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此文档收集于网络,如有侵权请联系网站删除【组织教学】1、点名检查学生出勤情况2、强调课堂纪律【作业点评】1、上次作业质量情况2、对出现问题较多的进行课堂纠正【复习提问】1、焊缝金属脱氧的途径有哪些?哪种焊条脱氧效果好?2、为什要向焊缝金属渗合金?渗合金的方式有几种?【相关工艺】固定管板焊(焊缝金属的结晶)1、焊缝金属的一次结晶焊缝金属由要液态转变为固态的过程。即焊缝金属晶体结构的形成过程,称为焊缝金属一次结晶;它遵循着金属结晶的一般规律,包括“形核”和长大”两个阶段。在熔池中,最先出现晶核的部位是在熔合线上。此处散热快、温度最低,半熔化晶粒形成附近液态金属结晶的晶核。由于晶体是向着与散热方向相反的方向长大,同时也向两侧长大,因此受到相邻长大的晶体的阻碍,使晶粒生长方向指向熔池中心,形成柱状结晶。当柱状晶粒不断长大至互相接触时,焊缝的结晶过程结束。此文档仅供学习和交流此文档收集于网络,如有侵权请联系网站删除2、焊缝结晶过程中的偏析现象焊缝金属在一次结晶时冷却速度很快,固相内的成分很难趋于一致,而且结晶又有先后,因此在相当大的程度上存在着化学成分不均匀性,而产生偏析。偏析导致焊缝性能改变,同时也是产生裂纹、气孔、夹杂物等焊接缺陷的主要原因之一。焊缝中的偏析主要有显微偏析、区域偏析和层状偏析。(1)显微偏析在一个柱状晶粒内部和晶粒之间的化学成分不均匀现象,称为显微偏析。柱状晶粒“生长”的过程,一方面是结晶的轴向延长,另一方面是径向扩展。焊缝结晶时,最先结晶的结晶中心(即结晶轴)的金属最纯,而后结晶的部分含合金元素和杂质略高,最后结晶的部分,即晶粒的外缘和前端含合金元素和杂质最高。在一个柱状晶粒内部合金元素分布不均匀现象叫晶内偏析。焊缝结晶过程是无数个柱状晶粒同时生长的过程,每个晶粒均有自己的枝晶轴,均以自己的晶轴为中心向四周和前方发展,相邻晶粒之间的液体,结晶最迟,含有较多合金元素和杂质,称为晶间偏析。影响显微偏析的主要因素是金属的化学成分。金属的化学成分不同,金属开始结晶和结晶终了的区间也就不相同,结晶区间越大,就越易产生显微偏析。一般对于低碳钢来说,因其结晶开始和终了的温度区间不大,所以显微偏析并不严重。而在高碳钢、合金钢中含合金元素较多,结晶区间大,显微偏析现象就很严重,经常此文档仅供学习和交流此文档收集于网络,如有侵权请联系网站删除会因此而引起热裂纹等缺陷。所以高碳钢、合金钢等焊件焊后必须进行扩散及细化晶粒的热处理,以此来消除显微偏析现象。(2)区域偏析熔池结晶时,由于柱状晶体的不断长大和推移,把杂质推向熔池中心,使熔池中心的杂质含量要比其他部位高,这种现象称为区域偏析。由于焊缝断面的形状不同,产生偏析的位置会发生变化。窄焊缝时,各柱状晶粒的交界在中心,因此便有较多的杂质聚集在窄焊缝的中心,这时极易形成热裂纹。宽焊缝时,杂质便聚集在焊缝上部,这种情况对焊缝在高温时的影响不大。利用这一特点可降低焊缝生成热裂纹的可能。例如,同样厚度的钢板,用多层多道焊要比采用一次深焊焊完产生热裂的倾向小得多。(3)层状偏析焊接熔池始终处于气流和熔滴金属的脉动作用下,所以无论是液态金属的流动或热量的传递都具有脉动的性质。同时,熔池在结晶过程中要放出结晶潜热,当结晶潜热达到一定数值时,熔池的结晶出现暂时停顿,以后随着熔池的散热,结晶又开始。这些都可能使晶体成长速度出现周期性变化。晶体长大速度的这种变动,伴随着出现结晶前沿液态金属中夹杂浓度的变化,形成周期性的偏析现象,称为层状偏析。层状偏析常集中一些有害元素,缺陷往往出现在偏析层中。焊接时,由于熔池杂质的聚集,加之断弧点的熔池搅拦不够强烈等综合作用的结果,在焊缝收尾处有时此文档仅供学习和交流此文档收集于网络,如有侵权请联系网站删除会出现裂纹,这种弧坑裂纹多半是由于弧坑偏析所引起的。3.焊缝金属的二次结晶一次结晶结束后,熔池金属就转变为固态的焊缝。高温的焊缝金属冷却到室温时,要经过一系列的相变过程,这种相变过程就称为焊缝金属的二次结晶。低碳钢焊缝在常温下的组织,即二次结晶后的组织为铁素体加珠光体。在低碳钢的平衡组织中(即非常缓慢地冷却下来所得到的组织)珠光体含量很少,但由于焊缝的冷却速度较大,所得珠光体含量一般较平衡组织中的含量大。冷却速度越大,珠光体含量越高,而铁素体越小,材料硬度和强度均有所提高,而塑性和韧性则有所降低。4.焊接热影响区(1)焊接热循环焊接过程中热源沿焊件移动,在焊接热源作用下,焊件上某点的温度随时间变化的过程,称为该点的焊接热循环。在焊缝两侧距焊