西安工大焊接冶金学基本原理-第5章焊接裂纹介绍ppt课件.ppt

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1、内容5.1焊接裂纹概述5.2焊接热裂纹5.3焊接冷裂纹第5章焊接裂纹焊接冶金学-基本原理5.1.1焊接裂纹的危害性5.1.2焊接裂纹的分类与一般特征1.热裂纹2.冷裂纹3.再热裂纹4.层状撕裂5.应力腐蚀裂纹5.1焊接裂纹概述第5章焊接裂纹5.1.1焊接裂纹的危害性焊接裂纹定义：在焊接应力及其他致脆因素共同作用下，材料的原子结合遭到破坏，形成新界面而产生的缝隙称为~。焊接裂纹引起脆性断裂焊接裂纹分析是对焊接冶金学知识综合检验5.1焊接裂纹概述5.1.2焊接裂纹的分类及一般特征分类（1）按裂纹分布的走向分①横向裂纹②纵向裂纹③星形（弧形裂纹）（2）按裂纹发生部位

2、分①焊缝金属中裂纹②热影响区中裂纹③焊缝热影响区贯穿裂纹④弧坑（火口）裂纹⑤表面裂纹、内部裂纹等等5.1焊接裂纹概述5.1.2焊接裂纹的分类及一般特征（3）、按产生本质（产生条件）分类分为5大类:焊接热裂纹（结晶裂纹、高温液化裂纹、多边化裂纹）焊接冷裂纹（延迟裂纹、淬硬脆化裂纹、低塑性脆化裂纹）再热裂纹层状撕裂应力腐蚀裂纹5.1焊接裂纹概述5.1.2焊接裂纹的分类及一般特征1、热裂纹产生时期：在焊接过程中焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近的高温区时产生的裂纹。裂纹走向：裂纹起源与扩展均是沿晶粒边界产生部位：焊缝为主，及热影响区近缝区分类：5.1焊接裂纹概述结晶

3、裂纹高温液化裂纹多边化裂纹5.1.2焊接裂纹的分类及一般特征结晶裂纹：在凝固的过程--结晶过程中产生，残余液体金属不足而不能及时填充、在应力作用下沿晶开裂。典型特征：氧化色彩高温液化裂纹：在高温下产生,近缝区或多层焊的层间金属含有低熔点化合物经重新溶化，在收缩应力作用下,沿奥氏体晶间发生开裂多边化裂纹：产生温度低于固相线温度,存在晶格缺陷(位错和空位),物理化学的不均匀性,在应力作用下,缺陷聚集形成多边化边界,使强度塑性下降,沿多边化边界开裂。5.1焊接裂纹概述HAZ液化裂纹结晶裂纹多边化裂纹5.1.2焊接裂纹的分类及一般特征5.1焊接裂纹概述5.1.2焊接裂

4、纹的分类及一般特征2、冷裂纹产生温度：焊后较低温（Ms点附近）产生部位:多在热影响区,但也有发生在焊缝。特征（断口）：宏观断口具有发亮的金属光泽的脆性断裂特征。裂纹走向：晶间断裂，但也可穿晶（晶内）断裂，也可晶间和穿晶混合断裂。分类5.1焊接裂纹概述延迟（氢致）裂纹淬硬脆化裂纹（淬火裂纹）低塑性脆化裂纹延迟裂纹：特点不在焊后立即出现，有一段孕育期（扩散氢扩散）产生迟滞现象称延迟裂纹，与淬硬组织、拘束应力、氢有关。淬硬脆化裂纹（淬火裂纹）：淬硬倾向大的组织易产生这种裂纹（与氢含量关系不大），焊后立即出现。低塑性脆化裂纹：在比较低的温度下，由于收缩应变超过了材料本

5、身的塑性储备产生的裂纹称低塑性脆化裂纹，无延迟。5.1.2焊接裂纹的分类及一般特征5.1焊接裂纹概述延迟裂纹5.1.2焊接裂纹的分类及一般特征5.1焊接裂纹概述3、再热裂纹（消除应力处理裂纹）温度：(敏感温度如600-700℃）由于重新加热（热处理或高温服役）过程中产生又称消除应力处理裂纹。特征：晶界杂质或析出相位置：一般HAZ粗晶区。走向：沿晶5.1.2焊接裂纹的分类及一般特征5.1焊接裂纹概述4、层状撕裂温度：如400以下低温特征：由于轧制母材内部存在有分层的夹杂物(特别是硫化物夹杂物）和焊接时产生的垂直轧制方向的应力，使热影响区附近地方产生呈“台阶”状的

6、层状断裂走向：穿晶或沿晶位置：热影响区附近5.1.2焊接裂纹的分类及一般特征5.1焊接裂纹概述5、应力腐蚀裂纹特征：特定介质和拉应力共同作用下所产生的延迟破裂现象。如枯树状，由表面向纵深发展，裂口的深宽比达到几十至100以上，细长而又尖锐，分支明显温度：任何温度位置：焊缝及HAZ走向：沿晶或穿晶5.1.2焊接裂纹的分类及一般特征5.1焊接裂纹概述5.1.2焊接裂纹的分类及一般特征5.1焊接裂纹概述5.2焊接热裂纹5.2.1结晶裂纹的形成机理1.产生部位2.产生过程3.产生条件5.2.2影响结晶裂纹的因素1.冶金因素（液态薄膜）2.应力因素（拉伸应力）5.2.3

7、防治结晶裂纹的措施1.冶金方面2.工艺方面（减少应力）第5章焊接裂纹一般特征WM，HAZ冷却到固相线附近的高温区时所产生沿晶断裂，高温氧化色彩断裂的条件：在高温阶段晶间延性或塑性变形能力δmin不足以承受凝固过程或高温时冷却过程积累的应变量占，即焊接热裂纹概述5.2焊接热裂纹高温阶段金属两个脆性温度区间与两大类热裂纹①与液膜有关的热裂纹，固相线TS附近结晶裂纹，高温液化裂纹②与液膜无关的热裂纹，位于奥氏体再结晶温度TR附近。高温失延裂纹，多边化裂纹焊接热裂纹概述5.2焊接热裂纹1、产生部位沿焊缝树枝状结晶的交界处发生和发展，沿焊缝中心纵向或晶间开裂5.2.1结

8、晶裂纹形成机理5.2焊接热裂纹沿焊缝中