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闪光对焊机焊接出现疏松、脆化如何解决?

人气:     作者:信连成    发布时间:2021-1-15 10:16:34

在用闪光对焊机对焊高碳钢时,由于材料的半熔化区较宽,镦锻时熔融金属不容易从半熔化晶粒间的间隙中挤出对接接头。镦锻后冷却过程中,对接接头容易出现松动结构,有时在对接接头2mm以内。高碳轴承钢闪光对焊时,接头附近的对接接头也会出现疏松结构。松动会降低接头的机械性能,有时会发展成裂纹。

  高碳钢和低合金钢焊接接头在闪光过程中的硬度分布差异很大。由于通过对焊加热消除了原材料的冷加工硬化,焊接区域的硬度降低,但其他变化很少。低合金钢对接处的窄条是碳和合金成分燃烧损失的低硬度区域。这一地区的左右金属淬火硬度很高。钢轨对焊时,由于碳含量高,会形成高硬度淬火区,甚至会形成淬火裂纹。

  钢的闪光对焊可能出现脆性结构,接头硬度分布不均匀,轴承出现脆性断裂失效现象。因此,应高度重视这种脆性断裂现象。

  焊接头热影响区脆化与该区金属的高速加热和冷却有关。由于材料在热循环中的膨胀和收缩所形成的金属的塑性变形,会引起一定的残余应力,并且在接头中经常出现脆性相。对于具有淬火倾向的合金钢和高碳钢焊接区的金属,在快速冷却和应变的条件下,晶界和一些滑动面出现具有致密淬火组织或成分的脆化现象,尽管此时并未形成断裂裂纹。然而,关节的可塑性很差。在长期高温(如600-900千)工作条件下,由于碳以石墨的形式沉淀在渗碳体中,会发生接头脆化,导致结构脆性断裂。
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  然而,含铬和铝的材料可以改进。此外,当加热温度接近液相线且加热时间较长时,材料过热导致晶粒快速生长。冷却后,原始尺寸保持不变,接头的塑性严重降低。一些钢种在焊接后高速冷却或冷加工硬化金属的长期储存后会经历自然时效,这会缓慢沉淀因淬火和冷加工而变形的过饱和碳和氮等元素,导致焊接接头硬化和脆化。
  高、低合金钢、低铬钢、镍铬钢等材料有时会因顶部变形、某些相在某一晶面上析出以及对应方附近800K区域的残余应力松弛而发生回火脆化和缺口冲击性能波动。
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