焊接熱影響區(qū)可以 分為哪三個(gè)區(qū)?其組織性能各如何?
焊接熱影響區(qū)可以 分為哪三個(gè)區(qū)?其組織性能各如何?
焊接熱影響區(qū):簡(jiǎn)稱HAZ(heataffectzone)在焊接熱循環(huán)作用下,焊縫兩側(cè)處于固態(tài)的母材發(fā)生明顯的組織和性能變化的區(qū)域,稱為焊接熱影響區(qū)。一、不易淬火鋼的組織分布特點(diǎn):焊接空冷條件下不易形成馬氏體。
如低碳鋼,16Mn,15MnV和15MnTi等。
按加熱溫度和組織特征可劃分為過熱區(qū)、正火區(qū)、部分正火區(qū)和再結(jié)晶區(qū)四個(gè)區(qū)域。1、過熱區(qū)(粗晶區(qū))溫度在固相線至1100℃之間,寬度約1~3mm。焊接時(shí),該區(qū)域內(nèi)奧氏體晶粒嚴(yán)重長(zhǎng)大,冷卻后得到晶粒粗大的過熱組織,塑性和韌度明顯下降。
2、相變重結(jié)晶區(qū)(正火區(qū)或細(xì)晶區(qū))溫度在1100℃~Ac3之間,寬度約1.2~4.0mm。焊后空冷使該區(qū)內(nèi)的金屬相當(dāng)于進(jìn)行了正火處理,故其組織為均勻而細(xì)小的鐵素體和珠光體,力學(xué)性能優(yōu)于母材。3、不完全重結(jié)晶區(qū)(也稱部分正火區(qū))加熱溫度在Ac3~Ac1之間。
焊接時(shí),只有部分組織轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體;冷卻后獲得細(xì)小的鐵素體和珠光體,其余部分仍為原始組織,因此晶粒大小不均勻,力學(xué)性能也較差。4、再結(jié)晶區(qū)如果母材焊前經(jīng)過冷加工變形,溫度在Ac1~450℃之間,還有再結(jié)晶區(qū)。該區(qū)域金屬的力學(xué)性能變化不大,只是塑性有所增加。
如果焊前未經(jīng)冷塑性變形,則熱影響區(qū)中就沒有再結(jié)晶區(qū)。二、易淬火鋼的組織分布特點(diǎn):空冷下容易淬火形成馬氏體。如18MnMoNb、30CrMnSi等。
1、完全淬火區(qū)焊接時(shí)熱影響區(qū)處于AC3以上的區(qū)域,由于這類鋼的淬硬傾向較大,故焊后得到淬火組織(馬氏體)。在靠近焊縫附近(相當(dāng)于低碳鋼的過熱區(qū)),由于晶粒嚴(yán)重長(zhǎng)大,故得到粗大的馬氏體,而相當(dāng)于正火區(qū)的部位得到細(xì)小的馬氏體。根據(jù)冷卻速度和線能量的不同,還可能出現(xiàn)貝氏體,從而形成了與馬氏體共存的混合組織。這個(gè)區(qū)在組織特征上都是屬同一類型(馬氏體),只是粗細(xì)不同,因此統(tǒng)稱為完全淬火區(qū)。
2、不完全淬火區(qū)母材被加熱到AC1~AC3溫度之間的熱影響區(qū),在快速加熱條件下,鐵素體很少溶入奧氏體,而珠光體、貝氏體、索氏體等轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體。在隨后快冷時(shí),奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。原鐵素體保持不變,并有不同程度的長(zhǎng)大,**形成馬氏體-鐵素體的組織,故稱不完全淬火區(qū)。如含碳量和合金元素含量不高或冷卻速度較小時(shí),也可能出現(xiàn)索氏體和體素體。
如果母材在焊前是調(diào)質(zhì)狀態(tài),那么焊接熱影區(qū)的組織,除在上述的完全淬火和不完全淬火區(qū)之外,還可能發(fā)生不同程度的回火處理,稱為回火區(qū)(低于AC1以下的區(qū)域)。在焊接快速加熱和連續(xù)冷卻的條件下,相轉(zhuǎn)變屬于非平衡轉(zhuǎn)變,焊接熱影響區(qū)常見的組織有鐵素體、珠光體、魏氏組織、上貝氏體、下貝氏體、粒狀貝氏體、低碳馬氏體、高碳馬氏體及M-A組元等。
低碳鋼焊接時(shí)熱影響區(qū)各有哪些區(qū)段各區(qū)段組織與性能上如何
1、過熱區(qū)(1100℃以上):晶粒粗大,可能出現(xiàn)魏式組織,硬化之后易產(chǎn)生裂紋,塑性不好。
2、正火區(qū)(850~1100℃):金屬發(fā)生重結(jié)晶,晶粒細(xì)化,韌性、塑性和強(qiáng)度提高,力學(xué)性能良好。
3、不完全重結(jié)晶區(qū)(700~850℃):粗大的鐵素體和細(xì)小的珠光體,鐵素體的機(jī)械性能不均勻,在急冷條件下可能出現(xiàn)高碳馬氏體,韌性和塑性下降,硬度上升力學(xué)性能較差。
擴(kuò)展資料:
焊接熱影響區(qū)的性能:
1、硬度:焊接熱影響區(qū)的硬度主要取決于被焊鋼種的化學(xué)成分和冷卻條件,其實(shí)質(zhì)是反映不同金相組織的性能。由于硬度試驗(yàn)比較方便,因此,常用熱影響區(qū)的**硬度HMAX來判斷熱影響區(qū)的性能,它可以間接預(yù)測(cè)熱影響區(qū)的韌性、脆性和抗裂性等。
工程中已把熱影響區(qū)的HMAX作為評(píng)定焊接性的重要指標(biāo)。應(yīng)當(dāng)指出,即使同一組織也有不同的硬度,這與鋼的含碳量以及合金成分有關(guān)。
例如高碳馬氏體的硬度可達(dá)600HV,而低碳馬氏體只有350~390HV。
2、脆化:焊接熱影響區(qū)的脆化常常是引起焊接接頭開裂和脆性破壞的主要原因。脆性和韌性是衡量材料在沖擊載荷作用下抵抗斷裂的能力,是材料強(qiáng)度和塑性的綜合體現(xiàn)。
材料的脆性越高,意味著材料的韌性越低,抵抗沖擊載荷的能力越差。
由于熱影響區(qū)上微觀組織分布是不均勻的,甚至在某些部位出現(xiàn)其強(qiáng)度遠(yuǎn)低于母材的情況,亦即發(fā)生了嚴(yán)重的脆化,因而使焊接熱影響區(qū)成為整個(gè)接頭的一個(gè)薄弱部位。因此,研究焊接熱影響區(qū)的脆化問題,了解和認(rèn)識(shí)脆化現(xiàn)象主要涉及粗晶脆化、組織脆化以及熱應(yīng)變時(shí)效脆化等脆化機(jī)制,從而提高其韌性以改善整個(gè)接頭的力學(xué)性能。
3、韌化:焊接熱影響區(qū)特別是熔合區(qū)和粗晶區(qū)是整個(gè)焊接接頭的薄弱地帶,因此,應(yīng)采取措施提高焊接熱影響區(qū)的韌性。
但焊接熱影響區(qū)的韌性不可能像焊縫那樣利用添加微量合金元素的方法加以調(diào)整和改善,它是材質(zhì)本身所固有的,故只能通過提高材質(zhì)本身的韌性和某些工藝措施在一定范圍內(nèi)加以改善。根據(jù)研究,焊接熱影響區(qū)的韌化可采用以下兩方面的措施。
4、軟化:冷作強(qiáng)化或熱處理強(qiáng)化的金屬或合金,在焊接熱影響區(qū)一般均會(huì)產(chǎn)生不同程度的失強(qiáng)現(xiàn)象,最典型的是經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理的高強(qiáng)鋼和具有沉淀強(qiáng)化及彌散強(qiáng)化的合金,焊后在熱影響區(qū)產(chǎn)生的軟化或失強(qiáng)。冷作強(qiáng)化金屬或合金的軟化,則是由再結(jié)晶引起的。熱影響區(qū)軟化或失強(qiáng)對(duì)焊接接頭力學(xué)性能的影響相對(duì)較小,但卻不易控制。
焊接熱影響區(qū)分為哪幾個(gè)區(qū)域?各區(qū)域性能如何
焊接熱影響區(qū):簡(jiǎn)稱HAZ(heataffectzone)在焊接熱循環(huán)作用下,焊縫兩側(cè)處于固態(tài)的母材發(fā)生明顯的組織和性能變化的區(qū)域,稱為焊接熱影響區(qū)。低碳鋼和不易淬火鋼的熱影響區(qū)包括(1)熔合區(qū)(2)過熱區(qū)(1100℃以上)(3)相變重結(jié)晶區(qū)(正火區(qū))(850~1100℃)(4)不完全重結(jié)晶區(qū)(部分相變區(qū))(700~850℃)熱影響區(qū)大粗晶區(qū)增寬,出現(xiàn)淬硬組織,韌性和塑性下降,硬度上升。
一般此區(qū)域力學(xué)性能最差。
什么叫熱影響區(qū)?低碳鋼焊接熱影響區(qū)的組織與性能如何?
焊接熱影響區(qū):在焊接熱循環(huán)作用下,焊縫兩側(cè)處于固態(tài)的母材發(fā)生明顯的組織和性能變化的區(qū)域,稱為焊接熱影響區(qū)。
1、過熱區(qū)(1100℃以bai上):晶粒粗大,可能出du現(xiàn)魏式組織,硬化之后易產(chǎn)生zhi裂紋,塑性不好。
2、正火區(qū)(dao850~1100℃):金屬發(fā)生重結(jié)晶,晶粒細(xì)化,韌性、塑性和強(qiáng)度提高,力學(xué)性能良好。
3、不完全重結(jié)晶區(qū)(700~850℃):粗大的鐵素體和細(xì)小的珠光體,鐵素體的機(jī)械性能不均勻,在急冷條件下可能出現(xiàn)高碳馬氏體,韌性和塑性下降,硬度上升力學(xué)性能較差。
擴(kuò)展資料:
熔焊時(shí)在高溫?zé)嵩吹淖饔孟?,靠近焊縫兩側(cè)的一定范圍內(nèi)發(fā)生組織和性能變化的區(qū)域稱為“熱影響區(qū)”(Heat Affect Zone),或稱“近縫區(qū)”(Near Weld Zone)。焊接接頭主要是由焊縫和熱影區(qū)兩大部分組成,其間存在一個(gè)過渡區(qū),稱為熔合區(qū)。因此要保證焊接接頭的質(zhì)量,就必須使焊縫和熱影響區(qū)的組織與性能同時(shí)都達(dá)到要求。
焊接熱影響區(qū)分別對(duì)焊接接頭造成什么影響
1、影響:焊縫兩端母材發(fā)生明顯的組織和性能變化:冷卻后鋼材顯微晶粒粗大;力學(xué)性能、塑性和韌度明顯下降。2、焊接接頭是由焊縫、熔合區(qū)和熱影響區(qū)三個(gè)部分組成的焊接時(shí)。
焊接熱影響區(qū):簡(jiǎn)稱HAZ(Heat Affect Zone)在焊接熱循環(huán)作用下,焊縫兩側(cè)處于固態(tài)的母材發(fā)生明顯的組織和性能變化的區(qū)域,稱為焊接熱影響區(qū)。
3、焊接接頭,指兩個(gè)或兩個(gè)以上零件要用焊接組合的接點(diǎn)?;蛑竷蓚€(gè)或兩個(gè)以上零件用焊接方法連接的接頭,包括焊縫、熔合區(qū)和熱影響區(qū)。
什么叫做焊接熱影響區(qū)
焊接時(shí)熱影響區(qū)處于ac3以上的區(qū)域,由于這類鋼的淬硬傾向較大,故焊后得到淬火組織(馬氏體)。在靠近焊縫附近(相當(dāng)于低碳鋼的過熱區(qū)),由于晶粒嚴(yán)重長(zhǎng)大,故得到粗大的馬氏體,而相當(dāng)于正火區(qū)的部位得到細(xì)小的馬氏體。
根據(jù)冷卻速度和線能量的不同,還可能出現(xiàn)貝氏體百科,從而形成了與馬氏體共存的混合組織。
這個(gè)區(qū)在組織特征上都是屬同一類型(馬氏體),只是粗細(xì)不同,因此統(tǒng)稱為完全淬火區(qū)。