焊接热裂纹的原因分析及防止措施

时间:2017-03-13 15:00 作者:天硕联轴器 点击:

 焊接热裂纹的原因分析及防止措施:

热裂纹是在焊接时高温下产生的,故称热裂纹。根据所焊金属的材料不同,所产生热裂纹的形态、温度区和主要原因也各不同。热裂纹多产生于接近固相线的高温下,有沿晶界(见界面)分布的特征;但有时也能在低于固相线的温度下沿“多边形化边界”形成。热裂纹通常多产生于焊接金属内,但也可能形成在焊接熔合线附近的被焊金属(母材)内。按其形成过程的特点又可分为液化裂纹、多边化裂纹。
高温液化裂纹在焊接热循环峰值温度的作用下,在热影响区和多层焊的层间发生重熔,在应力作用下产生的裂纹。液化裂纹主要产生于焊鏠熔合线附近的母材中,有时也产生于多层焊的先施焊的焊道内。形成原因是由于在焊接热的作用下焊缝熔全线外侧金属内产生沿晶界的局部熔化,以及在随后冷却收缩时引起的沿晶界液化层开裂。造成这种裂纹的情况有二种:一是材料晶料边界有较多的低熔点物质;另一种是由于迅速加热使某些金属化合物分解而又来不及扩散以致局部晶界出现一些合金元素的富集甚至达到共晶成分。防止这类裂纹的原则为严格控制杂质含量,合理选用焊接材料,尽量减少焊接热的作用。
      多边化裂纹是在低于固相线温度下形成的。其特点是沿“多边形化边界”分布,与一次结晶晶界无明显关系。易产生于单相奥氏体金属中,这种现象可解释为由于焊接的高温过热和不平衡的结晶条件使晶体内形成大量的空位和位错,在额定的温度、应力作用下排列成亚晶界(多边形化晶界),当些晶界与有害杂质富集区重合时,往往形成微裂纹。削除些种缺陷的方法是加入可以提高多边形化激活能的合金元素。如在Ni-Cr合金中加入WMoTa等;另一方面是减少焊接时过热和焊接应力。
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