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对一个材料的焊接性分析怎么办

发布时间: 2021-02-17 13:38:02

⑴ Q235材料的焊接性能如何

Q235号钢含碳量为0.14~0.22%,属低碳钢,屈服强度为235MPa的B级沸腾钢,具有较高的强度,良好的塑性、韧性和可焊性,综合性能好,能满足一般钢结构和钢筋混凝土结构用钢要求,且成本较低。因此Q235号钢在建筑过程中得到广泛的应用。

⑵ 研究材料的焊接性主要是研究哪几个方面

研究材料的焊接性主要是研究以下几个方面:
1) 材料焊接性研究
2) 焊接方法的工艺特性研究
3) 焊接材料研究
4) 焊接应力与变形研究
5) 预热和焊后热处理研究
6) 焊接工艺装备设计与试验研究

⑶ 做q235焊接性分析,有什么可以参考的书

可以参考《熔焊原理及金属材料焊接》;《现代焊接技术手册》;《焊接技术》第二卷《材料焊接》;《锅炉用钢及其焊接》

⑷ 分析16Mn 的焊接性

低合金结构钢的焊接性分析
16Mn和15MnV均属于低合金结构钢中的热轧钢,这类钢价格便宜,而且具有满意的综合力学性能和加工工艺性能,首先来分析一下这类钢的焊接性,焊接性通常变现为两方面的问题:一是焊接引起的各种缺陷,对这类钢来说主要是各类裂纹问题;二是焊接时材料性能的变化,对这类钢来说主要是脆化问题。
一. 裂纹问题
(1) 热裂纹:热轧钢一般含碳量较低,而含锰量较高,因此它们Mn/S比较大,具有良好的抗热裂性能。正常情况下焊缝中不会出现热裂纹,但当材料成分不合格或有严重偏析,使碳、硫含量偏高,Mn/S比偏低,易出现热裂纹。锰在钢种可与硫形成硫化锰,减少了硫的有害影响,增强了钢的抗热裂性能。
(2) 冷裂纹:钢材冷裂纹主要取决于钢材的淬硬倾向,而刚才的淬硬倾向又主要取决于它的化学成分。热轧钢由于含有少量合金元素,其碳当量比低碳钢碳当量略高些,所以这种钢淬硬倾向比低碳钢要大些,而且随钢材强度级别的提高,合金元素的增加,它的淬硬倾向逐渐增大,应根据接头形式和钢材厚度来调整线能量、预热和后热温度,以控制热影响区的冷却速度,同时降低焊缝金属的含氢量等措施,防止冷裂纹的产生。
(3) 再热裂纹:从钢材的化学成分考虑,由于热轧钢中不含强碳化物形成元素,因此对再热裂纹不敏感,而且还可以通过提高预热温度和焊后立即后热等措施来防止再热裂纹的产生。
二. 脆化问题
(1) 过热区脆化:热轧钢焊接时近缝区中被加热到100℃以上粗晶区,易产生晶粒长大现象,是焊接接头中塑性最差的部位,往往会承受不住应力的作用而破坏。防止过热区脆化的措施是提高冷却速度,尤其是提高奥氏体最小稳定性范围内的冷却速度,缩短在这一温度区间停留时间,减少或防止奥氏体组织的出现,以提高钢的冲击韧度,而且为防止过热区粗晶脆化,也不宜采用过大线能量。
(2) 热应变脆化:热应变脆化是由于焊接过程中热应力产生塑性变形使位错增殖,同时诱发氮碳原子快速扩散聚集在位错区,出现热应变脆化。16Mn和15MnV这两类钢具有一定得热应变脆化倾向,焊接时消除热应变脆化的有效措施是焊后退火处理。
低合金结构钢的焊接工艺
1.焊前准备:
(1)焊接坡口形式的设计应避免采用焊不透或局部焊透的坡口,还要尽量减少焊缝的横截面积,以降低接头的残余应力,同时也可减少焊接材料的消耗量。
(2)坡口加工采用热切割时应注意防止母材边缘会形成一定深度的淬硬层,这种低塑性的淬硬层往往成为冷加工的开裂源。
(3)焊前必须消除焊接区钢板表面的水分,坡口表面的氧化皮、锈斑、油脂以及其他污物。
(4)焊接材料在使用前应按生产厂推荐的规范进行烘干。
(5)装配定位焊缝必须采用与正式焊缝同一类型的焊条。
2.焊接线能量的选择:线能量的参数是指焊接电流、电弧电压和焊接速度。低合金结构钢焊接时,线能量参数除要保证接头的熔透性和焊缝成型外,还要考虑其对接头性能的影响。焊接含碳量低的热轧钢以及含碳量偏下限的16Mn钢时,对焊接线能量没有严格的限制,但从提高过热区塑性和韧性考虑还是采用偏小线能量更为有利;当焊接含碳量偏高的16Mn钢时,为降低淬硬倾向,防止冷裂纹产生,焊接时线能量应偏大些。
3.预热、后热及热处理
(1)预热:焊接低合金结构钢时,焊前预热时防止接头冷裂,改善接头组织性能,减小焊接应力的重要工艺措施。焊前预热的有利作用还在于:①改变了焊接过程的热循环,降低焊接接头各区高温转变和低温转变温度区间的冷却速度,避免或减少了淬硬组织的形成;②减少焊接区的温度梯度,降低了焊接接头的内应力,并使之较均匀地分布;③扩大了焊接区的温度场,使焊接接头在较宽的区域内处于塑性状态,减弱了焊接应力的不利影响;④延长了焊接区在100℃以上温度的停留时间,有利于氢从焊缝金属中逸出。预热温度的确定,随钢材碳当量、板厚、结构的拘束度的增加而增加,环境温度的升高而降低。
(2)后热及热处理:后热是指焊接结束后将焊件或整条焊缝立即加热到150~250℃温度范围内,并保持一段时间,这种工艺简称后热。其作用在于首先是降低了接头低温转变区的冷却速度,其效果比预热更显著,其次是延长了接头在100℃以上温度区间的停留时间,使焊缝金属中的氢有充分时间向外扩散。在寒风金属氢扩散阶段,从根本上消除了导致冷裂纹形成的力学因素。后热的温度和时间,取决于被焊钢的冷裂敏感性,焊接材料的含氢量和接头的拘束度。后热温度愈高,保温时间愈长,去氢效果愈明显。
去氢处理是将焊件在焊后立即加热到300~400℃温度并保温一段时间,可加速焊接接头氢的扩散逸出。氢的排除程度取决于加热温度和时间,温度高保温时间可短一些,温度低去氢时间就要加长。生产中消氢处理的温度为300~400℃,消氢时间为1~2小时。
消除应力处理是将焊件均匀地以一定的速度加热到AC1点以下足够高的温度,保温一段时间后随炉均匀地冷却到300~400℃,最后将工件移到炉外空冷。低合金结构钢焊后消除应力处理的目的有以下几点:①消除焊缝金属中的氢,提高焊接接头的抗裂性和韧性;②降低焊接接头中的参与应力;③改善焊缝及热影响区组织,使淬硬组织经受回火处理而提高接头各区的韧性;④稳定了低合金耐热钢焊缝及热影响区的碳化物,提高了接头的高温持久强度;⑤降低了焊缝及热影响区的硬度,易于切削加工。
以上知识是我做毕业论文时找的一些资料,由于条件有限,只找到以上资料,希望对你能有所帮组。

⑸ 什么叫材料的焊接性能

焊接性能主要指钢材的可焊性,也就是钢材之间通过焊接方法连接在一起的结合性能,是版钢材固有的权焊接特性。 不同的焊接方法有不同的焊接工艺。焊接工艺主要根据被焊工件的材质、牌号、化学成分,焊件结构类型,焊接性能要求来确定。首先要确定焊接方法,如手弧焊、埋弧焊、钨极氩弧焊、熔化极气体保护焊等等,焊接方法的种类非常多,只能根据具体情况选择。确定焊接方法后,再制定焊接工艺参数,焊接工艺参数的种类各不相同,如手弧焊主要包括:焊条型号(或牌号)、直径、电流、电压、焊接电源种类、极性接法、焊接层数、道数、检验方法等等。 焊接是通过加热、加压,或两者并用,使同性或异性两工件产生原子间结合的加工工艺和联接方式。焊接应用广泛,既可用于金属,也可用于非金属。

⑹ 不同的材料之间焊接有什么注意的

一、电弧的长度

电弧的长度与焊条涂料种类和药皮厚度有关系。但都应尽可能采取短弧,特别是低氢焊条。电弧长可能造成气孔。短弧可避免大气中的O2、N2等有害气体侵入焊缝金属,形成氧化物等不良杂质而影响焊缝质量。

二、焊接速度

适宜的焊接速度是以焊条直径、涂料类型、焊接电流、被焊接物的热容量、结构开头等条件有其相应变化,不能作出标准的规定。

保持适宜的焊接速度,熔渣能很好的覆盖着熔潭。使熔潭内的各种杂质和气体有充分浮出时间,避免形成焊缝的夹渣和气孔。在焊接时如运棒速度太快,焊接部位冷却时,收缩应力会增大,使焊缝产生裂缝。

(6)对一个材料的焊接性分析怎么办扩展阅读

焊丝的选用:

①根据被焊结构的钢种选择焊丝

对于碳钢及低合金高强钢,主要是按“等强匹配”的原则,选择满足力学性能要求的焊丝。

对于耐热钢和耐候钢,主要是侧重考虑焊缝金属与母材化学成分的一致相似,以满足耐热性和耐腐蚀性等方面的要求。

②根据被焊部件的质量要求选择焊丝

与焊接条件、坡口形状、保护气体混合比等工艺条件有关,要在确保焊接接头性能的前提下,选择达到最大焊接效率及降低焊接成本的焊接材料。

③根据现场焊接位置对应于被焊工件的板厚选择所使用的焊丝直径,确定所使用的电流值,选择适合于焊接位置及使用电流的焊丝牌号。

⑺ 影响构件焊接性的因素有哪些

随着越来越多的无铅电子产品上市,可靠性问题成为许多人关注的焦点问题。与其它无铅相关问题(如合金选择、工艺窗口等)不同,在可靠性方面,我们经常会听到分歧很大的观点。一开始,我们听到许多“专家”说无铅要比锡铅更可靠。就在我们信以为真时,又有“专家”说锡铅要比无铅更可靠。我们到底应该相信哪一个呢?这要视具体情况而定。
无铅焊接互连可靠性是一个非常复杂的问题,它取决于许多因素,我们简单列举以下七个方面的因素:
1)取决于焊接合金。对于回流焊,“主流的”无铅焊接合金是sn-ag-cu(sac),而波峰焊则可能是sac或sn-cu。sac合金和sn-cu合金拥有不同的可靠性性能。
2)取决于工艺条件。对于大型复杂电路板,焊接温度通常为260(c,这可能会给pcb和元器件的可靠性带来负面影响,但它对小型电路板的影响较小,因为最大回流焊温度可能会比较低。
3)取决于pcb层压材料。某些pcb
(特别是大型复杂的厚电路板)根据层压材料的属性,可能会由于无铅焊接温度较高,而导致分层、层压破裂、cu裂缝、caf
(传导阳极丝须)失效等故障率上升。它还取决于pcb表面涂层。例如,经过观察发现,焊接与ni层(从enig涂层)之间的接合要比焊接与cu
(如osp和浸银)之间的接合更易断裂,特别是在机械撞击下(如跌落测试中)。此外,在跌落测试中,无铅焊接会发生更多的pcb破裂。
4)取决于元器件。某些元器件,如塑料封装的元器件、电解电容器等,受到提高的焊接温度的影响程度要超过其它因素。其次,锡丝是使用寿命长的高端产品中精细间距的元器件更加关注的另一个可靠性问题。此外,sac合金的高模量也会给元器件带来更大的压力,给低k介电系数的元器件带来问题,这些元器件通常会更加易失效。
5)取决于机械负荷条件。sac合金的高应力率灵敏度要求更加注意无铅焊接界面在机械撞击下的可靠性(如跌落、弯曲等),在高应力速率下,应力过大会导致焊接互连(和/或pcb)易断裂。
6)取决于热机械负荷条件。在热循环条件下,蠕变/疲劳交互作用会通过损伤积聚效应而导致焊点失效(即组织粗化/弱化,裂纹出现和扩大),蠕变应力速率是一个重要因素。蠕变应力速率随着焊点上的热机械载荷幅度变化,从而sac焊点在“相对温和”的条件下能够比sn-pb焊点承受更多的热循环,但在“比较严重”的条件下比sn-pb焊点承受更少的热循环。热机械负荷取决于温度范围、元器件尺寸及元器件和基底之间的cte不匹配程度。
例如,有报告显示,在通过热循环测试的同一块电路板上,带有cu引线框的元器件在sac焊点中经受的热循环数量要高于sn-pb焊点,而采用42合金引线框的元器件(其pcb的cte不匹配程度更高)在sac合金焊点中比sn-pb焊点将提前发生故障。也是在同一块电路板上,0402陶瓷片状器件的焊点在sac中通过的热循环数量要超过sn-pb,而2512元器件则相反。再举一个例子,许多报告称,在0℃和100℃之间热循环时,fr4上1206陶瓷电阻器的焊点在无铅焊接中发生故障的时间要晚于sn-pb,而在温度极限是-40℃和150℃时,这一趋势则恰好相反。
7)取决于“加速系数”。这也是一个有趣的、关系非常密切的因素,但这会使整个讨论变得复杂得多,因为不同的合金(如sac与sn-pb)有不同的加速系数。因此,无铅焊接互连的可靠性取决于许多因素。这些因素错综复杂、相互影响,其详细讨论可以

⑻ 金属材料焊接性分析的主要内容是什么

金属材料的可焊性(又称焊接性能)是指金属材料在一定的工艺条件下,通过焊接形版成优权质接头的性能,金属材料的可焊性通常分为工艺可焊性和使用可焊性两大类。
工艺可焊性:主要指在一定的焊接工艺条件下,获得优质焊接接头的难易程度,即金属材料对形成焊接缺陷的敏感性。
使用可焊性:主要指金属的焊接接头对使用要求的”适应性”和”安全性”,包括焊接接的机械性能,耐腐蚀性能等。

⑼ 钢材的焊接特性受什么影响

1、材料包括母材和焊接材料。与母材有关的影响因素有母材的化学成分,冶炼轧制状态、热处理状态、组织状态和力学性能等,其中尤以化学成分影响最大。

2、化学成分是钢材焊接性的主要影响因素。如果钢材只是依靠合金元素实现固溶强化,焊接过程中就容易使焊缝金属及热影响区与母材有良好的匹配性能。如果钢材为较复杂的合金系,并通过热处理、变形加工等方式实现固溶强化,则不易获得与母材完全匹配的焊缝金属或接头

3、钢的冶炼方法、轧制工艺及热处理状态等,对焊接性也都有不同程度的影响。例如,近年来研发的各种CF钢(抗裂钢)、TMCP钢(控轧钢)等,就是通过精炼提纯、控制轧制工艺等手段,以使其焊接性有重大改善。

4、焊接材料直接参与焊接过程一系列化学冶金反应,决定着焊缝金属的成分、组织和缺欠的形成。如果选择的焊接材料与母材匹配不当,不仅不能获得满足使用要求的接头,还会引起裂纹等缺欠的产生和脆化等力学性能的变化,所以正确选用焊接材料是保证获得优质焊接接头的重要冶金条件。

(9)对一个材料的焊接性分析怎么办扩展阅读:

工艺条件因素

工艺条件因素包括焊接方法、焊接参数、预热、后热及焊后热处理等。它们对焊接性的影响,首先在于诸如其焊接热源的特点,功率密度、功率大小等,它们直接决定接头的温度场和热循环的各种参数,例如热输入的大小、高温停留时间、相变区的冷却速度,从而对焊缝及热影响区范围的大小、组织性能和产生缺欠的敏感性等有明显的影响。

其次是诸工艺方面的因素决定了熔池和近缝区的保护方式及冶金条件,例如熔渣保护、渣、气联合保护等都会影响冶金过程;采用焊前预热和焊后缓冷可降低接头的冷却速度,有利于降低接头的淬硬倾向和裂纹敏感性;选择合理的焊接顺序可以改善结构的拘束程度和应力状态。

⑽ 焊接材料对焊接有哪些影响

简单来说,是因为氢颔联太高容易破坏钢材。具体原因:氢在焊接专结构中是一种破坏性较属大的元素,氢致气孔、氢致裂纹等都是比较明显的危害,同时焊缝金属材料氢含量高后,会导致焊缝组织出白口,焊缝组织变脆,韧性严重下降。氢气(H2)最早于16世纪初被人工合成,当时用的方法是将金属置于强酸中。1766~81年,亨利·卡文迪许发现氢气是一种与以往所发现气体不同的另一种气体,在燃烧时产生水,这一性质也决定了拉丁语 “hydrogenium” 这个名字(“生成水的物质”之意)。常温常压下,氢气是一种极易燃烧,无色透明、无臭无味的气体。

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