焊接冶金学(基本原理)习题
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作者：未知
发布时间： 10:35:38
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焊接冶金复习资料
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3秒自动关闭窗口2005年春季学期焊接冶金学试题(B卷)
作者：安全管理网　来源：安全管理网　点击：
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(适用于材料成型与控制工程专业焊接模块)
一,概念或解释(每题2分共10分)
2,焊条药皮重量系数
3,焊接拘束度
4,焊接线能量
5,金属焊接性
二,选择填空(可以多个选择,每题1分,共15分)
1,焊接结构钢用熔渣的成分是由( )等组成.
①氧化物 ②氟化物 ③氯化物 ④硼酸盐
2,焊接区内的气体主要来源于( )
①焊接时保护气体 ②母材 ③焊条药皮
3,焊接时, 不与氮气发生作用的金属,即不能溶解氮又不形成氮化物的金属,可用N作为保护气体,这种金属是( ).
①铜 ②铝 ③ 镍
4,焊接熔池的结晶时,熔池体积小,冷却速度大,焊缝中以( )为主.
①柱状晶 ②等轴晶 ③ 平面晶
5,焊缝的化学不均匀性主要是体现于( ).
①宏观偏析 ②凝固过渡层的形成 ③显微偏析碳 ④迁移过渡层
6,焊缝中的气孔产生原因是( ).
①焊接反应产生气体 ②气体在液态和固态金属溶解度不同 ③合金成分发生改变.
7,打底焊道最易产生热裂纹,也最易产生冷裂纹,其主要原因是( ).
①冷却速度快 ②应力集中 ③过热
8,按热裂纹产生原因可将裂纹分为( ).
①多边化裂纹 ②结晶裂纹 ③再热裂纹 ④高温液化裂纹 ⑤层状撕裂,
9,焊接热影响区产生脆化的种类有( ).
①热应变时效脆化 ②M-A组元脆化 ③粗晶脆化 ④氢脆 ⑤析出相脆化
10,可以细化焊缝组织,改善焊缝韧性的元素主要有( ).
①硅 ②钛 ③碳 ④稀土
11,下列哪些钢种具有一定的热应变脆化倾向.( )
①低碳钢 ②16Mn ③15MnV
12,下列哪些钢种具有一定的再热裂纹敏感性.( )
①18MnMoNb ②16Mn ③15MnV ④14MnMoV
13,防止奥氏体钢焊接时产生点蚀的主要方法有( ).
①进行自熔焊接 ②焊接材料与母材超合金化匹配 ③考虑母材的稀释作用
14,焊接含碳量高的16Mn时,焊接线能量选择应该选择( ).
①小线能量 ②大线能量 ③小线能量配合预热
15,铸铁焊接时,影响半熔化区冷却速度的因素有:( ).
①焊接方法 ②预热温度 ③焊接热输入 ④铸件厚度
三,判断对错(对的打&,错的打& 每题1分,共15分)
1,低碳钢的不完全重结晶区,在急冷急热的条件下,会表现出高碳钢的行为.
2,脱氧和合金过渡无联系,选择脱氧剂和合金剂可依用户对焊缝成分的要求加入即可过渡.
3,在相同条件下,焊接45钢和40Cr,45钢的近缝区淬硬倾向大.
4,同一15MnVN钢,一批含碳量为上限(0.20%),一批含碳量为0.16%,两者的晶粒粗化倾向及硬化倾向是不同.
5,焊接熔渣的碱度对金属的氧化,脱氧,脱硫,脱磷,合金过渡都有影响.
6,焊接化学冶金过程是一个平衡过程,可以精确进行反应过程的定量计算.
7,用高频焊接方法生产16Mn自行车用钢管,在胀管时常在焊口附近开裂.经分析认为这是由于高频焊加热及冷却速度特别快,易于促使HAZ硬化.在适当减低焊接速度后,果然得到改善.
8 ,酸性焊条冶金性优于碱性焊条, 但工艺性能不如碱性焊条所以用于焊接重要焊接结构.
9 ,已知在碱性渣和酸性渣中各含有15%的FeO,熔池的平均温度为1700℃,在两种情况下分配到熔池中的FeO量相同,焊缝中实际含FeO量与平衡时的含量相同.
10 ,焊接高合金不锈钢时,即使焊条药皮中不含硅酸盐,只是由于用水玻璃作粘结剂,焊缝还会严重增硅.
11,热应变脆化主要发生在固溶氮含量较高的低碳钢和强度级别不高的低合金钢.
12,热扎,正火钢焊接时,选择与母材相同成分的焊接材料.
13,不能根据热影响区的最高硬度值来判断材料的冷裂倾向和确定预热温度.
14,焊缝金属凝固期间存在较大拉应力是奥氏体钢焊接时产生凝固裂纹的必要条件.
15,用低碳钢焊条焊补灰铸铁时,半熔化区的白口往往较窄.
四,简答题(每题10分,共30分)
1,氢的溶解形式及对焊接质量的影响
2,CO2保护焊焊接低合金钢时,应选择什么焊丝 为什么
3,分析液态薄膜的成因及对产生热裂纹的影响
4,为什么酸性焊条采用锰铁作脱氧剂,而碱性焊条采用锰铁,硅铁和钛铁作脱氧剂
5,25-20钢为何比18-8钢易于产生热裂纹
6,如何防止热扎,正火钢焊接时,焊缝中产生的热裂纹
五,论述题(每题10分,共30分)
1,一般低合金钢焊接,冷裂纹为什么具有延迟现象 为什么容易在焊接热影响区产生
2,试述氢气孔的形成原因及对焊接质量的影响
3,试分析灰铸铁电弧冷焊的焊接工艺要点.
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《焊接冶金学》ppt：第一章 焊接化学冶金
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第一章 焊接化学冶金 1第一章焊接化学冶金第一章 焊接化学冶金 2第一节 焊接化学冶金过程特点第二节 气相与金属的作用第三节 熔渣与金属的作用第四节 合金过渡第一章 --焊接化学冶金第一章 焊接化学冶金 3重点内容1、焊接化学冶金过程特点2,熔敷速度,熔合比3、气相对金属的作用（ H）4、焊接化学冶金的一般规律5、熔渣的作用性质6、合金过渡问题第一章 焊接化学冶金 4焊接化学冶金过程：熔化焊时，焊接区内各种物质之间在高温下相互作用的过程。要点：各种物质包括气体、液态金属、熔渣。§ 1-1 焊接化学冶金过程特点第一章 焊接化学冶金 5普通化学冶金过程和焊接化学冶金过程对比普通化学冶金过程是对金属熔炼加工过程，在放牧特定的炉中进行。焊接化学冶金过程是金属在焊接条件下，再熔炼的过程，焊接时焊缝相当高炉。二者共同点,金属冶炼加工。第一章 焊接化学冶金 6不同点：1）原材料不同普冶材料：矿石、焦炭、废钢铁等。焊金材料：焊条、焊丝、焊剂等。2）目的不同普冶：提炼金属；焊冶：对金属再熔炼，以满足构件性能第一章 焊接化学冶金 7一、焊条熔化及熔池的形成（一）焊条的加热及熔化1、焊条的加热1) 电阻热：焊接电流通过焊芯时产生的电阻热。2) 电弧热：焊接电弧传给焊条端部的热量。3) 化学反应热：药皮部分化学物质化学反应时产生的热量。第一章 焊接化学冶金 82、焊条金属的熔化速度焊条金属的平均熔化速度gM=G/t =αpIαp为焊条熔化系数gM焊条金属的平均熔敷速度gD=GD/t=αHIgD为焊条的平均熔敷速度损失系数Ψ=(G-GD)/G=(gM-gD)/gD=1-αH/αPαH=(1-Ψ) αP第一章 焊接化学冶金 93、焊条金属熔滴及过渡特性1) 熔滴过渡形式短路过渡、颗粒过渡、附壁过渡、射流过渡、旋转射流过渡。碱性焊条：短路过渡和大颗粒过渡；酸性焊条：细颗粒过渡和附壁过渡 。第一章 焊接化学冶金 10第一章 焊接化学冶金 112) 熔滴的比表面积和作用时间熔滴的比表面积 S：熔熵的表面积与其质量之比。S=Ag/ρ Vg=4Д R2/(4/3Д R3ρ )=3/RρI↑,R↓,S↑，利于冶金反应进行。熔滴的平均作用时间是指熔滴的平均质量与一个周期内焊芯的平均熔化速度之比。第一章 焊接化学冶金 123) 熔滴的温度实测手工电弧焊碳钢焊条,K，熔渣平均温度,1600C0第一章 焊接化学冶金 13（二）熔池的形成1、熔池的形状和尺寸熔池为半椭球，几何尺寸为 L=P2IU其中,P2是比例系数，取决于焊接方法和规范。 I是焊接电流,U是焊接电压，上式适用于点状热源 。第一章 焊接化学冶金 14第一章 焊接化学冶金 152、熔池质量和存在时间tmax=L/vtcp=Gp/ρvAwAW焊缝的横截面积3、熔池温度熔池中部温度最高，头部次之，其次是尾部。第一章 焊接化学冶金 16第一章 焊接化学冶金 171）液态金属密度差引起自由对流运动2）表面张力差强迫对流运动3） 熔池中各种机械力搅拌4）对焊接质量的影响4、熔池运动状态第一章 焊接化学冶金 18二、焊接过程中对熔融金属的保护1、气渣联合保护2、渣保护3、气保护4、真空保护5、自保护保护方式第一章 焊接化学冶金 19三、焊接化学冶金反应区及反应条件1、药皮反应区,指焊条受热后，直到焊条药皮熔点前发生的一些反应。焊接方法不同，冶金反应阶段也不同。以 手工电弧焊 为例，加以讨论1) 水分蒸发2) 某些物质分解3) 铁合金氧化?第一章 焊接化学冶金 20第一章 焊接化学冶金 212）、熔滴反应区指熔滴形成,长大,脱离焊条,过渡到熔池之前特点,１ ).温度高２ ).与气体,熔渣的接触面积大３ ).时间短速度快４ ).熔渣和熔滴金属进行强烈的搅拌,混合,?第一章 焊接化学冶金 223、熔池反应区1）, 熔池 T 1600～ 1900℃ 低于熔滴 T 比表面积2 ),接触面积小 3～ 1303）, 时间长 手工焊 3～ 8秒埋弧焊 6― 25s4）, 搅拌没有熔滴阶段激烈5）、熔池温度不均匀的 突出特点熔池前斗部分发生金属熔化和气体的吸收,利于吸热反应熔池后斗部分发生金属凝固和气体的析出,利于放热反应第一章 焊接化学冶金 23四、焊接工艺条件与化学冶金反应的关系（ 一 ）, 熔合比的影响焊接规范：焊接金属（焊条、焊丝）和局部熔化的母材组成。熔合比,焊缝金属中，局部熔化的母材所占的比例。① = ②,熔合比F1,熔化母材的面积F2,填充金属的面积211FFF?第一章 焊接化学冶金 24① 焊接电流 I的变化冶金反应不充分（二）、（化学反应条件的影响）熔滴过渡特性的影响?? 滴tI② 焊接电压 V的变化U 弧长 冶金反应充分 ?滴t? ?本节结束第一章 焊接化学冶金 25§ 1-2 气相与金属的作用一、焊接区内的气体（一）气体的来源和产生来源,1.焊接材料2.气体介质3.焊丝和母材表面上的油锈等杂质。4.金属和熔渣的蒸发产生的气体22222 NOOHHCOCO,、、、、成分：金属及熔渣蒸气第一章 焊接化学冶金 26第一章 焊接化学冶金 27二、氮与金属作用来源,主要是焊接区周围的空气 。氮与金属作用有两种情况 。1,不与氮发生作用的金属, 即不能熔解氮又不形成氮化物, 可用 N作为保护气体 。2,与氮发生作用的金属, 即能溶解氮又能形成氮化物, 这种情况下就要防止焊缝金属的氮化 。第一章 焊接化学冶金 28(一 )氮在金属中的溶解1）原子形式溶于液态金属2）以 NO形式溶入3）以氮离子形式溶入（二）氮对焊接质量的影响1) 时效脆化2)气孔3) 有利一面,可作为合金元素加入钢中，一般指高合金钢 。第一章 焊接化学冶金 29第一章 焊接化学冶金 30（三）影响焊缝含氮量的因素及控制措施1）, 机械保护,气一渣保护, 渣保护,气体保护, 抽真空 。 对于适渣型焊条：保护效果取决于药皮的数量及成分2）, 焊接工艺规范影响,3）, 焊丝成分的影响, 增加焊丝或药皮中的含碳量可降低焊缝中的含氮量 d第一章 焊接化学冶金 31三、氢对金属的作用（ 一 ）, 氢在金属中的溶解1,来源,焊条药皮, 焊剂, 焊丝药芯中水分, 药皮中有机物为, 焊件表面杂质 （ 锈, 油 ） 空气中水分第一类能形成稳定氢化物金属第二类不形成稳定氢化物的金属第一章 焊接化学冶金 322、氢的溶解机构焊接区为氢可以处于分子, 原子和离子状态1).氢以原子形式溶入2).以 溶入3).以 溶入?][OH?H第一章 焊接化学冶金 333,[Ｈ ]的影响因素氢与金属作用的特点，把金属分为两类①与氢形成稳定氢化物的金属②不与氢形成稳定氢化物的金属③合金元素的影响,氢在铁中溶解度受合金元素影响bair NTVTZ,...0...,MCCNF raie第一章 焊接化学冶金 34（二）、焊缝金属中的氢及其扩散1.存在形式① 扩散氢：氢以原子或质子形式存在的并可在金属晶格中自由扩散 。② 残余氢 （ 剩余氢 ）,氢原子扩散聚集到金属的晶格缺陷, 显微裂纹和非金属夹杂物的边缘空隙中, 结合成分子不能自由扩散 。总含氢量 =扩散氢＋剩余氢第一章 焊接化学冶金 35２,氢在焊缝中分布（ 1）氢沿长度方向的分布基本均匀但火口处含氢量较高。（ 2）氢沿焊接接头横断面的分布（ 3）母材与焊缝的匹配第一章 焊接化学冶金 36（三）、氢对焊接质量的影响暂态现象：脆化、白点、经时效、热处理可消除永久现象：气孔、改变组织、显微斑点、冷裂纹、不可消除1),氢脆 氢在室温附近, 氢溶解在金属晶格中, 引起钢的塑性严重下降现象第一章 焊接化学冶金 372)、白点肉眼可见, 直径 0.5～ 3mm中心处有气孔或小的夹渣, 外围有塑性裂断的痕迹, 象鱼眼似的也称, 鱼眼,,产生原因,白点是在塑性变形阶段产生的。,诱捕理论, 解释,焊缝中的气孔及非金属夹杂物边缘的空隙,好象, 陷阱, 一样,捕捉氢原子，并在其中结合成氢分子,在拉伸试验中, 陷阱, 中的氢分子被吸附,由于塑性变形新产生的微裂纹表面上,分解成原子氢,原子氢扩散到微裂纹金属晶格内,引起金属脆化。第一章 焊接化学冶金 383)、气孔4),组织变化和显微斑点焊缝金属 A― M时, 由于氢在 A有较大的溶解度, 当含氢量高的焊缝自 A化, 温度冷却时, 引起局部 A过冷残余 A增加, 残余 A― M时, 富氢的组织内产生大的内应力, 造成显微裂纹5)、产生冷裂纹第一章 焊接化学冶金 39（四）控制氢的措施1)、限制焊接材料的含氢量，药皮成分2)、严格清理工件及焊丝：去锈、油污、吸附水分3)、冶金处理4)、调整焊接规范5)、焊后脱氢处理第一章 焊接化学冶金 40四、氧对金属的作用（一）氧在金属中的溶解1).以原子氧形式溶解 2).以 FeO形式溶解（二）金属被氧化的途径气相中氧化气体与金属相互作用1).自由氧对金属的氧化2).CO2对金属的氧化3).H2O气对金属的氧化4).混合气体对金属的氧化第一章 焊接化学冶金 41（三）氧对焊接质量的影响1).机械性能下降2).化学性能变差3).产生气孔 CO合金元素烧损4).工艺性能变差（ 四 ） 防止措施一防二脱本节结束第一章 焊接化学冶金 42§ 1-3 熔渣与金属的作用熔渣,电焊条药皮，焊剂溶化形成的金属及非金属氧化物及复合物。一, 焊接熔渣（ 一 ） 熔渣的作用, 成分及分类1.熔渣的作用1).机械保护作用2).冶金处理作用3).改善工艺性能第一章 焊接化学冶金 432.熔渣的成分和分类1).熔渣成分, 大体由氧化物、氯化物、氟化物、硼酸盐类组成是多种化学组成的复杂体系。2).熔渣分为三类第一类 氧化物型第二类 盐 ― 氧化物型第三类 盐型第一章 焊接化学冶金 44（二）熔渣结构理论液态熔渣的结构有两种理论：分子理论 和 离子理论分子理论可简明的定性为解释熔渣与金属之间的冶金反应,但不能解释一些重要现象，如导电性、电解等。第一章 焊接化学冶金 451.分子理论：1).液态熔渣由自由氧化物及其复合物的分子组成2).氧化物之间成盐反应服从质量作用定律)()()(22OSOCOSOCkiaia???当 T↑k↓自由氧化物 ↑浓度复合物浓度 ↓熔渣活性 ↑T↓k↑自由氧化物浓度 ↓复合物浓度 ↑熔渣活性 ↓????QOSOCOSOC iaia ???? 22第一章 焊接化学冶金 463).只有自由氧化物才能与金属作用][)(][)( enne FOMMOF ??????? COFOOF ee ][][)(4).各氧化物之间的化学亲和力可近似用生成复合物时的热效应来衡量卡5 9 0 02 ???? OSOFOSOF ieie卡2 8 4 0 0)(2 222 ???? OSOCOSOC iaia第一章 焊接化学冶金 475).液态熔渣是理想的熔体 ---服从理想溶液定律分子理论可简明的定性解释熔渣与金属之间的冶金反应,但不能解释一些重要现象,如导电性, 电解等 。第一章 焊接化学冶金 482.离子理论：1).熔滴是由简单和复杂的离子组成的中性溶液负电性大的元素以负离子形式存在负电性小的元素以正离子形式存在碱性渣中 少, 氧以自由氧离子形式存在酸性渣中 SiO2多, 形式复杂的离子,之间形成离子团, 极性键结合,???? OClF,.?????eea FFKC,.2OSi?2O?44OSi693OSiOSi ?第一章 焊接化学冶金 492).离子的分布，聚集和相互作用取决于它的综合矩综合矩 =Z/r r=其子 Z― 离子电荷 （ 静电单位 ）r― 离子半径离子综合矩越大, 静电场愈强, 与其它离子作用力愈大综合矩如 综合矩最大４７cm810? ?? rT?4Si负离子 综合矩最大７,３二者可结合成或更复杂的离子当Ｚ ↑综合矩 ↑ r↓综合矩 ↑?2O?44SiO第一章 焊接化学冶金 50盐型简单结构均匀溶液，氧化型熔渣具有复杂网状，结构的化学成分更不均匀的离子溶液，盐 ― 氧化物型比较复杂的化学成分微观不均的离子溶液。?2O3).液态熔渣与金属之间相互作用的过程是原子与离子交换电荷的过程离子理论分子理论由于离子交换电荷, 运动, 形成电流,][)(2][2)( 24 SiFeFeSi ??? ??][)(2][2)( 2 SiF e OFeSi O ???第一章 焊接化学冶金 51（三）熔渣的性质与其结构的关系1.熔渣的碱度分子理论认为熔渣中的氧化物按其性质可分为三类?1).酸性氧化物 SiO2 TiO2 P2O52).碱性氧化物 K2O Na2O CaO MgOBaO MnO FeO3).中性氧化物 Al2O3 Fe2O3 Cr2O3第一章 焊接化学冶金 52根据分子理论碱度的定义为：B=Σ (R 2O+RO)/Σ RO 2R 2O,RO― 熔渣中碱性氧化物的摩尔分数RO2 ― 熔渣中酸性氧化物的摩尔分数碱度 B的倒数称为酸度B1＞ 1 碱 B1＞ 1.3碱B1 ＜ 1 酸 B1 ＝ 1 中第一章 焊接化学冶金 53离子理论对碱度定义液态熔渣中自由氧离子的浓度定义为碱度,B2=∑aiMiMi-渣中第 i种氧化物的摩尔分数 ;ai-渣中第 i种氧化物的碱度系数 ;B2 ＞ 0 碱B2 ＜ 0 酸B2=0 中第一章 焊接化学冶金 54)(005.0017.0)(007.0)(014.18.0122322222Z r OT i OOAlS i OF eOM n OOKONaC a FM g OC a OB??????????式中 CaO,MgO,CaF2,SiO2 等以质量百分数计B1＞ 1 碱B1 ＜ 1 酸 B1 ＝ 1 中第一章 焊接化学冶金 552.熔渣的粘度(1)温度对粘度的影响长渣,T↑η↓短渣,↓η↑↑(2)熔渣成分对粘度的影响?CaF2 CaO SiO2第一章 焊接化学冶金 563.熔渣的表面张力实际气相与熔渣间的界面张力,键能越大表面张力越大,金属键,K2O Na2O CaO MgO BaO MnO FeO共价键,SiO2 TiO2 P2O5第一章 焊接化学冶金 574.熔渣的熔点药皮熔点,药皮熔化温度熔渣熔点,固态熔渣熔化温度焊接钢的熔点在 ℃第一章 焊接化学冶金 58二、活性熔渣对焊缝金属的氧化（一）扩散氧化L=(FeO)/[FeO] T↑L↓饱和 SiO2 lgL=4906/T -1.877饱和 CaO lgL=5014/T -1.980第一章 焊接化学冶金 59（二）置换氧化(SiO2) +2[Fe]＝ [Si]+2FeOT↑反应向右进行lgKSi=(FeO)2[Si]/(SiO2)=-13460/T+6.04(MnO)+[Fe]=[Mn]+ FeOlgKMn=(FeO)[Mn]/(MnO)=-6600/T+3.16第一章 焊接化学冶金 60AF=[SiO2+042B12(MnO)]/100B1AF＞ 0.6 高活性 AF=0.3~0.1低活性AF=0.6-0.3 活性能 AF ≤0.1惰性第一章 焊接化学冶金 61三、焊缝金属的脱氧（一）脱氧的目的和选择脱氧的原则（二）先期脱氧药皮反应区?Fe2O3+Mn=MnO+2FeOCaCO3+Mn=CaO+CO+MnO第一章 焊接化学冶金 62（三）沉淀脱氧1 Mn的脱氧[Mn]+[FeO]=[Fe]+(MnO)K=aMnO/aMn.aFeO=γMnO.(MnO)/aMn.aFeO第一章 焊接化学冶金 632 Si的脱氧[Si]+2[FeO]＝ (SiO2) +2[Fe]3 Si/Mn联合脱氧第一章 焊接化学冶金 64（四）扩散脱氧L=(FeO)/[FeO] T↑L↓第一章 焊接化学冶金 65四、焊缝金属中硫和磷的控制（一）焊缝中硫的危害及控制1.硫的危害2.控制硫的措施（ 1）限制焊接材料中含硫量（ 2）用冶金方法脱硫第一章 焊接化学冶金 66碱性焊条脱硫(CaO)＋ [FeS]＝ (CaS)＋ (FeO)(MnO)＋ [FeS]＝ (MnS)＋ (FeO)脱硫剂：碱性氧化物、锰脱硫[Mn]+[Fes]=(MnO)+[Fe]LgK=8220/T-1.86 T ↓ K↑ 有利于脱硫(MgO)＋ [FeS]＝ (MgS)＋ (FeO)第一章 焊接化学冶金 67（二）焊缝中磷的危害及控制1.磷的危害 2.控制磷的措施（ 1）限制焊接材料中含磷量（ 2）脱硫反应a）,FeO将磷氧化生成 P2O5b）,使之与渣中的碱性氧化物生成稳定的磷酸盐?2[Fe3P]+5(FeO)+3(CaO)= (CaO)3.P2O3+11[Fe]2[Fe3P]+5(FeO)+4(CaO)= (CaO)4.P2O3+11[Fe]第一章 焊接化学冶金 68§ 1-4 合金过渡一、合金过渡的目的及方式（一）目的,补尝 ;改善 ;特殊性能（二）方式,1.应用合金焊丝或带极2.应用药芯焊丝或药芯焊条3.应用合金药皮或粘结焊剂4.应用合金粉未第一章 焊接化学冶金 69二、合金过渡过程的理论分析（一）合金剂过渡的方式合金 →渣 -液 →渣 -液界面 →液态金属中溶解 →扩散 →搅拌均匀,(二）在合金过渡过程中各阶段的作用Kb≤0.4 熔滴过渡为主Kb＞ 0.4 熔池过渡为主第一章 焊接化学冶金 70第一章 焊接化学冶金 71（三）合金过渡时的物质平衡Md=M0-(Msl+Mxo)Md-过渡到熔敷的合金量 ;M0-原始加入量Msl-残留损失Mxo-氧化损失第一章 焊接化学冶金 72三、合金过渡系数用及其影响因素（一）合金过渡系数K b C c oC c wCdCeCd????式中 Cd---合金元素在熔敷金属中含量Ce---合金元素原始含量Cco---合金元素在药皮中的含量Ccw---在焊芯中的含量第一章 焊接化学冶金 73（二）影响过渡系数的因素1.合金元素的物化性质Cu,Ni,Co,Fe,W,Mo,Cr,Mn,V,Si,Ti,Zr,Al在 1600℃ 各种合金元素对氧的亲和力 由左到右增强2.合金元素的含量合金元素的含量 ↑ η↑,但增加一定时,趋于定值,3.合金剂的粒度4.药皮的成分药皮或焊剂的氧化势 ↑ η↓合金元素与其氧化物共存时,η ↑合金元素与其氧化物与渣的酸碱性相同时,η ↑5.药皮重量系数 Kb ↑η↓第一章 焊接化学冶金 74本章小结本章以手工电弧焊焊接低碳钢和低合金钢的冶金问题为重点，从热力学的角度来阐明焊接化学冶金的一般规律。也讨论了熔渣对金属的作用、合金过渡的几种形式及影响因素第一章 焊接化学冶金 75思考题1.焊接化学冶金与炼钢相比, 在原材料方面和反应条件方面主要有哪些不同？2.调控焊缝化学成分有哪两种手段？ 它们怎样影响焊缝化学成分？3.焊接区内气体的主要来源是什么？ 它们是怎样产生的？第一章 焊接化学冶金 764.为什么电弧焊时熔化金属的含氮量高于它的正常溶解度？5.氮对焊接质量有哪些影响？ 控制焊缝含氮量的主要措施是什么？6.手弧焊时, 氢通过哪些途径向液态铁中溶解？ 写出溶解反应及规律？7,氢对焊接质量有哪些影响？8 既然随着碱度的增加水蒸气在熔渣中的溶解度增大, 为什么在低氢型焊条熔敷金属中的含氢量反而比酸性焊条少？第一章 焊接化学冶金 779,综合分析各种因素对手工电弧焊时焊缝含氢量的影响。10,今欲制造超低氢焊条 问设计药皮配方时应采取什么措施？11,氧对焊接质量有哪些影响？ 应采取什么措施减少焊缝含氧量？12.保护焊焊接低合金钢时, 应采用什么焊丝？ 为什么？13.在焊接过程中熔渣起哪些作用？ 设计焊条, 焊剂时应主要调控熔渣的哪些物化性质？ 为什么？)1 0 0/1]([ 3 gcmH ?第一章 焊接化学冶金 7814,测得熔渣的化学成分为,CaO41.94%、28.34%,23.76%,FeO5.78%,7.23%、3.57%,MnO3.74%,4.25%，计算熔渣的碱度和，并判断该渣的酸碱性。15,已知在碱性渣和酸性渣中各含有 15%的FeO，熔池的平均温度为 1700℃,问在该温度下平衡时分配到熔池中的 FeO量各为多少？为什么在两种情况下分配到熔池中的 FeO量不同？为什么焊缝中实际含 FeO量远小于平衡时的含量？第一章 焊接化学冶金 7916.既然熔渣的碱度越高, 其中的自由氧多,为什么碱性焊条焊缝含氧量比酸性焊条焊缝含氧量低？17.为什么焊接高铝钢时, 即使焊条药皮中不含硅, 只是由于用水玻璃作粘结剂, 焊缝还会严重增硅？18,综合分析熔渣中的在焊接化学冶金过程是所起的作用 。19.综合分析熔渣的碱度对金属的氧化,脱氧, 脱硫, 脱磷, 合金过渡的影响 。第一章 焊接化学冶金 80本章结束
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