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
不能支撑由于凝固进行而发生的收缩应力而发生开裂。
因此，凝固裂纹发生的原因是:
Ⅰ. 凝固形态
, ], {5 ?0 L4 G: y9 t8 M1 ZⅡ. 母材及焊接材料的化学成分
Ⅲ. 焊接施工条件等的冶金因素和机械的因素
( Z; _" r4 {8 u' D# U实际上这些因素互相影响而发生裂纹。
/ a. q6 |) J7 a1 @, N种种发生要因和相应的防止对策总结如下:A
* Y) x5 ?% `2 i/ N7 Y3 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
' z2 h( r% j+ }+ s6 _防止对策: 尽可能选用低C,P,S的焊丝和母材。
1 g7 E# m+ Y0 E7 f' n用高Mn系焊丝，增加Mn/S的比。标准:C≦0.13%→Mn/S>20～30
2 c9 _( f5 Y2 S0 h焊缝金属中的P+S≦0.04。
) n2 q7 E# d$ v% K; v, k- B用添加Ti,Zr,Nb的焊丝。
: G  [) Q5 n& m5 M  （ｂ）Ni的影响---焊缝金属中Ni的含有量高
  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
（c）Si,Nb的影响---焊缝金属中Si,Nb的含有量高
  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  
6 O+ X! ^/ U8 s- l# \（a）    焊接电流・电弧电压・焊接速度
7 g# i- p  X; @; X% _a----电流过大，会使熔深过深
+ N5 _9 \( |+ _1 [9 K# V防止对策: 以能得到安全的断面形状为限，降低电流值。
* }8 C: j; }6 f5 ^2 E; [# F  Z) n调整导电嘴和母材的距离，降低电流值。
# P9 z9 d% L7 t焊接量有保证的场合，使用细径焊丝
( Y9 ]% U' f2 u2 X: G- o: Q以能获得熔深浅宽的焊缝，设定施工条件。
$ r) {9 Z2 x- e+ W. B" D3 D: h          b-----电压过低，焊缝幅窄，最终凝固区域成为焊缝的内部
' b, u9 O* p" _+ z9 i. N4 w防止对策: 为获得适当的凝固形态，设定提高电压值的值
- }3 S2 v; ~" p$ c1 a: x          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
" _4 w( z0 N- Q; g: u防止对策: 焊枪角度以垂直±20°为标准
特别是后退角会使焊缝幅变窄，熔深变深，尽可能避免使用.
! o4 f, p" J8 h0 ~, J6 q4 d(c) 弧坑---弧坑处理不彻底
防止对策:  弧坑处电流为 焊接电流×0.6～0.7
+ G( P3 S4 I" p8 P# A# P采用事后处理
1 R$ J8 B: v6 _, P# |0 ?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)
2 s/ u! @2 N! p* j7 J6 L, \7 C' A预焊焊缝不要过小。尽可能用低电流形成长的焊缝.
* c8 a8 t  ^" |(b) 拘束度 ---拘束度过高,拘束应力过高
- P: J( `, U! g) @2 ~3 w8 ~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),
4 H7 G0 C3 U  h6 ]& F) F* J(c) 其他---电弧不稳定的要因管理不适当
7 P7 z+ d- O* t' D" Q; T+ @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
$ b* y# p7 Y- D* ^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