材料焊接性作业
1.影响材料焊接性的主要因素有哪些？结合课内实例讲解及课外资料查阅情况，试根据你的理解举例说明。
答：影响焊接性的主要因素包括材料因素、工艺因素、结构因素和使用条件。
（1）材料因素包括被焊母材和使用的焊接材料的化学成分、冶炼轧制状态、热处理状态、组织状态和力学性能等，如焊丝、焊条、焊剂及保护气体。母材和焊接材料选用不当时，会造成焊缝成分不合格、力学性能和其他使用性能降低，甚至导致裂纹、气孔、夹渣等焊接缺陷，也就是使工艺焊接性变差。
（2）工艺因素包括焊接方法和焊接工艺措施。
对于同一种母材，采用不同的焊接方法和工艺措施，所表现出来的焊接性有很大的差异。例如，铝及铝合金用气焊较难进行焊接，但用氩弧焊就能取得良好的效果。
焊接方法对焊接性的影响首先表现在焊接热源能量密度、温度以及热量输入上，其次表现在保护熔池及接头附近区域的方式上，如渣保护、气体保护、渣—气联合保护以及真空焊接等。对于有过热敏感性的高强度钢，从防止过热出发，可选用窄间隙气体保护焊、脉冲电弧焊、等离子弧焊等，有利于改善其焊接性。
工艺措施是焊前预热、缓冷和焊后热处理，这些工艺措施对防止热影响区淬硬变脆、减小焊接应力、避免氢致冷裂纹等是较有效的措施。
（3）结构因素有焊接结构形状、尺寸、厚度以及接头坡口形式和焊缝布置等。
例如结构的刚度过大、接口断面的突变、焊接接头的缺口效应、过大的焊缝体积等，都是不同程度地造成脆性破坏的条件。在某些部位，焊缝过度集中和多向应力状态对结构的安全性也有不良影响。设计结构时应使接头处的应力处于较小的状态，减小接头的刚度，减小交叉焊缝，达到降低应力集中的效果，改善材料焊接性。
（4）使用条件是指焊接结构的工作温度、负荷条件(动载、静载、冲击、高速等)和工作环境(化工区、沿海及腐蚀介质等)。
例如，在低温工作的焊接构件必须具备抗脆性断裂能力，在高温工作的焊接结构要具备抗蠕变性能，在交变载荷下工作的焊接结构具有良好的抗疲劳性能，在一定腐蚀介质中工作的焊接容器应具备抗腐蚀性能等。
2.试评述材料焊接性的间接和直接试验方法的区别、特点及用途。
答：
间接法：间接法是以化学成分、热模拟组织和性能、焊接连续冷却转变图以及焊接热影响区的最高硬度等来判断焊接性，各种碳当量公式和裂纹敏感指数经验公式等也都属于焊接性的间接评定方法。
（1）碳当量的间接估测法：焊接热影响区的淬硬及冷裂倾向与化学成分有关，可以用化学成分来估计冷裂敏感性的大小，将各种元素的作用按照相当于若干含碳量的作用折合并累加起来，所求得的数值称为碳当量。碳当量Ceq值得大小可以作为估计淬硬及冷裂倾向大小的指标，Ceq越小焊接性越好。利用碳当量只能在一定范围内，对钢材概括地、相对地评价其冷裂敏感性，不能作为准确的评定指标。
（2）焊接冷裂纹敏感性指数法：这是专门评定根部裂纹的碳当量法，根据裂纹敏感指数PcM 进行评定，钢的PcM值越低，热影响区的冷裂纹敏感性越低。为了克服单纯用碳当量评定冷裂倾向的缺点，可以进一步把氢和板厚（代表应力）作为延迟裂纹的三因素综合一起考虑，得到冷裂纹敏感性指数Pw确定防止裂纹所需的焊前预热温度。
（3）热影响区最高硬度法：在切点及其两侧做7个以上的点作为硬度的测定点。把点中维氏硬度最大值与该钢材规定的热影响区最大允许值作比较，若超过允许值，则材料冷裂敏感倾向大。对于判断热影响区冷裂倾向有一定价值。但它只考虑了组织因素，没有涉及氢和应力，所以不能借以判断实际焊接产品的冷裂倾向，仅适用于相同试验条件下不同母材冷裂倾向的相对比较。
（4）热裂纹敏感性指数法：考虑化学成分对焊接热裂纹敏感性的影响，在试验研究的基础上提出可预测或评估合金结构钢热裂纹敏感性指数的方法。
（5）层状撕裂敏感性指数法：层状撕裂是焊接构件中沿钢板轧层形成的呈梯状的裂纹。适
用于焊接热影响区附近的层状撕裂。
直接试验法：直接试验法是指各种抗裂性试验以及对实际焊接结构焊缝和接头的各种性能试验等。
（1）可调拘束裂纹试验法：可以进行纵向和横向试验，主要用于研究裂纹（结晶裂纹、液化裂纹等）的敏感性，并以临界应变量作为是否开裂的评定指标。
（2）斜Y形坡口裂纹试验法：试验时必须有足够的预热温度，以保证不产生冷裂纹。焊后还须进行消除应力热处理。试件消除应力以后冷却至室温，再横跨焊缝把试件切成6个试片，检查裂纹情况。用于评价打底焊缝及热影响区的冷裂倾向，并且以裂纹率作为冷裂程度的评定指标。
（3）插销试验法：施焊完毕待焊件冷却到150℃时插销加载并保证插销在熔合线附近的粗晶区即插销的缺口尖端断裂，记录加载至断裂的时间。若插销刚好永不断裂，这个应力值就称为临界应力。这是一个衡量氢致裂纹敏感性的定量指标。临界应力愈大，氢致裂纹敏感性愈小。主要用于考核焊接热影响区的氢致延迟裂纹敏感性，也可用于考核再热裂纹及层状撕裂等的敏感性，并以临界应力作为是否开裂的评定指标。
（4）鱼骨状裂纹试验法：在试件上每10mm加工一不同深度的沟槽，造成该试件沿长度方向的不同拘束度。主要用于评定铝合金、镁合金和钛合金薄板（1~3mm）焊缝及热影响区的热裂纹敏感性，并以裂纹长度作为裂纹敏感性的评定指标。
（5）刚性固定对接裂纹试验法：试验焊缝冲却冷置48h进行切割取样。表面裂纹的正面裂纹可在切割拘束焊缝前进行检测，背面裂纹正切下试件后检测。然后将试件按试验焊缝长度方向至少作六等分截取试样，检测其断面裂纹。最后检测出结果计算表面和断面裂纹率。用于钢材及焊接材料对接接头的抗裂性对比及焊接工艺性试验，并以裂纹率作为开裂程度的评定指标。
3.试分析TIG焊自熔方法焊接1Cr18Ni9Ti的焊接性及焊接工艺。（20~30%）【用交流焊还是直流焊，直接还是反接，有什么现象】
答：
焊接性：1Cr18Ni9Ti具有优良的焊接性，几乎所有熔焊方法和部分压焊方法都可以使用。当从经济、技术性等方面考虑，常采用焊条电弧焊、气体保护焊、埋弧焊及等离子弧焊等。1）焊接接头晶间腐蚀：晶间腐蚀在焊缝区、熔合区、热影响区均有可能出现，通常用贫铬理论来解释。
2）焊接热裂纹：焊接过程中，焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近的高温区时所产生的裂纹，最常见的是结晶裂纹。
3）应力腐蚀开裂：焊接接头在特定腐蚀环境下受拉伸应力作用时所产生的延迟开裂现象。4）焊缝催化：焊缝接头在工作时，其韧性和塑性没有达到要求，导致发生脆断的现象，低温状态下尤为明显。
5）焊接变形：导热系数小，而线膨胀系数较大，导致焊缝冷却过程中产生较大拉应力，宏观表现为较大的焊接变形。
焊接工艺：
1.焊前不预热，多层焊时要避免道间温度过高。清除可能使焊缝金属增碳的各种污染。焊接坡口和焊接区焊前应用丙酮或酒精除油和去水。不得用碳钢钢丝刷清理坡口和焊缝表面。清渣和除锈应用砂轮、不锈钢钢丝刷等。
2.焊条必须存放在干净的库房内，保证焊件表面完好无损，引焊件表面损伤是产生腐蚀的根
源，避免碰撞损伤，尤其避免在焊件表面进行引弧造成局部烧伤等。
3.焊接薄板和拘束度较小的不锈钢焊件,可选用氧化钛型药皮焊条。因为这种焊条的电弧稳定,焊缝成型美观。
4.对于立焊和仰焊位置,应采用氧化钙型药皮焊条。其熔渣凝固较快,对熔化的焊缝金属可起到一定的支托作用。
5.气体保护焊和埋弧自动焊时,应选用铬含量比母材高的焊丝,以补偿焊接过程中合金元素的烧损。
6.焊接采用直流反接法，适当的许用电流或使用较大直径的电极，电极既作为电弧载体，同时也作为焊缝填充材料.电极由合金或非合金金属芯丝和焊条药皮组成.这层药皮保护焊缝不受空气的侵害，同时稳定电弧。当阴极斑点受到弧柱中来的正离子流强烈撞击时，温度很高，氧化膜很快被气化破碎，显露出纯洁的金属表面，电子发射条件也因此变差。这时阴极斑点会自动转移到附近有氧化膜存在的地方，如此下去，就会把工件焊接区表面的氧化膜清除掉，这种现象称为阴极破碎现象，使得焊缝表面光亮美观，成形良好，但熔深较浅。
7.在焊接过程中,必须将焊件保持较低的层间温度。不锈钢厚板焊接时,为加快冷却,可从焊缝背面喷水或用压缩空气吹焊缝表面,但层间必须注意清理,防止压缩空气污染焊接区。打底焊接时，需注意管道内部氩气充满且稳定后方可进行打底焊接，以防止打底层氧化。
8.手工电弧焊时,应在焊条说明书规定的电流范围内选择焊接电流。从保证接头的耐腐蚀性考虑,也要求选用较小的焊接电流,减少焊接热输入量,防止焊接热影响区的过热。
9.在操作技术上应采用窄焊道技术,焊接过程中焊枪摆动要均匀，送丝速度要均匀。焊把要保持与焊接点切线方向垂直，焊丝在焊接过程中要随时变动角度。在焊缝下爬坡位置采用内填丝法施焊，避免形成内部凹陷。上爬坡位置采用外填丝法施焊，避免形成焊瘤。
10.焊后热处理：1Cr18Ni9Ti焊接后，原则上不进行热处理。只有焊接接头产生了脆化或要进一步提高其耐蚀能力时，才根据需要选择固溶处理、稳定化处理或消除应力处理。
4.铝合金焊接加工时常见的焊接性问题及防治措施分析。【铝合金清理，焊接工艺和方法保证氧化膜的形成】p169 、p210
答：
1.气孔
气孔是最常见的一种缺陷，主要是焊接区内存在氢的来源、铝合金中氢的溶解度存在突变和铝合金熔池凝固速度快而形成，气孔在铝合金焊缝中的特征表现为皮下气孔、密集气孔和氧化膜气孔。气孔不但会降低焊缝的致密性，减小接头的承载面积，而且使接头的强度、塑性降低，特别是冷弯角和冲击韧性降低更多，必须加以防止。
防治措施：1）清除材料表面的氧化膜和污染物，采用含脱氧剂较高的焊丝；2）合理选择焊接场所,选择合适保护气体流量，保证气体的纯度，降级气氛中的水分；3）控制焊接参数，主要是熔池高温存在时间的影响；4)适当减少电弧长度,尽量不要随意断弧,不要在同一部位重复起弧；5)保持喷嘴与焊件之间的合理距离范围。
2.热裂纹
热裂纹是在焊缝金属结晶过程中产生的，称为热裂纹。其形式有纵向裂纹、横向裂纹(往往扩展到基体金属)，还有根部裂纹、弧坑裂纹等。裂纹将使结构强度降低，甚至引起整个结构的突然破坏，因此是完全不允许的。
防治措施：1)适当提高电弧电压或减小焊接电流，以加宽焊道而减小熔深；2)适当地填满弧坑并采用衰减措施减小冷却速度；3)保证焊丝与母材合理匹配，适当添加微量元素；4)选择合适的焊接参数、焊接顺序，适当增加焊接速度，需要预热的要采取预热措施；5）正确设
计焊接结构，采取特殊工艺措施改善焊接冶金过程和焊缝结晶条件。
3.软化
非时效强化铝合金的软化主要是原因再结晶消除了原来冷作硬化效果，时效强化铝合金的软化主要是焊接热影响区“过时效”软化问题，其严重问题程度取决于合金第二相的性质，也与焊接热循环特性有一定的关系。
防治措施：1）制定符合特定材料焊接工艺，如限制焊接条件，采取适当焊接顺序，控制预热温度和层间温度，以及进行焊后热处理；2）对焊后软化不能恢复的铝合金，采用退火或在固溶状态下焊接，焊后再进行热处理；3）不允许焊后热处理的，采用能量集中的焊接方法和小的焊接输入，减少接头强度的损失。
4.未焊透
主要影响因素有焊接速度过快，电弧过长；坡口加工不当，装配间隙过小；焊接技术较低，操作姿势掌握不当；焊接规范过小；焊接电流不稳定等。
防治措施：1)适当减慢焊接速度，压低电弧；2)适当减小钝边或增加要部间隙；3)使焊枪角度保证焊接时获得最大熔深，电弧始终保持在焊接熔池的前沿，要有正确的姿势；4)增加焊接电流及电弧电压，保证母材足够的热输入获得量；5)增加稳压电源装置或避开开用电高峰。
5.未熔合
主要影响因素是焊接部位氧化膜或锈未清除干净；热输入不足；焊接操作技术不当。
防治措施:1)焊前仔细清理待焊处表面；2)提高焊接电流、电弧电压，减小焊接速度；3)焊接时要稍微采用运条方式，在坡口面上有瞬间停歇，焊丝在熔池的前沿，提高焊工技术。
6.夹渣
产生原因有焊前清理不彻底；焊接电流过大，导致电嘴局部熔化混入熔池而形成夹渣；焊接速度过高。
防治措施：1)加强焊接前的清理工作，多道焊时，每焊完一道同样要进行焊缝清理；2)在保证熔透的情况下，适当减少焊接电流，大电流焊接时，导电嘴不要压得太低；3)适当降低速度，采用含脱氧剂较高的焊丝，提高电弧电压。
7.咬边
产生原因是焊接电流太大，电弧电压太高；焊炬摆幅不均匀；填丝太少；焊接速度太快。
防治措施：1）降低焊接电流与电弧长度；2）保持摆幅均匀；3）适当增加送丝速度或降低焊接速度
8.焊缝成形差
焊缝成形差主要表现在焊缝波纹不美观，且不光亮；焊缝弯曲不直，宽窄不一，接头太多；焊缝中心突起，两边平坦或凹陷；焊缝满溢等。产生原因有焊接规范选择不当；焊枪角度不正确；焊工操作不熟练；导电嘴孔径太大；焊接电弧没有严格对准坡口中心；焊丝、焊件及保护气体中含有水分。
防治措施：1)反复调试选择合适的焊接规范；2)保持焊枪合适的倾角；3)加强焊工技能培训；
4)选择合适的导电嘴径；5)力求使焊接电弧与坡口严格对中；6)焊前仔细清理焊丝、焊件；保证保护气体的纯度。
9.烧穿
产生原因有热输入量过大；坡口加工不当，焊件装配间隙过大；点固焊时焊点间距过大，焊接过程中产生较大的变形量；操作姿势不正确。
防治措施：1)适当减小焊接电流、电弧电压，提高焊接速度；2)加大钝边尺寸，减小根部间隙；3)适当减小点固焊时焊点间距；4)焊接过程中，手握焊枪姿势要正确，操作要熟练。
5.对本课程教学的感受、意见及建议。（0~20%）
答：
1.感受：能做到关心学生，严格要求课堂纪律，宽严有度，教学过程联系实际并引导、促进学生自学，课堂相对轻松，但对理论知识的掌握很少，整体感觉有助于学生治学和做人。
2.意见：课堂理论学习与实验教学安排不够紧密，两者时间间隔较长。
3.建议：实践出真知，应注重素质培养与能力提升的双管齐下，学生有更多机会去亲临观摩或动手操作才能加深对理论知识的理解并掌握。
材料焊接性
焊接性：同质材料或异质材料在制造工艺条件下，能够焊接形成完整接头并满足预期使用要求的能力。 工艺焊接性：指金属或材料在一定的焊接工艺条件下，能否获得优质致密、无缺陷和具有一定使用性能的焊接接头的能力。 冶金焊接性：熔焊高温下的熔池金属与气相、熔渣等相之间发生化学冶金反应所引起的焊接性变化。 屈强比：屈服强度与抗拉强度之比称为屈强比（σs/σb） 焊缝强度匹配系数：焊缝强度与母材强度之比S＝(σb)w/(σb)b，是表征接头力学非均质性的参数之一。碳当量法：各种元素中，碳对冷裂纹敏感性的影响最显著。可以把钢中合金元素的含量按相当于若干碳含量折算并叠加起来，作为粗略评定钢材冷裂纹倾向的参数指标，即所谓碳当量（CE或Ceq）。 点腐蚀：金属材料表面大部分不腐蚀或腐蚀轻微，而分散发生的局部腐蚀 应力腐蚀：不锈钢在特定的腐蚀介质和拉应力作用下出现的低于强度极限的脆性开裂现象。 1、影响材料焊接性的因素：材料、设计、工艺和服役环境 2、合金结构钢按性能分类可分为：强度用钢和低中合金特殊用钢 3、强度用钢：热轧及正火钢、低碳调质钢、中碳调质钢 4、焊缝中存在较高比例针状铁素体组织时，韧性显著提高，韧脆转变温度降低 5、低碳调质钢的种类：高强度结构钢、高强度耐磨钢、高强度韧性钢；成分：碳质量分数不大于0.22％。热处理的工艺一般为奥氏体化→淬火→回火，经淬火回火后的组织是回火低碳马氏体、下贝氏体或回火索氏体 6、中碳调质钢成分：含碳量Wc=0.25％~0.5％较高，并加入合金元素（Mn、Si、Cr、Ni、B）以保证钢的淬透性 7、提高耐热钢的热强性三种合金方式：基体固溶强化、第二相沉淀强化、晶界强化 8、不锈钢的主要腐蚀形式：均匀腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀 9、铜及铜合金分为工业纯铜、黄铜、青铜及白铜 10、不锈钢的分类：按化学成铬不锈钢、铬镍不锈钢、铬锰氮不锈钢 按用途不锈钢、抗氧化钢、热强钢 按组织奥氏体钢、铁素体钢、马氏体钢、铁素体-奥氏体双相钢、沉淀硬化钢 11、铝合金的性质：化学活性强、表面极易氧化、导入性强、易造成不溶合、易形成杂质 12、铸铁分为：白口铸铁、灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁及蠕墨铸铁 13、引起应力腐蚀开裂条件：环境、选择性的腐蚀介质、拉应力 1、材料焊接性包含的两个含义 一是材料在焊接加工中是否容易形成接头或产生缺陷； 二是焊接完成的接头在一定的使用条件下可靠运行的能力。 2.焊接性的影响因素 1、材料因素：母材的化学成分，状态，性能 2、设计因素：接头的应力状态，能否自由变形 3、工艺因素：焊接方法和工艺措施 4、服役环境：服役温度、服役介质、载荷性质 3、“小铁研”实验的条件 1) 试验条件试验焊缝选用的焊条应与母材相匹配，所用焊条应严格烘干。试 验焊接参数：焊条直径4mm，焊接电流（170±10）A，焊接电压（24±2）V，焊接速度（150±10）mm/min 2) 检测与裂纹率
材料焊接性
一、名词解释 1.金属焊接性:指同质材料或异质材料在制造工艺条件下，能够焊接形成完整接头并满足预 期使用要求的能力。 2.Ceq（碳当量）：把钢中合金元素的含量按相当于若干碳含量折算并叠加起来，作为粗略 评定钢材冷裂纹倾向的参数指标。 3.焊接线能量：单位长度焊缝上吸收热源的能量 4.熔合比：焊缝是由局部熔化的母材和填充金属组成，局部熔化的母材所占总体的质量比 为熔合比 5.t8/5：在HAZ区中，温度从800到500℃的冷却时间 6.t8/3：在HAZ区中，温度从800到300℃的冷却时间 7.t100：在HAZ区中，温度从峰值温度到100℃的冷却时间 8.微合金化：加入微量的合金元素形成碳化物或氮化物，析出微小的这些化合物产生明显 的沉淀强化作用，在固溶强化的基础上屈服强度提高50~100MPa,并保持了韧性，故称为微合金化。 9.焊缝成形系数：熔焊时，在单道焊缝横截面上焊缝宽度（B）与焊缝计算厚度（H）的比 值（F AI=B/H） 10.回火脆性:铬钼耐热钢及其焊接接头在350~500℃温度区间长期运行过程中发生脆变的 现象称为回火脆性 11.点腐蚀：是指在金属材料表面大部分不腐蚀或腐蚀轻微，而分散发生的局部腐蚀 12.凝固模式：首先是指以何种初生相（γ或δ）开始结晶进行凝固过程，其次是指以何种 相完成凝固过程。 13.稳定化处理：将含有T i和N b的不锈钢，先经过固溶处理，再经850~950℃，保温1~4 小时后，空冷的一种处理方式，其目的是使——的碳化物溶解，使碳化物保留，从而达到防止晶间腐蚀的目的 14.铬当量：为把每一铁素体元素，按其铁素体化的强烈程度折合成相当若干铬元素后的总 和 15.应力腐蚀：是指不锈钢在特定的腐蚀介质和拉应力作用下出现的低于强度极限的脆性开 裂现象 16.镍当量：为把每一奥氏体元素折合成相当若干镍元素后的总和 17.均匀腐蚀：是指接触腐蚀介质的金属表面全部产生腐蚀的现象 18.晶间腐蚀：在晶粒边界附近发生的有选择性的腐蚀现象 19.敏化处理：指经过固溶处理的奥氏体不锈钢，在500~850℃加热，将铬从固溶体中以碳 化铬的形式析出，由于碳比铬扩散快，铬来不及从晶内补充到晶界，造成奥氏体不锈钢的晶界“贫铬”现象，产生晶界腐蚀敏感性 20.热强性：是指在高温下长时间工作时对断裂的抗力（持久强度），或在高温下长时间工 作抗塑性变形的能力（蠕变抗力） 21.耐热性能：是指高温下，既有抗氧化或耐气体介质腐蚀的性能即热稳定性，同时又有足 够的强度即热强性 22.475℃脆化：在430~480℃之间长期加热并缓冷，就可导致在常温时或负温时出现强度升 高而韧性下降的现象，称之为475℃脆性 二、选择题 1.焊接性试验（冷裂、热裂） 冷：斜Y形坡口对接裂纹试验、刚性拘束裂纹试验、刚性固定对接裂纹试验、窗形拘束裂纹试验、搭接接头焊接裂纹试验、插销试验
新材料工程作业答案(2).docx
1、什么是同时凝固与顺序凝固原则？这两种原则各适用于那种场合，各需采 用什么工艺措施来实现？ 答：顺序凝固原则是指采取一定的工艺措施，使铸件上从远离冒口的部分到冒口之间建 立一个逐渐递增的温度梯度，从而实现由远离冒口的部分向冒口的方向定向地凝固。同 时凝固是指采取一些工艺措施，使铸件各部分温差很小，铸件相邻各部位或铸件各处几 乎同时完成凝固过程，无先后的差异及明显的凝固方向性，称作同时凝固。 顺序凝固主要用于消除铸造工艺中的缩孔和缩松，主要通过合理运用冒口或冷铁等工艺 措施实现。同时凝固主要用于降低铸件产生应力、变形和裂纹的倾向，主要通过合理设 置内浇口位置及安放冷铁等工艺措施实现。 2、什么是合金的流动性及充型能力？充型能力不足，铸件易产生的主要缺陷有哪些？ 充型能力的影响因素有哪些？不同化学成分的合金为什么流动性不同？ 答：液态金属充满铸型型腔，获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力，称为液态金属充 填铸型的能力，简称液态金属的充型能力。液态金属自身的流动能力称为“流动性”， 是金属的液态铸造成形的性能之一。 充型能力不足，会产生浇不足、冷隔、气孔、夹渣等缺陷。液态金属的充型能力主要 取决于金属自身的流动能力，还受外部条件，如铸型性质、浇注条件、铸件结构等因素的影响，是各种因素的综合反映。 3、分析下图铸件的热应力分布（拉应力和压应力）和变形趋势。 答：上图１受到拉应力，２受到压应力，下图１受到压应力，２受到拉应力，变形趋势如图 所示。 4、绘制自由锻件图与模锻件图有何不同，分别要考虑哪些问题？
—答：绘制自由锻件图时要考虑敷料、加工余量、锻件公差问题。 绘制模锻件图时除了要考虑敷料、加工余量、锻件公差之外，还要考虑分模面的选择、 在加工表面设置模锻斜度和模锻园角、有孔的零件还要加上冲孔连皮 5、如用自由锻的方式生产下列工件，指出结构工艺性差的地方，为什么？并画出结构工 艺性好的工件图。 答：锥面（斜面）的结构工艺性差，因为采用自由锻方式生产有锥面（斜面）、曲线或曲面相 交等复杂结构的锻件，需要专用的工具，锻件成形也较困难，从而使工艺过程复杂化，不 便于操作。应把锥面（斜面）改为柱面（平面）。合理的结构为: 6、何为铸件浇注位置？浇注位置的选择原则有哪些？ 答：浇注位置是浇注时铸件在铸型中的空间位置。 浇注位置的选择原则： （1）铸件的重要表面朝下或处于侧面； （2）铸件的宽大平面朝下或倾斜浇注； （3）大面积薄壁置于铸型下部或倾斜 , 防止浇不足和冷隔缺陷； （4）铸件的厚大部分应放在分型面附近的上部或侧面，便于补缩。 欢迎下载2
345焊接性分析
1、Q345R 焊接性分析 （1）冷裂纹及影响因素 Q345R 含有少量的合金元素，碳当量比较低，一般情况下（除环境温度很低或钢板厚度较大时）冷裂倾向不大。 ○ 1碳当量（Ceq ） 脆硬倾向主要取决于刚的化学成分，其中以碳的作用最明显。可以通过碳当量公式大致估算不同钢种的冷裂敏感性。通常碳当量越高，冷裂问敏感性越大，国际焊接学会（IIW ）推荐的碳当量公式为 ）（%1556n Ni Cu V Mo Cr M C CE ++++++ = 根据以上公式计算Q345R 的碳当量为： %32.0(%)6115.0=+=CE 由上可知：CE ≤0.4%，故Q345R 在焊接过程中基本无脆硬倾向，冷裂问敏感性小，焊接性优良，不需要预热和严格控制热输入。 ○ 2脆硬倾向 焊接热影响区产生脆硬的马氏体或M+B+F 混合组织时，对氢致裂纹敏感，而产生B 或者B+F 组织时，对氢致裂纹不敏感。脆硬倾向可以通过焊接热影响区连续冷却组织转变图（SHCCT ）来进行分析，凡是脆硬倾向大的刚材，连续冷却曲线都是都是往右移。但是由于冷却条件不同，不同曲线的右移程度是不同的。 Q345R 焊接连续冷却组织转变图（SHCCT ） 如上图：Q345R 在连续冷却时，珠光体转变右移，是快冷过程中铁素体析出后剩下来的富碳奥氏体来不及转变为珠光体，而是转变为含碳较高的贝氏体和马氏体，具有脆硬倾向。从上图可以看出Q345R 焊条电弧焊快冷时，热影响区会出现少量铁素体、贝氏体和大量马氏体。 ○ 3热影响区最高硬度 热影响区最高硬度是评定钢材脆硬倾向和冷裂纹敏感性的一个简便的办法。最高硬度允许值就是一个刚好不出现裂纹的临界硬度值，热影响区最高硬度与裂纹率的关系如图所示，
焊接冶金学—材料焊接性课后答案
第三章：合金结构焊接热影响区（ HAZ最高硬度 1．分析热轧钢和正火钢的强化方式和主强化元素又什么不同，二者的焊接性有何差别？在制定焊接工艺时要注意什么问题？答：热轧钢的强化方式有：（ 1）固溶强化，主要强化元素：Mn，Si 。（ 2）细晶 强化，主要强化元素： Nb,V。（3）沉淀强化，主要强化元素：Nb,V. ；正火钢的强化方式：（ 1）固溶强化， 主要强化元素：强的合金元素（ 2）细晶强化，主要强化元素：V,Nb,Ti,Mo （ 3）沉淀强化，主要强化元素： Nb,V,Ti,Mo. ；焊接性：热轧钢含有少量的合金元素，碳当量较低冷裂纹倾向不大，正火钢含有合金元素较多，淬硬性有所增加，碳当量低冷裂纹倾向不大。热轧钢被加热到1200 C以上的热影响区可能产生粗晶脆 化，韧性明显降低，而是、正火钢在该条件下粗晶区的V析出相基本固溶，抑制 A长大及组织细化作用被 削弱，粗晶区易出现粗大晶粒及上贝氏体、 M-A 等导致韧性下降和时效敏感性增大。制定焊接工艺时根据材料的结构、板厚、使用性能要求及生产条件选择焊接方法。 2. 分析Q345的焊接性特点，给出相应的焊接材料及焊接工艺要求。答:Q345钢属于热轧钢，其碳当量小 于0.4 %，焊接性良好，一般不需要预热和严格控制焊接热输入，从脆硬倾向上，Q345钢连续冷却时，珠 光体转变右移，使快冷下的铁素体析出，剩下富碳奥氏体来不及转变为珠光体，而转变为含碳量高的贝氏 体与马氏体具有淬硬倾向，Q345刚含碳量低含锰高，具有良好的抗热裂性能，在Q345刚中加入V、Nb达 到沉淀强化作用可以消除焊接接头中的应力裂纹。被加热到1200 C以上的热影响区过热区可能产生粗晶脆 化，韧性明显降低，Q345钢经过600CX 1h退火处理，韧性大幅提高，热应变脆化倾向明显减小。；焊接材料：对焊条电弧焊焊条的选择：E5系列。埋弧焊：焊剂 SJ501，焊丝H08A/H08MnA电渣焊：焊剂HJ431、 HJ360焊丝H08MnMo A CO2气体保护焊：H08系列和YJ5系列。预热温度：100?150C。焊后热处理：电弧焊一般不进行或600?650 C回火。电渣焊 900?930 C正火，600?650 C回火 3. Q345与Q390焊接性有何差异？ Q345焊接工艺是否适用于 Q390焊接，为什么？答：Q345与Q390都属 于热轧钢，化学成分基本相同，只是Q390的Mn含量高于Q345,从而使Q390的碳当量大于 Q345,所以Q390 的淬硬性和冷裂纹倾向大于Q345,其余的焊接性基本相同。Q345的焊接工艺不一定适用于 Q390的焊接， 因为Q390的碳当量较大，一级Q345的热输入叫宽，有可能使Q390的热输入过大会引起接头区过热的加剧或热输入过小使冷裂纹倾向增大，过热区的脆化也变的严重。 4. 低合金高强钢焊接时，选择焊接材料的原则是什么？焊后热处理对焊接材料有什么影响？答：选择原 则：考虑焊缝及热影响区组织状态对焊接接头强韧性的影响。由于一般不进行焊后热处理，要求焊缝金属在焊态下应接近母材的力学性能。中碳调质钢，根据焊缝受力条件，性能要求及焊后热处理情况进行选择焊接材料，对于焊后需要进行处理的构件，焊缝金属的化学成分应与基体金属相近。 5. 分析低碳调质钢焊接时可能出现的问题？简述低碳调质钢的焊接工艺要点，典型的低碳调质钢如 （14MnMoNiB HQ70 HQ80）的焊接热输入应控制在什么范围？在什么情况下采用预热措施，为什么有最低预热温度要求，如何确定最高预热温度。（P81）答：焊接时易发生脆化，焊接时由于热循环作用使热影 响区强度和韧性下降。焊接工艺特点：①要求马氏体转变时的冷却速度不能太快，使马氏体有一自回火” 作用，以防止冷裂纹的产生；② 要求在800~500C之间的冷却速度大于产生脆性混合组织的临界速度。此外，焊后一般不需热处理，采用多道多层工艺，采用窄焊道而不用横向摆动的运条技术 ; 典型的低碳调质钢在 Wc> 0.18 %时不应提高冷速，Wc< 0.18 %时可提高冷速（减小热输入）焊接热输入应控制在小于 481KJ/cm；当焊接热输入提高到最大允许值裂纹还不能避免时，就必须采用预热措施，当预热温度过高时不仅对防止冷裂纹没有必要，反而会使800?500C的冷却速度低于出现脆性混合组织的临界冷却速度，使 热影响区韧性下降，所以需要避免不必要的提高预热温度，包括层间温度，因此有最低预热温度。通过实验后确定钢材的焊接热输入的最大允许值，然后根据最大热输入时冷裂纹倾向再来考虑，是否需要采取预热和预热温度大小，包括最高预热温度。 6. 低碳调质钢和中碳调质钢都属于调质钢，他们的焊接热影响区脆化机制是否相同？为什么低碳钢在调质 状态下焊接可以保证焊接质量，而中碳调质钢一般要求焊后热处理？答：低碳调质钢：在循环作用下， t8/5 继续增加时，低碳钢调质钢发生脆化，原因是奥氏体粗化和上贝氏体与M-A组元的形成。中碳调质钢：由
新技术新材料新工艺
新技术、新材料、新工艺 根据本工程的使用特点、质量、工期等方面的要求，我公司将采用以下新技术、新工艺、新材料，确保工程质量和工期,达到为社会做到节能减排,为业主降低工程造价，为施工单位降低工程成本的目的． 一、新技术的应用 1、现场配备2台以上计算机,完全实现工程全过程的微机跟踪管理、在资料管理、预决算、竣工文件等方面全面实现微机化负责各种施工技术资料的汇总、整理、建档工作和各种技术数据的分析工作,做到现场管理标准化、规范化。 2、运用计算机网络化管理实现材料的购进、领用、库存、使用过程的全方位覆盖。 3、运用工厂化生产技术,保证成品半成品等产品加工精细、美观，从而确保工程质量更加稳定可靠,确保工程如期完成. 4、利用最新的环境监测技术,对所用材料及工地环境进行检测,确保各项指标完全合格. 二、新材料的应用 1、在砼及砂浆中采用掺加粉煤灰技术，可以减少水泥用量，增强砼的和易性，提高砼成型质量，水泥用量的减少可降低水化热的产生,减少砼内部及表面的裂缝产生，延长结构式的使用寿命。 三、新工艺的应用 1、角钢立柱及门柱采用工厂化加工、现场装配的施工方式。充分利用工厂设备先进、速度快、质量高、产品精度高、无环境污染、易于拼装的特点,进行现场装配流水化施工。 新技术、新产品、新工艺、新材料应用遵循“科技是第一生产力”的原则，广泛应用新技术、新工艺、新产品、新材料“四新”成果,充分发挥科技在施工生产中的先导、保障作用。 一、从技术上保证进度 １、由项目部总工程师全面负责该项目的施工技术管理，项目经理部设置工程技术部,负责制定施工方案，编制施工工艺，及时解决施工中出现的问题，以方案指导施工,防止出现返工现象而影响工期． 2、实行图纸会审制度, 在工程开工前己由总工程师组织有关技术人员进行设计图纸会审,并及时向业主和监理工程师提出施工图纸、技术规范和其他技术
材料焊接性考试重点试题及答案备课讲稿
材料焊接性考试重点试题及答案
3.5.分析低碳调质钢焊接时可能出现的问题？简述低碳调质钢的焊接工艺要点，典型的低碳调质钢如(14MnMoNiB、HQ70、HQ80)的焊接热输入应控制在什么范围？在什么情况下采用预热措施，为什么有最低预热温度要求，如何确定最高预热温度。 答：焊接时易发生脆化，焊接时由于热循环作用使热影响区强度和韧性下降。焊接工艺特点：焊后一般不需热处理，采用多道多层工艺，采用窄焊道而不用横向摆动的运条技术。。典型的低碳调质钢的焊接热输入应控制在Wc＞0.18％时不应提高冷速，Wc＜0.18％时可提高冷速（减小热输入）焊接热输入应控制在小于481KJ/cm当焊接热输入提高到最大允许值裂纹还不能避免时，就必须采用预热措施，当预热温度过高时不仅对防止冷裂纹没有必要，反而会使800～500℃的冷却速度低于出现脆性混合组织的临界冷却速度，使热影响区韧性下降，所以需要避免不必要的提高预热温度，包括屋间温度，因此有最低预热温度。通过实验后确定钢材的焊接热输入的最大允许值，然后根据最大热输入时冷裂纹倾向再来考虑，是否需要采取预热和预热温度大小，包括最高预热温度。 4.3. 18-8型不锈钢焊接接头区域在那些部位可能产生晶间腐蚀，是由于什么原因造成？如何防止？答：18-8型焊接接头有三个部位能出现腐蚀现象：{1}焊缝区晶间腐蚀。产生原因根据贫铬理论，碳与晶界附近的Cr形成Cr23C6，并在在晶界析出，导致γ晶粒外层的含Cr量降低，形成贫Cr层，使得电极电位下降，当在腐蚀介质作用下，贫Cr层成为阴极，遭受电化学腐蚀；{2}热影响区敏化区晶间腐蚀。是由于敏化区在高温时易析出铬的碳化物，形成贫Cr层，造成晶间腐
焊接工艺与焊接性分析设计
学科门类：单位代码： 毕业设计说明书（论文） 奥氏体不锈钢及Q235钢焊接工艺要点与焊接性分析 学生姓名 所学专业 班级 学号 指导教师 XXXXXXXXX系 二○**年X X月
目录 摘要........................................................ - 3 - 绪论........................................................ - 4 - 第一章奥氏体不锈钢及Q235钢简介.................................. - 5 - 1.1奥氏体不锈钢及其物理性质简介..................................... - 5 - 1.2低碳钢物理性质及其特点........................................... - 5 - 1.3奥氏体不锈钢及其焊接性........................................... - 6 - 1.4低碳钢及其焊接性................................................. - 6 - 1.5不锈钢焊接的防范措施............................................. - 6 - 第二章 18-8钢及Q235焊接时容易遇到的问题 .......................... - 7 - 2.1晶间腐蚀......................................................... - 7 - 2．2焊接热裂纹...................................................... - 7 - 2.3应力腐蚀开裂..................................................... - 7 - 2.4焊缝脆化......................................................... - 7 - 2.5焊接变形的防止方法............................................... - 8 - 2.6 Q235钢焊接时容易遇到的问题...................................... - 8 - 第三章奥氏体不锈钢的焊接特点 .................................. - 8 - 3.1焊接热裂纹....................................................... - 8 - 3.2晶间腐蚀......................................................... - 9 - 3.3应力腐蚀开裂..................................................... - 9 - 3.4焊接接头的σ相脆化............................................... - 9 - 第四章奥氏体不锈钢与Q235焊材选用............................... - 10 - 4.1奥氏体不锈钢的选材.............................................. - 10 - 4.2奥氏体不锈钢焊接要点............................................ - 10 - 4.3 Q235的选材..................................................... - 10 - 第五章低碳钢与奥氏体不锈钢的焊接性分析........................... - 11 - 5.1焊缝金属化学成分的稀释.......................................... - 11 - 5.2凝固过渡层的形成................................................ - 12 - 5.3碳迁移过渡层的形成.............................................. - 13 - 5.4残余应力的形成.................................................. - 13 - 第六章低碳钢与奥氏体不锈钢的焊接工艺要点......................... - 13 - 6.1焊接方法........................................................ - 13 - 6.2焊接材料........................................................ - 13 - 6.3焊接工艺要点.................................................... - 14 - 第七章实例分析............................................... - 14 -
材料焊接性考试重点试题及答案
3.5.分析低碳调质钢焊接时可能出现的问题？简述低碳调质钢的焊接工艺要点，典型的低碳调质钢如(14MnMoNiB、HQ70、HQ80)的焊接热输入应控制在什么范围？在什么情况下采用预热措施，为什么有最低预热温度要求，如何确定最高预热温度。 答：焊接时易发生脆化，焊接时由于热循环作用使热影响区强度和韧性下降。焊接工艺特点：焊后一般不需热处理，采用多道多层工艺，采用窄焊道而不用横向摆动的运条技术。。典型的低碳调质钢的焊接热输入应控制在Wc＞0.18％时不应提高冷速，Wc＜0.18％时可提高冷速（减小热输入）焊接热输入应控制在小于481KJ/cm当焊接热输入提高到最大允许值裂纹还不能避免时，就必须采用预热措施，当预热温度过高时不仅对防止冷裂纹没有必要，反而会使800～500℃的冷却速度低于出现脆性混合组织的临界冷却速度，使热影响区韧性下降，所以需要避免不必要的提高预热温度，包括屋间温度，因此有最低预热温度。通过实验后确定钢材的焊接热输入的最大允许值，然后根据最大热输入时冷裂纹倾向再来考虑，是否需要采取预热和预热温度大小，包括最高预热温度。 4.3. 18-8型不锈钢焊接接头区域在那些部位可能产生晶间腐蚀，是由于什么原因造成？如何防止？答：18-8型焊接接头有三个部位能出现
腐蚀现象：{1}焊缝区晶间腐蚀。产生原因根据贫铬理论，碳与晶界附近的Cr形成Cr23C6，并在在晶界析出，导致γ晶粒外层的含Cr量降低，形成贫Cr层，使得电极电位下降，当在腐蚀介质作用下，贫Cr层成为阴极，遭受电化学腐蚀；{2}热影响区敏化区晶间腐蚀。是由于敏化区在高温时易析出铬的碳化物，形成贫Cr层，造成晶间腐蚀；{3}融合区晶间腐蚀{刀状腐蚀}。只发生在焊Nb或Ti的18-8型钢的溶合区，其实质也是与M23C6沉淀而形成贫Cr有关，高温过热和中温敏化相继作用是其产生的的必要条件。防止方法：{1}控制焊缝金属化学成分，降低含碳量，加入稳定化元素Ti、Nb；{2} 控制焊缝的组织形态，形成双向组织{γ+15%δ}；{3}控制敏化温度范围的停留时间；{4}焊后热处理：固溶处理，稳定化处理，消除应力处理。 4.7何为“脆化现象”？铁素体不锈钢焊接时有哪些脆化现象，各发生在 什么温度区域？如何避免？答：“脆化现象”就是材料硬度高，但塑性 和韧性差。现象与避免措施：{1}高温脆性：在900~1000℃急冷至 室温，焊接接头HAZ的塑性和韧性下降。可重新加热到750~850℃， 便可恢复其塑性。{2}σ相脆化：在570~820℃之间加热，可析出σ相 。σ相析出与焊缝金属中的化学成分、组织、加热温度、保温时间以 及预先冷变形有关。加入Mn、Nb使σ相所需Cr的含量降低，Ni能使形成σ相所需温度提高。{3}475℃脆化：在400~500℃长期加热后可出 现475℃脆化。适当降低含Cr量，有利于减轻脆化，若出现475℃脆
灰铸铁焊接性分析
灰铸铁焊接性分析 一、灰铸铁焊接性分析 灰铸铁在化学成分上的特点是碳高及S、P杂质高，这就增大了焊接接头对冷却速度变化的敏感性及冷热裂纹的敏感性。在力学性能上的特点是强度低，基本无塑性。焊接过程具有冷速快及焊件受热不均匀而形成焊接应力较大的特殊性。这些因素导致焊接性不良。 主要问题两方面：一方面是焊接接头易出现白口及淬硬组织。 另一方面焊接接头易出现裂纹。 (一)焊接接头易出现白口及淬硬组织 见P103，以含碳为3%，含硅2.5%的常用灰铸铁为例，分析电弧焊焊后在焊接接头上组织变化的规律。 1.焊缝区 当焊缝成分与灰铸铁铸件成分相同时，则在一般电弧焊情况下，由于焊缝冷却速度远远大于铸件在砂型中的冷却速度，焊缝主要为共晶渗碳体+二次渗碳铁+珠光体，即焊缝基本为白口铸铁组织。 防止措施： 焊缝为铸铁①采用适当的工艺措施来减慢焊逢的冷却速度。如：增大线能量。②调整焊缝化学成分来增强焊缝的石墨化能力。 异质焊缝：若采用低碳钢焊条进行焊接，常用铸铁含碳为3%左右，就是采用较小焊接电流，母材在第一层焊缝中所占百分比也将为1／3～1／4，其焊缝平均含碳量将为0.7%～1.0%,属于高碳钢（C＞0.6%）。这种高碳钢焊缝在快冷却后将出现很多脆硬的马氏体。 采用异质金属材料焊接时，必须要设法防止或减弱母材过渡到焊缝中的碳产生高硬度组织的有害作用。思路是：改变C的存在状态，使焊缝不出现淬硬组织并具有一定的塑性，例如使焊缝分别成为奥氏体，铁素体及有色金属是一些有效的途径。 2.半熔化区 特点：该区被加热到液相线与共晶转变下限温度之间，温度范围1150～1250℃。该区处于液固状态，一部分铸铁已熔化成为液体，其它未熔部分在高温作用下已转变为奥氏体。 1）冷却速度对半熔化区白口铸铁的影响 V冷很快，液态铸铁在共晶转变温度区间转变成莱氏体，即共晶渗碳体加奥氏体。继续冷却则为C所饱和的奥氏体析出二次渗碳体。在共析转变温度区间，奥氏体转变为珠光体。由于该区冷速很快，在共析转变温度区间，可出现奥氏体→马氏体的过程，并产生少量残余奥氏体。 该区金相组织见P104 图4-5 其左侧为亚共晶白口铸铁，其中白色条状物为渗碳体，黑色点、条状物及较大的黑色物为奥氏体转变后形成的珠光体。右侧为奥氏体快冷转变成的竹叶状高碳马氏体，白色为残余奥氏体。还可看到一些未熔化的片状石墨。 当半熔化区的液态金属以很慢的冷却速度冷却时，其共晶转变按稳定相图转变。最后其室温组织由石墨+铁素体组织组成。 当该区液态铸铁的冷却速度介于以上两种冷却速度之间时，随着冷却速度由快到慢，或为麻口铸铁，或为珠光体铸铁，或为珠光体加铁素体铸铁。 影响半熔化区冷却速度的因素有：焊接方法、预热温度、焊接热输入、铸件厚度等因素。 例：电渣焊时，渣池对灰铸铁焊接热影响区先进行预热，而且电渣焊熔池体积大，焊接速度较慢，使焊接热影响区冷却缓慢，为防止半熔化区出现白口铸铁焊件预热到650～700℃再进行焊接的过程称热焊。这种热焊工艺使焊接熔池与HAZ很缓慢地冷却，从而为防止焊接接头白口铸铁及高碳马氏体的产生提供了很好的条件。
各种材料的焊接性能
金属材料的焊接性能 （1）焊接性能良好的钢材主要有： 低碳钢（含碳量<0.25）；低合金钢（合金元素含量1～3、含碳量<0.20）；不锈钢（合金元素含量>3、含碳量<0.18）。 （2）焊接性能一般的钢材主要有： 中碳钢（合金元素含量<1、含碳量0.25～0.35）；低合金钢（合金元素含量<3、含碳量<0.30）；不锈钢（合金元素含量13～25、含碳量￡0.18） （3）焊接性能较差的钢材主要有： 中碳钢（合金元素含量<1、含碳量0.35～0.45）；低合金钢（合金元素含量1～3、含碳量0.30～0.40）；不锈钢（合金元素含量13、含碳量0.20）。 （4）焊接性能不好的钢材主要有： 中、高碳钢（合金元素含量<1、含碳量>0.45）；低合金钢（合金元素含量1～3、含碳量>0.40）；不锈钢（合金元素含量13、含碳量0.30～0.40）。 焊条和焊丝选择的基本要点如下： 同类钢材焊接时选择焊条主要考虑以下几类因素： 考虑工件的物理、机械性能和化学成分；考虑工件的工作条件和使用性能； 考虑工件几何形状的复杂程度、刚度大小、焊接坡口的制备情况和焊接部位所处的位置等；考虑焊接设备情况；考虑改善焊接工艺和环保；考虑成本。 异种钢材和复合钢板选择焊条主要考虑以下几类焊接情况： 一般碳钢和低合金钢间的焊接；低合金钢和奥氏体不锈钢之间的焊接；不锈钢复合钢板的焊接。 焊条和焊丝的选择参数查阅机械设计手册中焊条和焊丝等章节和焊条分类及型号（GB 980-76）、焊条的性能和用途（GB 980～984-76）等有关国家标准。 ###15CrMoR的换热器的热处理工艺 ***当板厚超过筒体内径的3％时，卷板后壳体须整体热处理。 *** 15CrMoR焊接性能良好。手工焊用E5515-B2（热307）焊条，焊前预热至200-250℃（小口径薄壁管可不预热），焊后650-700℃回火处理。自动焊丝用H13CrMoA和焊剂250等。 ###压力容器用钢的基本要求 压力容器用钢的基本要求：较高的强度,良好的塑性、韧性、制造性能和与相容性。 改善钢材性能的途径：化学成分的设计,组织结构的改变,零件表面改性。 本节对压力容器用钢的基本要求作进一步分析。 一、化学成分 钢材化学成分对其性能和热处理有较大的影响。 1、碳:碳含量增加时，钢的强度增大，可焊性下降，焊接时易在热影响区出现裂纹。 因此压力容器用钢的含碳量一般不应大于0.25%。2、钒、钛、铌等：在钢中加入钒、钛、铌等元素，可提高钢的强度和韧性。
建筑工程新技术新工艺新材料
第一章拟采用的科学可行的新技术、新工艺和新材料等降低成本和提高效率 ... 3的措施 第一节大直径钢筋直螺纹连接技术 1.推广要点 2.使用部位 3.施工要点 第二节视频监控技术 1.监控设备的选择： 2.监控设备的数量： 3.监控摄像头的安装方法： 4.云台、解码器安装： 第三节喷雾降尘技术 第四节木方接长技术 1.工艺原理 2.工艺流程： 3.操作要点 4.技术经济效益：
5.生态环保社会效益 第五节计算机推广、应用和信息化管理技术 第六节活动式板式围墙10 第七节混凝土地坪一次性成型技术11 1. 现浇混凝土板面一次成型的优点12 2. 现浇混凝土板面一次成型的技术措施12 第八节智能数控弯箍机错误 !未定义书签。
第九节移动式雨水收集箱 第十节可周转移动住房 1.技术要点 错误！未定义书签。 2.加工要点 错误！未定义书签。 3.应用实例 错误！未定义书签。 12 13
第一章拟采用的科学可行的新技术、新工艺 和新材料等降低成本和提高效率的措施先进的施工技术、施工工艺、新型材料和新机具的应用，是优质高效地完成工程任务、创造过程精品、保证工程质量，加快工程进度、缩短施工周期，有效地降低工 程造价，完全实现建筑物设计风格和使用功能的关键之所在。 结合本工程的特点，我们将积极引进与推广新技术。同时，还将结合我公司同类工程中所应用的科技成果应用于本工程的施工中。 第一节大直径钢筋直螺纹连接技术 1.推广要点 直螺纹连接技术是指在热轧带肋钢筋的端部制做出直螺纹，利用带内螺纹的连接套筒对接钢筋，达到传递钢筋拉力和压力的一种钢筋机械连接技术。适用于受力主 筋直径粗排列层次多且密集的大跨度结构，相对于传统的搭接、焊接工艺，直螺纹 连接技术有着接头质量高、快速施工、工艺简单、冷作业等明显优势。 厂 2.使用部位 按照设计要求，直径大于等于18mm的钢筋采用直螺纹连接工艺，结合本工程特点，该工艺主要使用部位为底层梁、板、柱。
焊接工艺试题及答案
一、填空题 1焊接结构是以金属材料轧制的—板材—和—型材—作基本元件，采用—焊接—加工方法，按照一定的—结构_组成的，并能承受载荷的（金属）结构。P1 2、焊接结构的分类：按钢材类型可分为_板_结构和格架—结构；按综合因素分类可分为容器和管道结构、—房屋建筑—结构、—桥梁—结构、船舶与海洋—结构、—塔桅—结构和—机器—结构。P2-4 3、管材对接的焊接位置可分为：_平焊—位置、横焊位置和多位置：板材对接的焊接位置可分 为：平焊位置、横焊位置和立焊位置；板材角接的焊接位置可分为: 平焊位置、横焊 位置和立焊位置。P15 5、凡是用文字、图形和表格等形式，对某个焊件科学地规定其工艺过程方案和规范及采用相应工艺装备的技术文件，称之为焊接生产工艺规程。它是生产中的技术指导性文件，是技术准备和生产管理及制定生产进度计划的依据。P21 6、焊接结构制造工艺过程的主要工序有：划线（放样或号料）、切断、成形、边缘加工、制孔、装 配_、焊接、检验、涂漆等。P22 7、焊接结构的生产通常由四部分组成，分别是：1生产前的准备、2金属加工或零、部件的制作、3装配焊接、4 成品加工、检查验收和包装出厂。P27 8在焊接结构制造的零件加工过程中，根据对工件所产生的作用和加工结果，钢材的基本加工方法可分为：变形加工和分离加工。P38 9、在焊接结构制造的零件加工过程中，钢材经过划线和号料后，就转入下料工序，其中，主要的完成方式主要有：机械切割和热切割。P62 10、在进行焊接结构生产的装配过程中，必须具备以下三个基本条件：定位、夹紧、以及测量。 11、在焊接结构生产中，选择合理的装配一焊接顺序很关键，目前，装配一焊接顺序基本有三种类型： 整装整焊、分部件装配、和随装随焊。P144 12、在焊接结构生产的转配过程中，根据不同产品、不同生产类型，有不同的装配工艺方法，主要有：互换法、选配法、和修配法。P144 13、焊接变位机械是改变焊件、焊机或焊工的空间位置来完成机械化、自动化焊接的各种机械装备。P174 14、焊接机器人工作站通常由工业机器人、焊接设备、周边设备、系统控制设备、辅助装置、等部分组成。P208 15、焊接生产线可分为三种类型，分别是：刚性焊接生产线、柔性焊接生产线、和介于二者之间的过渡型生产线。P225
材料焊接性
《材料焊接性》（专科）学案 第一章绪论 二、本章习题 1. 根据本章所述内容，举例说明低合金钢焊接在工程结构中的重要作用。 2.先进材料的发展和应用在工程中越来越受到人们的重视，简述先进材料（如陶瓷、金属间化合物和复合材料等）和金属材料相比，在工程结构中的应用有什么不同？ 第2章材料焊接性及其试验方法 1. 了解焊接性的基本概念。什么是工艺焊接性？影响工艺焊接性的主要因素有哪些？ 焊接性，是指金属材料在采用一定的焊接工艺包括焊接方法、焊接材料、焊接规范及焊接结构形式等条件下，获得优良焊接接头的难易程度。 工艺焊接性是指在一定焊接工艺条件下，获得优质、无缺陷的焊接接头的能力。 影响因素：材料因素、工艺因素、结构因素、使用条件。 2. 什么是热焊接性和冶金焊接性，各涉及到焊接中的什么问题？ 冶金焊接性指在熔焊高温下的熔池金属与气象熔渣等相互之间繁盛化学冶金反映所引起的焊接变化
3. 举例说明有时工艺焊接性好的金属材料使用焊接性不一定好。 工艺焊接性是指影响焊接操作的焊接性能，如电弧的稳定性、焊缝的成形性、脱渣性、飞溅大小及发尘量等。而使用焊接性则是指焊件需满足的使用要求，如接头的力学性能、物理性能及化学性能要求。 有时，工艺焊接性好的材料如果焊接材料选择不当，其使用性能就不一定好：例如不锈钢焊接，若使用普通结构钢焊条焊接，其工艺焊接性很好，即焊接过程很顺利，但是，焊缝不耐腐蚀，就不能满足不锈钢焊件的使用要求，因此焊接接头是不合格的。 金属材料使用性能主要指力学性能，即金属材料在外力作用下表现出来的各种特性，如弹性、塑性、韧性、强度、硬度等。 比如低碳钢焊接性好，但其强度、硬度却没有高碳钢好| 第3章低合金结构钢的焊接 1. 分析热轧钢和正火钢的强化方式及主强化元素有什么不同。二者的焊接性有何差异，在制定焊接工艺时应注意什么问题。 热轧钢的强化方式有：（1）固溶强化，主要强化元素：Mn，Si。（2）细晶强化，主要强化元素：Nb,V。（3）沉淀强化，主要强化元素：Nb,V.；正火钢的强化方式：（1）固溶强化，主要强化元素：强的合金元素（2）细晶强化，主要强化元素：V,Nb,Ti,Mo（3）沉淀强化，主要强化元素：Nb,V,Ti,Mo.；焊接性：热轧钢含有少量的合金元素，碳当量较低冷裂纹倾向不大，正火钢含有合金元素较多，淬硬性有所增加，碳当量低冷裂纹倾向不大。热轧钢被加热到1200℃以上的热影响区可能产生粗晶脆化，韧性明显降低，而是、正火钢在该条件粗晶区的析出相基本固溶，抑制A长大及组织细化作用被削弱，粗晶区易出现粗大晶粒及上贝、M-A等导致韧性下降和时敏感性增大。制定焊接工艺时根据材料的结构、板厚、使用性能要求及生产条件选择焊接 2. 分析16Mn的焊接性特点，给出相应的焊接材料及焊接工艺要求。
地下工程新材料开发研究及应用
地下工程新材料开发研究及应用 曾景琮1，2魏锦铭 （1. 荣民工程股份有限公司，台北；2. 荣工公司台北捷运第二施工处，台北） 摘要：目前进行中工程面临各项原物料短缺，钢价节节高涨的因素下，工程界戮力寻求替代可行方案。本研究针对构件需求性能，顾虑交通安全，进行复合式构件结构设计、仿真分析、原型制作、静态承载实体实验。并透过自动化生产理念，研究出一套拌合生产机具，设法产制超高性能混凝土，提高拌合均匀度以及质量效率、降低工时成本，以符合工安环保要求目标。黑色复合式覆工版已进行量产，扫纹、吊耳、扣件部份也有两项专利，并已使用本专利处理改善，使覆工版更趋完善、坚固、安全、美观。复合式轴向支撑、围苓及中间柱不仅可节省传统钢制构件材料成本，有效降低自重，赴捷运工地开挖最深处现场实作，监测结果证实现场试验及铺设时亦适用传统吊放、安装系统。 关键词：地下工程，新材料 Research and Application of New Materials for Infrastructures ABSTRACT To meet the demands of MRT construction projects which require a large quantity of covering deck, strut and waling, alternative methods should be studied to prevent the shortage of the above members This research carried out structural design, simulations and analyses, prototype manufacture, and static loading tests to satisfy the requirements of quality of the members and traffic safety. A set of mixing equipment for the construction members using super high performance concrete was designed to reduce carbon-dioxide production, to increase the uniformity and quality of concrete mixing, to reduce the construction time and cost, and to fulfill the safety and environmental requirements.The black-overlay hybrid covering decks with pattern accepted have been mass produced and applied in MRT construction sites. Another two patterns named grooving and hanger which related to the accessory parts of the covering deck were also accepted. These patterns make the black-overlay covering deck more perfect, robust, safe, and beautiful.A new hybrid retaining structure system consisting of strut, waling and post was developed and mass produced with pattern accepted. This system has been applied in the MRT construction sites;monitoring results show that it can be installed by traditional equipments and it is cost-effective and light-weighted. After prototype experiment,the yielding characteristic of the material used in this research is similar to traditional steel members; thus the system will not fail abruptly and equips with the function of structural safty and precaution.. Keywords: underground work, new material. 一、前言 捷运工程明挖覆盖段，使用传统覆工版由钢构件组成，磨擦力低，常出车祸，遇雨车辆更易打滑，屡造成交通事故，危及财产及生命安全。加上交通建设朝深基础开挖，而挡土支撑与中间柱断面面积需求增大(如H498型钢)，大型钢构价昂、稀有不具市场性，须订制方可交货。为配合特殊之捷运工程需求，顾虑交通安全，黑色复合式覆工版需求甚殷，均须立即妥善因应。传统钢制构件易生锈腐蚀降低使用寿命，价格昂贵，又须进口且受制于人，增加成本。面临全球各项资源短缺，钢价高涨的因素下，寻求上述数项可行替代方案。 本文针对构件性能需求，进行复合式构件结构设计、仿真分析、原型制作、静态承载及实体实验。 二、复合式覆工版、复合式中间柱、支撑与围令等结构设计 有关地下工程新材料开发研究，首先进行复合式覆工版、复合式中间柱、支撑与围令结等构设计与应力检核，荷重-弯矩关系图如图1。 2.1、覆工板及支撑结构分析设计荷重