焊接冶金与焊接性素材包第5章焊接性及其试验方法.pptVIP

20921-5a 第5章　焊接性及其试验方法 5.1　焊接性及其分析方法5.2　焊接性试验内容和方法5.3　常用工艺焊接性试验方法 20921-5a 5.1　焊接性及其分析方法 焊接性是金属材料是否能适应焊接加工而形成完整的、具有一定使用性能的焊接接头的特性。焊接性的概念具有两个内涵：一是金属在进行焊接加工中是否容易产生缺陷；二是所形成的焊接接头在一定使用条件下的可靠运行的能力。 20921-5a 5.1.1　焊接性及其影响因素 1.焊接性的概念2.焊接性的影响因素(1)材料因素　材料因素不仅包括被焊母材本身而且包括所使用的焊接材料，如焊丝、焊条、焊剂及保护气体等。(2)工艺因素　工艺因素包括焊接方法、焊接工艺措施。(3)结构因素　结构因素主要是指焊接结构形状、尺寸、厚度以及接头坡口形式和焊缝布置等。(4)使用条件　使用条件指工件的工作温度、负载条件和工作介质等。 20921-5a 5.1.2　焊接性分析方法 焊接性的分析就是对金属材料焊接的难易程度作出判断或预测，估计焊接过程可能出现的问题，分析产生问题的原因和寻求解决问题的办法。从工艺焊接性和使用焊接性两个方面去考察该材料对焊接的适应能力。 20921-5a 5.2　焊接性试验内容和方法 按材料的不同性能和不同使用要求，评定焊接性的试验方法有很多种。每一种试验方法都是从某一特定的角度来考核焊接性的某一方面的要求。概括起来说，焊接性试验主要包括以下几个方面的内容。 20921-5a 5.2.1　焊接性试验内容 1. 评价焊缝金属抵抗产生热裂纹的能力2. 评价焊缝和热影响区金属抵抗产生冷裂纹的能力3. 评价焊接接头抵抗脆性转变的能力4. 评价焊接接头的使用性能 20921-5a 5.2.2　焊接性试验方法 焊接性试验方法种类繁多，从不同的角度可以进行不同的分类。通常可以将其分为直接法和间接法两大类，具体的分类如图5-1所示，本章重点介绍碳当量法及裂纹试验法。 20921-5a 5.3　常用工艺焊接性试验方法 由碳当量推测材料的焊接性是一种用于粗略估计低合金钢淬硬及冷裂敏感性的方法。由于焊接热影响区的淬硬及冷裂倾向与化学成分直接有关，所以可以用化学成分来估计冷裂敏感性的大小。 20921-5a 5.3.1　碳当量的间接估测法 20921-5a 5.3.1　碳当量的间接估测法 20921-5a 5.3.2　可调拘束裂纹试验法 20921-5a 5.3.2　可调拘束裂纹试验法 20921-5a 5.3.2　可调拘束裂纹试验法 图5-2　可调拘束裂纹试验装置简图a)纵向试验法　b)横向试验法 20921-5a 5.3.2　可调拘束裂纹试验法 图5-3　横向可调拘束试验裂纹的分布 1) 材料不产生结晶裂纹所能承受的最大应变量(临界应变量)εcr。2) 某应变下的最大裂纹长度Lmax。 20921-5a 5.3.2　可调拘束裂纹试验法 3) 某应变下的裂纹总长度Lt。4) 某应变下的裂纹总条数Nt。 图5-4　纵向可调拘束试验裂纹的分布 1) 不产生结晶(或液化)裂纹的最大应变量(临界应变量)εcr 20921-5a 5.3.2　可调拘束裂纹试验法 。2) 某应变下结晶(或液化)裂纹的最大长度Lmax。3) 某应变下结晶(或液化)裂纹的总长度Lt。4) 某应变下结晶(或液化)裂纹的总条数Nt。 20921-5a 5.3.3　斜Y形坡口裂纹试验法 图5-5　斜Y形坡口对接裂纹试验的试样及尺寸 20921-5a 5.3.4　插销试验法 图5-6　插销试验试棒、底板及熔敷焊道a)环形缺口试棒　b)螺形缺口试棒 20921-5a 5.3.5　其他试验法 1.鱼骨状裂纹试验法 图5-7　鱼骨状裂纹试验的试样尺寸 20921-5a 5.3.5　其他试验法 2.刚性固定对接裂纹试验法 图5-8　刚性拘束焊接裂纹试验的试件形状及尺寸1—试件　2—刚性底板 20921-5a 5.3.5　其他试验法 (1) 试件制备　图5-8为试件的形状和尺寸。(2) 组装　先将试板点固在刚性底板上，然后焊拘束焊缝，先焊两端的再焊两侧的。(3) 试验焊缝焊接　用于验证抗裂性能时，只需焊一道试验焊缝，按要求在室温或预热条件下焊接。(4) 取样与检验　试验焊缝冷却放置48h进行切割取样。1.焊接性的含义及影响因素是什么?2.简述焊接性分析的主要方法。3.焊接性试验的主要内容和方法有哪些? 20921-5a 5.3.5　其他试验法 4.描述一种具体的焊接热裂纹试验方法、评价指标及其适应性。5.描述一种具体的焊接冷裂纹试验方法、评价指标及其适应性。