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在这里，对热裂纹中最有代表性的凝固裂纹的发生原因和防止对策进行说明。一般地，凝固裂纹是在冷却过程中的凝固温度附近，结晶粒界处残余的液相或脆弱的不纯物的液体薄膜/ G P. F7 t& b" e6 m) ?
不能支撑由于凝固进行而发生的收缩应力而发生开裂。
5 q o3 d9 j5 d8 K5 e因此，凝固裂纹发生的原因是:
" m6 A! p9 D! z8 E9 zⅠ. 凝固形态) J( U9 t/ j1 {. e
Ⅱ. 母材及焊接材料的化学成分* @$ w1 I8 T [/ g6 F1 }
Ⅲ. 焊接施工条件等的冶金因素和机械的因素
- s4 Z: Q, v, y# M' k实际上这些因素互相影响而发生裂纹。
: a r# G" Y: f, ~种种发生要因和相应的防止对策总结如下:A
9 u* e; P( t7 f# ? q. e/ j# J材料的化学成分
0 c4 Q) c3 V5 p6 [; Q- x(a) C,P,S的影响---焊缝金属中C,P,S的含有量高
- u! U3 Q9 Z1 [2 y防止对策: 尽可能选用低C,P,S的焊丝和母材。- `6 L/ D2 c. Z% \- H% ^
用高Mn系焊丝，增加Mn/S的比。标准:C≦0.13%→Mn/S>20～30 % t$ X5 o* d: O, z+ G1 J
焊缝金属中的P+S≦0.04。
7 n2 \, m* _) \- h3 B# A$ R1 F8 d用添加Ti,Zr,Nb的焊丝。+ g5 w4 l3 n X, K# S1 e; P0 t
（ｂ）Ni的影响---焊缝金属中Ni的含有量高& T- r( @9 @) W7 t3 x
防止对策: 尽可能选用成为低P,S焊缝的焊丝.标准: P+S≦0.02% + f3 X. ]/ U6 p& r! u' e
用高Mn系焊丝，增加Mn/S的比。标准: Mn/S≥507 ^$ C3 v5 H# U2 ]* ^) W) {. f1 H' p
（c）Si,Nb的影响---焊缝金属中Si,Nb的含有量高
! Z6 U9 _# I: S! s4 I6 D6 y. ` 防止对策: 避免多余的Si,Nb的添加 如母材中Si,Nb的成分高时，用低Si的焊丝
4 S3 Z0 @2 X i& P/ F& R( r) SB 焊接施工条件
' g% l7 k. x4 I& g/ G$ E0 n! c（a） 焊接电流・电弧电压・焊接速度 V& c' ~. X2 \+ H
a----电流过大，会使熔深过深
( ~- D7 _4 N, H' Z8 W, g- _防止对策: 以能得到安全的断面形状为限，降低电流值。0 i# d- P+ ^7 ?' w! i4 K
调整导电嘴和母材的距离，降低电流值。
, C9 r: p* Q! i* d焊接量有保证的场合，使用细径焊丝
1 E! {" ?9 Q) {以能获得熔深浅宽的焊缝，设定施工条件。: x I, y! w* X0 G5 {
b-----电压过低，焊缝幅窄，最终凝固区域成为焊缝的内部
: e |$ d$ p3 [1 \防止对策: 为获得适当的凝固形态，设定提高电压值的值
s4 s" L7 k/ ^5 t c-----速度过快，柱状晶的突出变成凝固
1 m+ G, ^' \6 q. N" ?/ f 防止对策: 为使柱状晶的形成呈向上的状态，减慢速度% |* d; Q. M2 H# \: @9 ?2 M) n& |, V
(b) 焊枪角度---焊枪太过于倾斜
* L& B) e8 {$ y& [8 @防止对策: 焊枪角度以垂直±20°为标准
* Z. z% x8 {! C4 u特别是后退角会使焊缝幅变窄，熔深变深，尽可能避免使用.
# X0 S' c& u+ M(c) 弧坑---弧坑处理不彻底5 q' I& L6 k! O# x4 ?
防止对策: 弧坑处电流为 焊接电流×0.6～0.7
& c0 M5 j* ]& K) Y4 q6 |; Z3 x采用事后处理
' ]( z' d" n, @9 F6 }2 I/ M) @C 其他
0 H( i3 L2 J) ]( P3 j! ]; X8 d+ E( L(a) 预焊 ---预焊部的处理不彻底
; G( H8 T3 |5 I* [) C9 m. Q防止对策: 预焊尽可能不要熔断。(未熔合的根源，在预焊焊缝处裂纹发生焊缝裂纹的起点)
8 p; ~9 ?' x3 e" b, j' s预焊焊缝不要过小。尽可能用低电流形成长的焊缝.% V! z$ k! r4 p) G7 t
(b) 拘束度 ---拘束度过高,拘束应力过高
7 n0 Z. E6 s! K0 C防止对策: 避免过高的拘束度
2 ~/ Z0 L i: G2 u' o* h* a零件形状复杂时，要考虑焊接顺序，考虑不要有局部的拘束。
4 y/ s% a, g% ~+ W) o5 {3 C焊接时过度抑制应变 将成为开裂的根源。7 H" T! C( B: a/ T! _# q
有可能时进行预热(250℃～300℃), (250℃～300℃时降伏应力急剧下降),! [' r- H; x( d. H, Z: t
(c) 其他---电弧不稳定的要因管理不适当
7 w! _+ p; S1 M7 Q6 Y防止对策: 除去焊接面(包括反面)的油、锈、涂料等
0 b0 T* ~; a3 }7 U% J确保气体的保护性! Z2 @8 q: c9 ^3 q0 f1 ?! \( E6 Z, C
整备焊丝的输送机构 |
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发表于 2008-1-9 15:11:22