焊接冶金学课后答案 联系客服

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温度的作用,最高接近钢的固相线,但只有在加热温度超过原固溶处理温度区间,才会发生明显的组织变化,一般情况下,峰值低于固溶处理的加热区,无显著组织变化,γ/δ值变化不大,超过固溶处理温度的高温区,会发生晶粒长大和γ相数量明显减少,紧邻溶合线的加热区,γ相全部溶于δ相中,成为粗大的等轴δ组织,冷却后转变为奥氏体相,无扎制方向而呈羽毛状,有时具有魏氏组织特征。

第五章:有色金属

1.为什么Al-Mg及al-li合金焊接时易形成气孔?al及其合金焊接时产生气孔的原因是什么?如何防止气孔?为什么纯铝焊接易出现分散小气孔?而al-mg焊接时易出现焊接大气孔?

答:1)氢是铝合金及铝焊接时产生气孔的主要原因。

2)氢的来源非常广泛,弧柱气氛中的水分,焊接材料以及母材所吸附的水分,焊丝及母材表面氧化膜的吸附水,保护气体的氢和水分等都是氢的来源。

3)氢在铝及合金中的溶解度在凝点时可从0.69ml/100g突降至0.036mol/100g相差约20倍,这是促使焊缝产生气孔的重要原因之

一。

4)铝的导热性很强,熔合区的冷速很大,不利于气泡的浮出,更易促使形成气孔

防止措施:

1) 减少氢的来源,焊前处理十分重要,焊丝及母材表面的氧化膜应彻底清除。2)控制焊接参数,采用小热输入减少熔池存在时间,控制氢溶入和析出时间3)改变弧柱气氛中的性质

原因:1)纯铝对气氛中水分最为敏感,而al-mg合金不太敏感,因此纯铝产生气孔的倾向要大2)氧化膜不致密,吸水强的铝合金al-mg比氧化膜致密的纯铝具有更大的气孔倾向,因此纯铝的气孔分数小,而al-mg合金出现集中大气孔3)Al-mg合金比纯铝更易形成疏松而吸水强的厚氧化膜,而氧化膜中水分因受热而分解出氢,并在氧化膜上萌出气泡,由于气泡是附着在残留氧化膜上,不易脱离浮出,且因气泡是在熔化早期形成有条件长大,所以常造成集中大的气孔。因此al-mg合金更易形成集中的大气孔。

2.硬铝及超硬铝焊接时易产生什么样的裂缝?为什么?如何防止裂

纹?

答:裂纹倾向大,铝及硬铝产生焊接热裂纹

原因:1)易熔共晶的存在,是铝合金焊缝产生裂纹的重要原因

2)线膨胀系数大,在拘束条件下焊接时易产生较大的焊接应力也是产生裂纹的原因之一

防止措施:1)加合金元素cu,mn,si,mg,zn使主要合金元素含量Me%>Xm,产生自愈合作用

2)生产中采用含5%的Si,Al合金焊丝解决抗裂问题,具有很好的愈合作用

3)加入Ti,zr,v,b微量元素作为变质剂,细化晶粒,改善塑性韧性,并提高抗裂性

4)热能集中焊接方法可防止形成方向性强的粗大柱状晶,改善抗裂性

5)采用小电流焊接,降低焊接速度均可改善抗裂性问题

3.分析高强度铝合金焊接接头性能低于母材的原因及防止措施,焊后热处理对焊接接头性能有什么影响?什么情况下对焊接接头进行焊后热处理?

答:原因:1)晶粒粗化,降低塑性,晶界液化产生显微裂纹

2)非时效强化铝合金haz软化,主要发生在焊前经冷作硬化的合金上,经冷作硬化的铝合金,haz峰值温度超过再结晶温度(200-300)区域就产生明显软化

3)时效强化铝合金haz软化,由于第二相脱溶析出聚集长大发生过时效软化

防止措施:1)采用小的焊接热输入

2)对al-zn-mg合金,焊后经自然时效可逐步恢复或接近母材的水平

热处理对接头性能的影响:1)焊后不热处理接头强度均低于母材,特别是在时效状态下焊接的硬铝,即使焊后人工热处理,接头强度系数也未超过60%