於特殊碳化物析出引起的晶內二次強化,一些弱化晶界的微量元素的析出,以及使焊接應力鬆弛時的附加變形集中於晶界,而導致沿晶開裂。因此,這種裂紋具有晶間開裂的特徵,並且都發生在有嚴重應力集中的熱影響區的粗晶區內。為了防止這種裂紋的產生,首先在設計時要選擇再熱裂紋敏感性低的材料,其次從工藝上要盡量減少近縫區的內應力和應力集中問題。
層狀撕裂 主要產生於厚板角焊時,其特徵為平行於鋼板表面,沿軋制方向呈階梯形發展。這種裂紋往往不限於熱影響區內,也可出現在遠離表面的母材中。其產生的主要原因是由於金屬中非金屬夾雜物的層狀分布,使鋼板沿板厚方向塑性低於沿軋制方向,另外由於厚板角焊時在板厚方向造成了很大的焊接應力,所以引起層狀撕裂。通常認為片狀硫化物夾雜危害最大,而層狀硅酸鹽和過量密集的氧化鋁夾雜物也有影響。防止這種缺陷,主要應在冶金過程中嚴格控制夾雜物的數量和分布狀態。另外,改進接頭設計和焊接工藝,也有一定的作用。
⑦ 焊接時熱裂紋主要是由什麼引起的。
焊接產生熱裂紋的主要原因是母材抗裂性能差、焊接材料質量不好、焊接工藝參數選擇不當、焊接內應力過大。
⑧ 焊接熱裂紋和焊接冷裂紋有什麼區別呢
主要是裂紋形成的溫度不同,在較高溫度下(如結晶、加熱時)產生的叫熱裂紋,在低溫下(如常溫、低溫等)產生的裂紋叫冷裂紋。一般鋼鐵材料是以450℃為界,高於它生成的裂紋就是熱裂紋,反之則是冷裂紋。
⑨ 在電焊中熱裂紋和冷裂紋是怎麼回事
焊接裂紋有熱裂紋、冷裂紋。產生因素及應對措施如下:
熱裂紋:焊縫金屬由液態到固態的結晶過程中產生的裂紋稱為熱裂紋,特徵是焊後立即可見,且多發生在焊縫中心,沿焊縫長度方向分布。熱裂紋的裂口多數貫穿表面,呈現氧化色彩,裂紋末端略呈圓形。
產生熱裂紋的原因是焊接熔池中存有低熔點雜質,如FeS等。由於這些雜質熔點低,結晶凝固最晚,凝固後的塑性和強度又極低。在外界結構拘束應力足夠大和焊縫金屬的凝固收縮作用下,熔池中這些低熔點雜質在凝固過程中被拉開,或在凝固後不久被拉開,造成晶間開裂。焊件及焊條內含硫、銅等雜質多時,也易產生熱裂紋。
防止產生熱裂紋的措施是:
一:要嚴格控制焊接工藝參數,減慢冷卻速度,提高焊縫形狀系數,採用小電流多層多道焊,避免焊縫中心產生裂紋;
二:是認真執行工藝規程,選取合理的焊接程序,以減小焊接應力。
冷裂紋:焊縫金屬在冷卻過程或冷卻以後,在母材或母材與焊縫交界的熔合線上產生的裂紋稱為冷裂紋。
冷裂紋在焊後立即出現,或在焊後幾小時、幾天或更長時間才延時出現。
冷裂紋產生的主要原因為:
1,在焊接熱循環的作用下,熱影響區生成了淬硬組織;
2,焊縫中存在有過量的擴散氫,且具有濃集的條件;
3,接頭承受有較大的拘束應力。
防止產生冷裂紋的措施有:
1,選用低氫型焊條,減少焊縫中擴散氫的含量;
2,嚴格遵守焊接材料(焊條、焊劑)的保管、烘焙、使用制度,謹防受潮;
3,仔細清理坡口邊緣的油污、水份和銹跡,減少氫的來源;
4,根據材料等級、碳當量、構件厚度、施焊環境等,選擇合理的焊接工藝參數和線能量,如焊前預熱、焊後緩冷,採取多層多道焊接,控制一定的層間溫度等;
5,緊急後熱處理,以去氫、消除內應力和淬硬組織回火,改善接頭韌性;
6,採用合理的施焊程序,採用分段退焊法等,以減少焊接應力。