焊接熱影響區(qū)可以 分為哪三個區(qū)?其組織性能各如何?
焊接熱影響區(qū)可以 分為哪三個區(qū)?其組織性能各如何?
焊接熱影響區(qū):簡稱HAZ(heataffectzone)在焊接熱循環(huán)作用下,焊縫兩側處于固態(tài)的母材發(fā)生明顯的組織和性能變化的區(qū)域,稱為焊接熱影響區(qū)。一、不易淬火鋼的組織分布特點:焊接空冷條件下不易形成馬氏體。
如低碳鋼,16Mn,15MnV和15MnTi等。
按加熱溫度和組織特征可劃分為過熱區(qū)、正火區(qū)、部分正火區(qū)和再結晶區(qū)四個區(qū)域。1、過熱區(qū)(粗晶區(qū))溫度在固相線至1100℃之間,寬度約1~3mm。焊接時,該區(qū)域內奧氏體晶粒嚴重長大,冷卻后得到晶粒粗大的過熱組織,塑性和韌度明顯下降。
2、相變重結晶區(qū)(正火區(qū)或細晶區(qū))溫度在1100℃~Ac3之間,寬度約1.2~4.0mm。焊后空冷使該區(qū)內的金屬相當于進行了正火處理,故其組織為均勻而細小的鐵素體和珠光體,力學性能優(yōu)于母材。3、不完全重結晶區(qū)(也稱部分正火區(qū))加熱溫度在Ac3~Ac1之間。
焊接時,只有部分組織轉變?yōu)閵W氏體;冷卻后獲得細小的鐵素體和珠光體,其余部分仍為原始組織,因此晶粒大小不均勻,力學性能也較差。4、再結晶區(qū)如果母材焊前經過冷加工變形,溫度在Ac1~450℃之間,還有再結晶區(qū)。該區(qū)域金屬的力學性能變化不大,只是塑性有所增加。
如果焊前未經冷塑性變形,則熱影響區(qū)中就沒有再結晶區(qū)。二、易淬火鋼的組織分布特點:空冷下容易淬火形成馬氏體。如18MnMoNb、30CrMnSi等。
1、完全淬火區(qū)焊接時熱影響區(qū)處于AC3以上的區(qū)域,由于這類鋼的淬硬傾向較大,故焊后得到淬火組織(馬氏體)。在靠近焊縫附近(相當于低碳鋼的過熱區(qū)),由于晶粒嚴重長大,故得到粗大的馬氏體,而相當于正火區(qū)的部位得到細小的馬氏體。根據冷卻速度和線能量的不同,還可能出現(xiàn)貝氏體,從而形成了與馬氏體共存的混合組織。這個區(qū)在組織特征上都是屬同一類型(馬氏體),只是粗細不同,因此統(tǒng)稱為完全淬火區(qū)。
2、不完全淬火區(qū)母材被加熱到AC1~AC3溫度之間的熱影響區(qū),在快速加熱條件下,鐵素體很少溶入奧氏體,而珠光體、貝氏體、索氏體等轉變?yōu)閵W氏體。在隨后快冷時,奧氏體轉變?yōu)轳R氏體。原鐵素體保持不變,并有不同程度的長大,**形成馬氏體-鐵素體的組織,故稱不完全淬火區(qū)。如含碳量和合金元素含量不高或冷卻速度較小時,也可能出現(xiàn)索氏體和體素體。
如果母材在焊前是調質狀態(tài),那么焊接熱影區(qū)的組織,除在上述的完全淬火和不完全淬火區(qū)之外,還可能發(fā)生不同程度的回火處理,稱為回火區(qū)(低于AC1以下的區(qū)域)。在焊接快速加熱和連續(xù)冷卻的條件下,相轉變屬于非平衡轉變,焊接熱影響區(qū)常見的組織有鐵素體、珠光體、魏氏組織、上貝氏體、下貝氏體、粒狀貝氏體、低碳馬氏體、高碳馬氏體及M-A組元等。
低碳鋼焊接時熱影響區(qū)各有哪些區(qū)段各區(qū)段組織與性能上如何
1、過熱區(qū)(1100℃以上):晶粒粗大,可能出現(xiàn)魏式組織,硬化之后易產生裂紋,塑性不好。
2、正火區(qū)(850~1100℃):金屬發(fā)生重結晶,晶粒細化,韌性、塑性和強度提高,力學性能良好。
3、不完全重結晶區(qū)(700~850℃):粗大的鐵素體和細小的珠光體,鐵素體的機械性能不均勻,在急冷條件下可能出現(xiàn)高碳馬氏體,韌性和塑性下降,硬度上升力學性能較差。
擴展資料:
焊接熱影響區(qū)的性能:
1、硬度:焊接熱影響區(qū)的硬度主要取決于被焊鋼種的化學成分和冷卻條件,其實質是反映不同金相組織的性能。由于硬度試驗比較方便,因此,常用熱影響區(qū)的**硬度HMAX來判斷熱影響區(qū)的性能,它可以間接預測熱影響區(qū)的韌性、脆性和抗裂性等。
工程中已把熱影響區(qū)的HMAX作為評定焊接性的重要指標。應當指出,即使同一組織也有不同的硬度,這與鋼的含碳量以及合金成分有關。
例如高碳馬氏體的硬度可達600HV,而低碳馬氏體只有350~390HV。
2、脆化:焊接熱影響區(qū)的脆化常常是引起焊接接頭開裂和脆性破壞的主要原因。脆性和韌性是衡量材料在沖擊載荷作用下抵抗斷裂的能力,是材料強度和塑性的綜合體現(xiàn)。
材料的脆性越高,意味著材料的韌性越低,抵抗沖擊載荷的能力越差。
由于熱影響區(qū)上微觀組織分布是不均勻的,甚至在某些部位出現(xiàn)其強度遠低于母材的情況,亦即發(fā)生了嚴重的脆化,因而使焊接熱影響區(qū)成為整個接頭的一個薄弱部位。因此,研究焊接熱影響區(qū)的脆化問題,了解和認識脆化現(xiàn)象主要涉及粗晶脆化、組織脆化以及熱應變時效脆化等脆化機制,從而提高其韌性以改善整個接頭的力學性能。
3、韌化:焊接熱影響區(qū)特別是熔合區(qū)和粗晶區(qū)是整個焊接接頭的薄弱地帶,因此,應采取措施提高焊接熱影響區(qū)的韌性。
但焊接熱影響區(qū)的韌性不可能像焊縫那樣利用添加微量合金元素的方法加以調整和改善,它是材質本身所固有的,故只能通過提高材質本身的韌性和某些工藝措施在一定范圍內加以改善。根據研究,焊接熱影響區(qū)的韌化可采用以下兩方面的措施。
4、軟化:冷作強化或熱處理強化的金屬或合金,在焊接熱影響區(qū)一般均會產生不同程度的失強現(xiàn)象,最典型的是經過調質處理的高強鋼和具有沉淀強化及彌散強化的合金,焊后在熱影響區(qū)產生的軟化或失強。冷作強化金屬或合金的軟化,則是由再結晶引起的。熱影響區(qū)軟化或失強對焊接接頭力學性能的影響相對較小,但卻不易控制。
焊接熱影響區(qū)分為哪幾個區(qū)域?各區(qū)域性能如何
焊接熱影響區(qū):簡稱HAZ(heataffectzone)在焊接熱循環(huán)作用下,焊縫兩側處于固態(tài)的母材發(fā)生明顯的組織和性能變化的區(qū)域,稱為焊接熱影響區(qū)。低碳鋼和不易淬火鋼的熱影響區(qū)包括(1)熔合區(qū)(2)過熱區(qū)(1100℃以上)(3)相變重結晶區(qū)(正火區(qū))(850~1100℃)(4)不完全重結晶區(qū)(部分相變區(qū))(700~850℃)熱影響區(qū)大粗晶區(qū)增寬,出現(xiàn)淬硬組織,韌性和塑性下降,硬度上升。
一般此區(qū)域力學性能最差。
什么叫熱影響區(qū)?低碳鋼焊接熱影響區(qū)的組織與性能如何?
焊接熱影響區(qū):在焊接熱循環(huán)作用下,焊縫兩側處于固態(tài)的母材發(fā)生明顯的組織和性能變化的區(qū)域,稱為焊接熱影響區(qū)。
1、過熱區(qū)(1100℃以bai上):晶粒粗大,可能出du現(xiàn)魏式組織,硬化之后易產生zhi裂紋,塑性不好。
2、正火區(qū)(dao850~1100℃):金屬發(fā)生重結晶,晶粒細化,韌性、塑性和強度提高,力學性能良好。
3、不完全重結晶區(qū)(700~850℃):粗大的鐵素體和細小的珠光體,鐵素體的機械性能不均勻,在急冷條件下可能出現(xiàn)高碳馬氏體,韌性和塑性下降,硬度上升力學性能較差。
擴展資料:
熔焊時在高溫熱源的作用下,靠近焊縫兩側的一定范圍內發(fā)生組織和性能變化的區(qū)域稱為“熱影響區(qū)”(Heat Affect Zone),或稱“近縫區(qū)”(Near Weld Zone)。焊接接頭主要是由焊縫和熱影區(qū)兩大部分組成,其間存在一個過渡區(qū),稱為熔合區(qū)。因此要保證焊接接頭的質量,就必須使焊縫和熱影響區(qū)的組織與性能同時都達到要求。
焊接熱影響區(qū)分別對焊接接頭造成什么影響
1、影響:焊縫兩端母材發(fā)生明顯的組織和性能變化:冷卻后鋼材顯微晶粒粗大;力學性能、塑性和韌度明顯下降。2、焊接接頭是由焊縫、熔合區(qū)和熱影響區(qū)三個部分組成的焊接時。
焊接熱影響區(qū):簡稱HAZ(Heat Affect Zone)在焊接熱循環(huán)作用下,焊縫兩側處于固態(tài)的母材發(fā)生明顯的組織和性能變化的區(qū)域,稱為焊接熱影響區(qū)。
3、焊接接頭,指兩個或兩個以上零件要用焊接組合的接點。或指兩個或兩個以上零件用焊接方法連接的接頭,包括焊縫、熔合區(qū)和熱影響區(qū)。
什么叫做焊接熱影響區(qū)
焊接時熱影響區(qū)處于ac3以上的區(qū)域,由于這類鋼的淬硬傾向較大,故焊后得到淬火組織(馬氏體)。在靠近焊縫附近(相當于低碳鋼的過熱區(qū)),由于晶粒嚴重長大,故得到粗大的馬氏體,而相當于正火區(qū)的部位得到細小的馬氏體。
根據冷卻速度和線能量的不同,還可能出現(xiàn)貝氏體百科,從而形成了與馬氏體共存的混合組織。
這個區(qū)在組織特征上都是屬同一類型(馬氏體),只是粗細不同,因此統(tǒng)稱為完全淬火區(qū)。