热裂纹（凝固裂纹）发生的要因及防止对策

czcxq0408

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
' J1 n' _, V( V不能支撑由于凝固进行而发生的收缩应力而发生开裂。
& l9 A- ~1 {3 O+ V5 O5 w9 |因此，凝固裂纹发生的原因是:
Ⅰ. 凝固形态
& M7 f* p7 t( yⅡ. 母材及焊接材料的化学成分
/ T0 O) Z; v% \Ⅲ. 焊接施工条件等的冶金因素和机械的因素
# Q2 y3 t, \' I实际上这些因素互相影响而发生裂纹。
种种发生要因和相应的防止对策总结如下:A
$ L3 N0 w. p. ?, P, H5 T" ^5 ], n材料的化学成分
(a)  C,P,S的影响---焊缝金属中C,P,S的含有量高
防止对策: 尽可能选用低C,P,S的焊丝和母材。
% A% V, \& g2 N9 i/ H用高Mn系焊丝，增加Mn/S的比。标准:C≦0.13%→Mn/S>20～30
焊缝金属中的P+S≦0.04。
) X$ t9 V: {. m用添加Ti,Zr,Nb的焊丝。
  k  ^' Q# `& ^# L+ y% k  （ｂ）Ni的影响---焊缝金属中Ni的含有量高
" E) e# W4 E( v' q% t+ v  G$ ^! D  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%  
用高Mn系焊丝，增加Mn/S的比。标准: Mn/S≥50
8 q4 T* z' R  b. n$ P# P（c）Si,Nb的影响---焊缝金属中Si,Nb的含有量高
9 U' |% D- ~' h8 Y: R+ ~  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
B  焊接施工条件  
" y2 w9 R: V& a8 X7 y0 Z（a）    焊接电流・电弧电压・焊接速度
0 M) t; X* g( q; D* O8 S, ea----电流过大，会使熔深过深
5 ?- c9 N; g6 A5 F! t# S. _防止对策: 以能得到安全的断面形状为限，降低电流值。
1 B% r  c3 F; x* U/ o" H调整导电嘴和母材的距离，降低电流值。
  I) ^' U. I7 Y1 `焊接量有保证的场合，使用细径焊丝
以能获得熔深浅宽的焊缝，设定施工条件。
          b-----电压过低，焊缝幅窄，最终凝固区域成为焊缝的内部
防止对策: 为获得适当的凝固形态，设定提高电压值的值
% q) X8 F6 k, B! H+ d          c-----速度过快，柱状晶的突出变成凝固
    防止对策: 为使柱状晶的形成呈向上的状态，减慢速度
(b) 焊枪角度---焊枪太过于倾斜
* U, @* m9 c3 f4 v* j/ z防止对策: 焊枪角度以垂直±20°为标准
  C  g3 V* D7 @" |% a0 ~特别是后退角会使焊缝幅变窄，熔深变深，尽可能避免使用.
(c) 弧坑---弧坑处理不彻底
, k4 w6 ~; n" U  l* h防止对策:  弧坑处电流为 焊接电流×0.6～0.7
采用事后处理
C 其他
(a) 预焊 ---预焊部的处理不彻底
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)
预焊焊缝不要过小。尽可能用低电流形成长的焊缝.
(b) 拘束度 ---拘束度过高,拘束应力过高
* Y& ~' ?. c3 d- e) Y防止对策: 避免过高的拘束度
零件形状复杂时，要考虑焊接顺序，考虑不要有局部的拘束。
焊接时过度抑制应变 将成为开裂的根源。
有可能时进行预热(250℃～300℃), (250℃～300℃时降伏应力急剧下降),
(c) 其他---电弧不稳定的要因管理不适当
) e: b( ]% C3 s6 {2 L* e防止对策: 除去焊接面(包括反面)的油、锈、涂料等
确保气体的保护性
整备焊丝的输送机构

猴工

挺好的，对我有帮助，谢谢楼主拉

chine.cao

很好的经验文献，谢谢楼主