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1、1焊接原理复习提纲（整理）焊接原理复习提纲（整理）名词解释名词解释1.点焊：焊件装配成搭接接头，并在两电极之间压紧，利用电阻热融化母材金属，形成焊点的方法。2.焊缝：焊接过程中，当温度达到材料溶点时，母材和焊丝熔化形成熔池，随温度的降低溶池结晶形成焊缝。3.摩擦焊：在压力作用下，通过待焊工件的摩擦界面及其附近温度升高，实现材料界面的分子扩散和再结晶的固态焊接方法。4.结晶裂纹：埋弧焊缝的熔合比通常都较大，在焊接时由于母材金属中杂质的影响则产生结晶裂纹。5.焊接温度场：在某一时刻焊件各点的温度分布。6.融化焊：焊件在焊接过程中，未施加压力，仅通过焊件加热而融化来完成连接的方法。7.焊接热循环：在
2、焊接热源的作用下，焊件上某点的温度随时间的变化过程称为焊接热循环。8.熔池：溶化的焊条金属与局部熔化的母材共同组成的具有一定几何形状的液体金属区域。9区域偏析：凝固后在焊缝的中心线附近将出现宏观的低熔点杂质的偏析，这种现象称为区域偏析。10.冷裂纹：在工作温度区间产生的焊接接头冷却到较低温度下产生的焊接裂纹。11 焊接性：是指金属材料同种或异种在一定的焊接工艺条件下能够焊成满足结构和使用要求的焊件的能力。12显微偏析：在一个晶粒内部和各晶粒之间的化学成分都是不均匀的，这种现象称显微偏析或“晶间偏析”。13.熔滴过渡：熔滴通过电弧空间向熔池转移的过程。14.焊接：通过加热或加压，或两者并用，使工
3、件达到结合的一种方法。15.热裂纹：低碳钢焊接时，由于焊缝处在刚度过大而产生裂纹或定位，焊缝上有时出现的裂纹。16. 热影响区：靠近焊缝的金属在焊接温度场分布以内的区域受到焊接热循环的作用后，在一定范围内发生组织和性能变化的区域。17.冷裂纹：在工作温度区间产生的焊接接头冷却到较低温度下产生的焊接裂纹。18.熔敷金属：完全由填充金属熔化后所形成的焊缝金属。19金属的焊接性：指在一定的焊接工艺条件下，获得优质焊接接头的难易程度。20焊接线能量：熔焊时由焊接能源输入给单位长度焊缝上的热量，又称为线能量21扩散氢：由于氢原子和离子的半径很小，这一部分氢可以在焊缝金属的晶格中自由扩2散.22联生结晶：
4、焊接熔池的一次结晶是从熔池边界处的熔合线处开始的，母材与熔池金属之间发生的这种“晶内交互结晶”的过程称为联生结晶。23.焊接区：焊缝及其附近的区域的总称。26焊缝长度：焊缝沿轴线方向的长度。24熔合比：焊接领域中，是指熔焊时，被熔化的母材在焊道金属中所占的百分比。25.热影响区：靠近焊缝的金属在焊接温度场分布以内的区域受到焊接热循环的作用后，在一定范围内发生组织和性能变化的区域。简答题简答题1.实现焊接为什么必须加热、加压或两者并用？焊接的目的是使两个分离表面的原子达到晶格距离，并形成金属键而获得不可拆接头，也就是在宏观上形成永久性的接头。在微观上建立组织上的内在联系。施加压力是破坏接触表面的
5、氧化膜，使结合处增加有效的接触面积，达到紧密接触。材料加热，使结合处达到塑性或融化状态，此时接触面的氧化膜迅速破坏，降低金属变形的阻力。加热也会增加原子的振功能，促进扩散再结晶，化学反应和结晶过程的进行。所以实现焊接必须加热或加压。当然实现焊接时加热和加压存在一定关系，有时实现焊接必须加热与加压并用。综上述分析，实现焊接必须加压、加热或两者并用。2.根据焊缝后凝固条件分析焊缝与铸锭凝固组织的相同点与不同点？相同点：1、柱状晶都是垂直的长大。2、都经历了过冷度形核、长大的过程.3、都属于铸锭组织。不同点：1、焊缝凝固组织是两类；而铸锭结晶组织包括表面细晶区、柱状晶、中心等轴晶三类。2、焊缝中的凝
6、固结晶是以新生的晶核为核心而铸锭组织是以均匀形核为主。3.为什么焊前预热可以有效防止冷裂纹？预热温度的高低都受哪些因素影响？1、因为预热可以降低焊接接头的冷却速度，从而降低容于淬火钢的淬硬倾向，但又基本上不影响高温停留的时间，同时也可减少焊缝的含氢量，所以焊前预热可以有效的防止冷裂纹。2、影响预热温度高低的因素有：施焊时的环境温度钢种的成分和强度级别。坡口形式焊接材料类型焊接缝金属含氢量的高低。4.试述焊接冶金各个反应区的特点与联系.药皮反应区的特点:温度低于药皮熔化温度反应生成的气体具有对熔化金属起机械保护作用.联系:药皮反应区的反应产物为熔滴阶段及熔池阶段提供了反应物,将对整个焊接冶金过程
7、和焊接质量产生影响.熔滴反应区特点:温度高熔滴的比表面积大相间作用时间短熔滴金属与熔渣发3生强烈混合反应使反应速度加快.联系:焊接熔滴区对焊缝金属成分有明显影响.熔池反应区的特点:平均温度较低比表面积小反应时间长熔池处于一定的运动状态下.联系:有利于加快熔池中的冶金反应速度,也有利熔池中气体和非金属夹杂的逸出。5.CO2气体保护焊时减小飞溅的措施有哪些?尽可能选用含碳量低的钢焊丝,以减少焊接过程中生成 CO2气体.采用药芯焊丝进行焊接.在长弧焊时采用 CO2+Ar 的混合气体作保护气.4.在短路过度焊接时，合理选择焊接电源特性并匹配合适的可调电感 5.一般应选用直流反极性进行焊接 6.当采用不
8、同的溶滴过渡形式时，要合理选用焊接规范参数。6.焊接热影响区的加热过程和热处理时有什么区别？焊接热影响区在组织性能上是一个非均匀的连续体，造成焊接热影响区组织性能不均匀的根本原因是各部份所经历的热循环不同1加热温度高 2加热速度快 3高温停留时间短 4自然条件下连续冷却 5焊接局部加热将产生不均匀相变及应变组织转变在应力状态下进行7. 焊条药皮中各合金元素的主要作用是什么？钛是以氧化钛或钛铁的形式加入，主要起造渣，脱氧，稳定电弧的作用。钙以氟化钙或碳酸钙的成分加入，稳定电弧，气体保护，造渣。铬的作用；渗合金，脱氧。镍粉；渗合金，硅铁锰铁；主要是渗合金和脱氧，其次是造渣。8.应力腐蚀裂纹？引发晶
9、间应力腐蚀断裂的原因如下：在高温加热周期时，碳被溶解，在随后的热周期中在原始奥氏体的晶界成为碳化物而析出，在晶界的碳化物的附近形成铬贫化区，进而使材料敏化。防止晶间应力腐蚀裂纹的方法：由于晶间应力腐蚀裂纹大概是因铬贫化区引起的，防止晶间应力腐蚀裂纹可能的方法包括进行焊后热处理以恢复铬的扩散，将碳含量降至很低的水平以及添加钛以抑制碳化铬的析出。9.何为电阻焊?电阻焊的物理本质是什么?电阻焊是焊件组合后通过电极施加压力.利用电流接头的接触面及临近区域产生的电阻热进行焊接的方法.本质是利用焊接区金属本身的电阻热和大量塑性变形能量使亮光分离表面的金属原子之间接近到晶格距离,形成金属键,在结合面上产生足
10、够量两的共同晶粒而得到焊点焊缝或对接接头.1010.试分析结晶裂纹产生原因及防止措施。分析要点：结晶裂纹为在焊接结晶过程中，固相线附近由于凝固金属缩收时残余液相不足致使沿晶开裂现象，结晶裂纹主要体现在含夹杂较多的碳钢焊缝中等。4防止措施为控制焊缝中有害杂质含量；改善一次结晶，细化晶粒，（一些细节内容描述等）；采用预热或增加线能量；合理设计焊接接头形式；妥善安排焊接次序。11.试分析焊缝金属结晶裂纹的产生机理和防治措施.焊缝金属结晶裂纹是在于焊缝中存在液态薄膜和焊缝凝固过程中受到拉伸应力共同作用的结果.结晶裂缝形成的主要影响因素为冶金因素和工艺因素改善焊缝凝固结晶,细化晶粒可以提高抗裂性.减小熔
11、合比,开大坡口,减小熔深,减小焊接电流,减小应变量及应变增长率.12.结晶裂纹为什么都产生在焊缝中？凝固裂纹（结晶裂纹）是焊缝结晶过程中，在固相线附近，由于凝固金属的收缩，残余液态金属不足而不能及时填充，在应力作用下发生沿晶开裂，结晶裂纹主要产生在含杂质较多的碳刚中，低合金焊缝中以及某些铝合金的焊缝中，在焊缝金属凝固结晶后期，低熔点共晶被推向柱状晶交遇的中心部位，由于收缩而收到拉伸应力，液态薄膜就成了薄弱地带，在拉伸应力的作用下就有可能在这个薄弱地带开裂而形成凝固裂纹，结晶裂纹产生的原因就在于焊缝中存在液态薄膜和焊缝凝固过程中受到拉伸应力共同作用的结果。13.焊缝的硫、磷是以什么形式存在的？其
12、危害有哪些？硫通常以两种形式存在于焊缝中，即 MnSFeS。在焊焊接冶金过程中可以浮到熔渣中去，使焊缝脱硫，即使有少量的 MnS 以夹杂物的形式存在于焊缝中，也由于其熔点较高并以弥散质点的形式分布，其对焊缝金属力学性能危害较小。而当硫以 FeS 的形式存在时是最有害的。因此 FeS 与铁在液态可以无限互溶，而在固态其溶解度急剧下降，增加了焊缝产生结晶裂纹的倾向，同时还会降低冲击韧性和抗蚀性。 磷在低碳钢和绝大多数低合金钢中式有害的。P 在固态钢只能够的溶解度很小，它的存在严重降低焊缝金属的冲击韧度，并使其韧脆转变温度升高。磷在液态铁中主要以 Fe2P 和Fe3P 的形式存在，他们与铁、镍形成低
13、熔点共晶温度区间很宽，这样在凝固过程中，高磷的铁水将充在枝晶之间，是 Fe3P 分布于晶界，消弱了晶间结合力。因此，钢中含磷较多时，冲击韧度和低温韧性下降，脆性接越严重。14.药芯焊丝与实心焊丝相比有何特点和优点？药芯焊丝在气体保护电弧焊中应用最多。药芯焊丝芯部粉剂的成分和焊条药皮相似，含有稳弧剂、脱氧剂、造渣剂和铁合金等。粉剂中一般含有较多的铁粉，目的在于提高焊丝的熔敷系数，增加焊丝整个截面熔化的均匀性和粉剂的流动性。相比实心焊丝，药芯焊丝的优点：1. 在一定的焊接参数下，可以进行全位置焊接。2. 对电源无特殊要求。 3. 对钢材适用性强，通过调节焊丝芯部粉剂成分，可焊接不同成分的钢材。4. 熔敷速度高，用直径 1.2mm 药芯焊丝的熔敷速度为 65g/min。 5. 因气渣联合保护，电弧稳定、飞溅少、容易清理、烟尘量低、焊缝成形美观。
