9号彩票

您的位置:首页 > PPT课件 > 大学PPT模板 > 金属材料及其焊接ppt幻灯片

金属材料及其焊接ppt幻灯片下载

素材编号:
213887
素材授权:
免费下载
素材格式:
ZIP/RAR
素材上传:
weishenhe
上传时间:
2017-12-07
素材大小:
1.16 MB
素材类别:
大学PPT模板
网友评分:

素材预览

金属材料及其焊接ppt幻灯片

金属材料及其焊接ppt幻灯片免费下载是由PPT宝藏(www.pptbz.com)会员weishenhe上传推荐的大学PPT模板, 更新时间为2017-12-07,素材编号213887。

这是一个关于金属材料及其焊接ppt幻灯片,主要介绍焊接基础知识、材料的焊接性基础、碳钢及其焊接、低合金钢及其焊接、不锈钢及其焊接。欢迎点击下载金属材料及其焊接ppt幻灯片哦。平焊操作容易,劳动强度小,焊缝质量高。立焊、横焊和仰焊由于熔池中液体金属有滴落的趋势,操作困难,质量不易保证,所以应尽可能地采用平焊。

金属材料及其焊接 2017年12月7日星期四目录焊接基础知识材料的焊接性基础碳钢及其焊接低合金钢及其焊接不锈钢及其焊接 1. 焊接基础知识 1.1 焊接工艺基本知识电弧焊是利用电弧放电所产生的热量,将焊条和工件局部加热熔化,冷凝后,而完成焊接的,如图1所示。电弧焊的过程如2所示。 1. 焊接基础知识焊接接头、坡口和焊缝位置在焊条电弧焊中,由于产品结构形状、材料厚度和焊件质量要求的不同,需要采用不同型式的接头和坡口进行焊接。接头型式有对接、搭接、T 型接和角接等,如图3所示 1. 焊接基础知识对接接头是最常用的接头型式。当工件较薄时,可不开坡口,只要工件接头之间留有间隙;厚度小于 3mm 可一面施焊,厚度为 4 ~ 6mm 时,需要两面施焊。工件厚度大于 6mm 时,为了保证能焊透,需要开出各种形式的坡口。V 形坡口加工方便。 X 形坡口,由于焊缝两面对称,焊接应力和变形小;当工件厚度相同时,较 V 形坡口节省焊条。在焊接锅炉、高压容器等重要厚壁构件时,还采用 U 形坡口。这种坡口容易焊透,工件变形小,但加工 X 形和 U 形坡口都比较费时。 T 型接头也常用,较厚的工件也可开各种形式的坡口。搭接和角接由于接头强度低,故采用的比较少。 1. 焊接基础知识按照焊缝在空间的位置不同,焊接方法可分为平焊、立焊、横焊和仰焊四种,如下图所示. 平焊操作容易,劳动强度小,焊缝质量高。立焊、横焊和仰焊由于熔池中液体金属有滴落的趋势,操作困难,质量不易保证,所以应尽可能地采用平焊。 1. 焊接基础知识 1.2焊接工艺评定没有焊接工艺规程(WPS)和焊接工艺评定(PQR)不能开始焊接施工。按照DL/T868《焊接工艺评定规程》(或其他焊接评定规程)进行焊接工艺评定,编制焊接作业指导书、焊接工艺规程(WPS)和必要的焊接施工措施文件。当设计要求或母材有冲击韧性要求时,工艺评定应做冲击试验。工艺评定工作流程 2. 材料的焊接性基础 2.1 焊接熔池的凝固 2. 材料的焊接性基础 2.2 热影响区的组织与性能 不易淬火钢热影响区的组织和性能不易淬火钢有低碳钢和低合金高强钢(Q345、Q390)等,其热影响区可分过热区、正火区、部分相变区和再结晶区等四个区域。见图,现以低碳钢为例说明。 ①过热区:加热温度范围为1100℃~1490℃。在这样的高温下,奥氏体晶粒严重长大,冷却后呈现为晶粒粗大的过热组织。该区塑性很低,尤其是冲击韧性比母材金属低20~30%,是热影响区中的薄弱环节。 ②正火区:加热温度范围为900℃~1100℃。相当于热处理中的正火组织。该区也称相变重结晶区或细晶区,其性能既具有较高的强度,又有较好的塑性和韧性。机械性能略高于母材,是热影响区中综合机械性能最好的区域。 ③部分相变区:加热温度在Ac1~Ac3之间,对低碳钢为750~900℃。部分粗大铁素体,最后得到晶粒大小极不均匀的组织,其机械性能也不均匀。该区又称不完全重结晶区。 ④再结晶区:加热温度在450~750℃。当母材事先经过冷加工变形,在此温度区内就发生再结晶,晶粒细化,加工硬化现象消除,塑性有所提高. 2. 材料的焊接性基础焊接性 材料在限定的施工条件下焊接成按规定设计要求的构件,并满足预定服役要求的能力。推荐使用国际焊接学会(IIW)估算碳钢及低合金的碳当量的CE(IIW)公式。 式中化学元素都表示该元素在钢中的质量百分数,在计算含量时均取其成分范围的上限。根据经验:板厚小于20mm,当CE(IIW)﹤0.4%时,钢的淬硬倾向不大,焊接性优良,焊接时不必预热; CE(IIW)=0.4%~0.6%时,特别是大于0.5%时,钢的淬硬倾向逐渐明显,需要采取适当预热,控制线能量等工艺措施,才能防止裂纹;当CE(IIW)>0.6%时,淬硬倾向更强,属于较难焊的材料,需采取较高的预热温度和严格的工艺措施,才能防止冷裂纹的产生。用上述公式来判断钢的焊接性只能作近似的间接估计,并不完全代表材料的实际焊接性。 3. 碳钢及其焊接性 3.1 普通碳素结构钢我国将这一类碳钢,根据其供货时保证条件的不同分为三类:甲类钢(用A表示):保证力学性能而对化学成分只限制硫、磷上限,其余不作具体规定。乙类钢(用B表示):保证化学成分而对力学性能不作规定。特种钢(用C表示):既保证力学性能,又保证化学成分。碳钢牌号表示方法如下: Q XXX——X·X 表示脱氧方法 表示质量等级 表示屈服强度数值(N/mm2) 代表屈服强度的“屈”字上述表示牌号的四部分意义如下: Q:表示屈服强度的“屈”字汉语拼音首位字母;三位连在一起的数字:屈服强度最低值;质量等级,分A、B、C、D四级,D级最好,A级最差;脱氧方法 共分四种,其符号及代表的意思如下:F:沸腾钢“沸”字汉语拼音首位字母; b:半镇静钢“半”字汉语拼音首位字母;Z:镇静钢“镇”字汉语拼音首位字母; TZ:特殊镇静钢“特镇”二字汉语拼音首位字母; 举例:Q235B(Q:屈服强度;235:最小屈服强度;B:质量等级为B) 3. 碳钢及其焊接性 3.2核电常用碳素钢及标准 EN10027-1 主要的符号标记 G:铸钢根据钢的使用及其性能和物理性能的主要符号: S:普通结构用钢;P:压力容器用钢;L:管道用钢 E:机器制造用钢;B:钢筋用钢;Y:应力用钢 R:钢轨用钢;H:高强度拉伸性能的冷轨钢板附加符号 3. 碳钢及其焊接性 3.3核电材料举例: P265GH-Z35(P:压力容器用钢;265:≤16最小屈服强度ReH;Z35:厚度方向上最小断面收缩率为35%)。 EN10025 热轧的普通碳钢及优质碳钢要求:S(强度用钢)或E(机械用钢)≤16mm的产品,标出其屈服强度的最低值;可焊性和冲击功的特性标识见表2-1;当供货状态为正火(N)核电材料举例: EN10025-S275JR:S——结构钢;275——屈服强度最低值为275Mpa;JR——+20℃冲击值最小为27J。 3. 碳钢及其焊接性 3. 碳钢及其焊接性 3.4低碳钢的焊接碳素钢的焊接性主要取决于碳含量的高低,随着碳含量的增加,焊接性逐渐变差。由于低碳钢中含碳及其它元素较少,碳当量一般不超过0.4%,因而焊接性良好。几乎可采用各种焊接方法进行焊接,并均能获得良好的焊接质量。常用的焊接方法有气焊、焊条电弧焊、埋弧自动焊、电渣焊及二氧化碳气体保护焊等。焊接方法选择中焊条电弧焊是应用最多的一种,其焊前准备、焊材的选用焊接参数等焊接方法焊接材料应用情况焊条电弧焊E4303(J422)、E4315(J427)焊接强度等级较低的低碳钢或一般的低碳钢结构E5016(J506)、E5015(J507)焊接强度等级较高的低碳钢一般不会遇到什么特殊困难,焊后一般也不需要进行热处理(除电渣焊外)。但是当焊件较厚或刚性很大,同时对接头性能要求又较高时,则要作焊后热处理,其目的一方面是为了消除焊接应力,另一方面是为了改善局部组织及平衡接头各部分的性能。低碳钢的焊接,焊后一般也不需要进行热处理(除电渣焊外)。但是当焊件较厚或刚性很大,同时对接头性能要求又较高时,则要作焊后热处理,其目的一方面是消除焊接应力,另一方面是改善局部组织及平衡接头各部分的性能。 3. 碳钢及其焊接性 3. 碳钢及其焊接性 3.5中碳钢的焊接中碳钢的含碳量为0.25%~0.6%,与低碳钢相比,含碳量较高。随着钢中质量分数的增加钢材的强度和硬度增加,塑性和韧性下降,焊接性变差。主要焊接缺陷是:热裂纹、冷裂纹、气孔和接头脆性,焊件刚性较大时,焊接问题会更加突出。中碳钢焊接时,为了保证焊后不产生缺陷和得到满意的机械性能,采用如下焊接工艺:(1)焊接方法 中碳钢焊接时,焊条电弧焊是最恰当的焊接方法,采用相应强度等级的碱性焊条。(2)坡口制备 中碳钢焊接时,,一般采用U形或V形坡口,并将坡口两侧的油污和铁锈等清除干净。(3)预热 大多数情况下,中碳钢焊接需要预热和控制层间温度。通常35、45钢预热温度可为150~250℃。(4)焊接电源 一般选用直流弧焊电源的反极性,这样可以使熔深减少,起到降低裂纹倾向和气孔的敏感性的作用。(5)焊后热处理 焊后尽量立即进行消除应力热处理,特别是厚度大或刚性大的工件。消除应力热处理的温度一般为600~800℃。 4. 低合金钢及其焊接性 4.1 常用低合金钢 1. 高强钢这种钢的主要特点是强度高,塑性、韧性也较好,广泛用于压力容器、桥梁、船舶、飞机和其它金属结构。它按钢材强度级别及热处理状态还可分为三类:(1)热轧、正火钢 屈服强度为294~490Mpa的低合金钢,都在热轧或正火状态下使用,属于非热处理强化钢,在低合金高强钢中,它的应用最为广泛。(2)低碳调质钢 这种钢屈服强度490~980Mpa以上,在调质状态下供货使用,属于热处理强化钢。它既有高的强度,又有好的塑性和韧性,可以直接在调质状态下焊接,焊后不要求调质处理。(3)中碳调质钢 这种钢屈服强度880~1176Mpa以上,这种钢的含碳量较高,常用于强度要求很高的产品或部件。 4.2 合金钢的牌号低合金结构钢的编号方法与碳素钢的编号方法,由代表屈服点的汉语拼音首位字母(Q)、屈服点的数值、质量等级符号(A、B、C、D、E)三个部分按顺序排列组合而成。如Q345A,表示屈服极限为345Mpa,质量等级为A级的低合金结构钢。合金结构钢牌号也可采用两位数字+元素符号+数字表示。前面两位数字表示平均含碳量分数的万分之几,元素符号表明钢中含有的主要合金元素,后面的数字表示该元素的百分含量。当合金元素小于1.5%是不标数字,当合金元素含量为1.5%~2.5%、2.5%~3.5%则相应地以2、3表示。如60Si2Mn,表示平均碳含量为0.6%,Si平均含量为2%,Mn平均含量<1.5%。再如核电常用材料:16Mn。 4. 低合金钢及其焊接性 4. 低合金钢及其焊接性 4.2低合金结构钢的焊接 1.焊接方法的选择 热轧正火钢主要有焊条电弧焊、埋弧焊、气电焊、电渣焊、压焊等;低碳调质钢主要有焊条电弧焊、熔化极气体保护焊、埋弧焊、药芯焊丝电弧焊、及钨极氩弧焊等;中碳调质钢主要有气电焊、埋弧焊、焊条电弧焊、点焊等。 2.焊条、焊丝、焊剂的选择 见表3-1,强度用钢应按照“等强原则”选择焊条。如常见的热轧正火钢的屈服点为343Mpa的16Mn,如碱性焊条选E5016、E5015,酸性焊条选E5003、E5001、E5503、E5501对于厚度不大、坡口不深的结构,可采用E5016、E5015、E5003、E5001等,对于厚度较大的结构可采用E5016、E5015、E5515-G;屈服点为491Mpa的18MnMoNb,可采用E6016-D1、E6016-D2等抗强度大于650Mpa的焊条。 3.预热 预热是防止冷裂纹、热裂纹和热影响区淬硬性组织的有效措施。如16Mn具有良好的焊接性,一般不需要预热;15MV(15MnTi)当板厚小于32mm时,一般不需要预热,当板厚大于32mm时或0℃以下焊接时,应预热到100~150℃;18MnMoNb的焊接性较差,一般需要预热,预热温度200~250℃。 4.焊后热处理 多数情况下,低合金钢不需要焊后热处理,只有在钢材强度等级较高、厚壁容器、电渣焊接头等才采用焊后热处理。低合金钢的焊后热处理有三种方法: ① 消除应力退火;②正火加回火或正火;③淬火加回火 4. 低合金钢及其焊接性 5. 不锈钢及其焊接性 5.1 不锈钢定义及性能不锈钢下定义:主加元素铬元素含量能使钢处于钝化状态,又具有不锈特性的钢。不锈钢的铬含量应高于12%。不锈钢分类方法很多,主要有按钢的组织、化学成分或用途划分方法。按钢的组织进行分类有:奥氏体型、奥氏体-铁素体型、铁素体型、马氏体型和沉淀硬化型五大类。 2. 不锈钢的性能(1)不锈钢的物理性能 与焊接有关的物理性能主要有: 1)不锈钢的热导率低于碳钢,尤其是奥氏体不锈钢的热导率,约为碳钢的1/3。 2)不锈钢的电阻率高,尤其是奥氏体不锈钢的电阻率,约为碳钢的5倍。 3)奥氏体不锈钢的的线膨胀系数比碳钢约大50%,马氏体不锈钢的和铁素体不锈钢的线膨胀系数大体上与碳钢相等。 4)奥氏体不锈钢的密度在于碳钢,马氏体不锈钢和铁素体不锈钢的密度稍小于碳钢。 5)奥氏体不锈钢的没有磁性,马氏体不锈钢和铁素体不锈钢有磁性。(2)不锈钢的耐腐蚀性能 1)均匀腐蚀 接触腐蚀介质的金属表面部分部产生腐蚀的现象,称为均匀腐蚀也称整体腐蚀。它是一种表面腐蚀。不锈钢的上有良好的耐腐蚀性能,它的均匀腐蚀量并不大。 2)晶间腐蚀 在腐蚀介质作用下,起源于金属表面的晶界,沿晶粒边界深入金属内部,产生在晶粒之间的一种腐蚀称为晶间腐蚀。是不锈钢的最危险的一种破坏形式。 5. 不锈钢及其焊接性 5.2 不锈钢牌号不锈钢牌号是采用一位数字(或不标数字)+元素符号+数字表示。前面一位数字表示平均含碳量的质量分数的千分之几,当碳的平均质量分数大于或等于1.0%时,则不予标出。合金符号后面的数字表示该元素的百分含量,当合金元素含量小于1.5%时不标数字。如:1Cr18Ni9Ti:含碳量为0.1%,Cr:18%,Ni:9%,Ti:<1.5%。 5.3 核电常用不锈钢材料举例:Z8CN18-08 ;其中: Z 表示高合金钢; 8 表示 C% 为 0.0.08% ; C 表示 Cr ; N 表示 Ni ; 18 为含 Cr%(18%) ; 08 表示含 Ni% ( 8% )。即表示平均含 C0.08% 、 Cr18% 、 N8% 的 Cr-Ni 结构钢。 5. 不锈钢及其焊接性 5. 不锈钢及其焊接性 5.4. 不锈钢的焊接性不锈钢中以奥氏体不锈钢最为常见,奥氏体不锈钢的塑性和韧性很好,具有良好的焊接性,焊接时一般不需要采取特殊的焊接工艺措施。如果焊接材料选用不当或焊接工艺不合理时,会使焊接接头产生如下问题:(1)晶间腐蚀 受到晶间腐蚀的不锈钢,从表面上看来没有痕迹,但在受到应力时即会沿晶界断裂,几乎完全丧失强度。奥氏体钢在焊接不当时,会在焊缝和热影响区造成晶间腐蚀,有时在于焊缝和基本金属的熔合线附近发生如刀刃状的晶间腐蚀,称为刃状腐蚀。(2)应力腐蚀 不锈钢在静应力(内应力或外应力)作用下在腐蚀性介质中发生的破坏。(3)热裂纹 是奥氏体不锈钢焊接时比较容易产生的一种缺陷,特别是含镍量较高的奥氏体不锈钢更易产生。因此奥氏体不锈钢产生热裂纹的倾向要比低碳钢大得多。(4)焊接接头的脆化 奥氏体不锈钢的焊缝在高加热一段时间后,常会出现冲击韧性下降的现象,称为脆化。常见的脆化有:475℃脆化,σ相脆化。焊接方法的选择奥氏体不锈钢具有较好的焊接性,可以采用焊条电弧焊、埋弧焊、惰性气体保护焊和等离子弧焊等熔焊方法,并且焊接接头具有相当好的塑性和韧性。因为电渣焊的热过程特点,会使奥氏体不锈钢接头的抗晶间腐蚀能力降低,并且在熔合线附近产生严重的刀蚀,所以一般不用电渣焊。 5. 不锈钢及其焊接性焊接材料的选择奥氏体不锈钢焊接材料的选择原则,应使焊缝金属的合金成分与母材成分基本相同,并尽量降低焊缝金属中的碳含量和S、P等杂质的含量。奥氏体不锈钢焊接材料的选用见表4-1。 3.焊前准备(1)下料方法的选择 奥氏体不锈钢中有较多的铬,一般的氧乙炔切割有困难,可用机械切割、等离子切割及碳弧气刨等方法进行下料或坡口加工,机械切割最常用的有剪切、刨削等。(2)坡口的制备与清理 当板厚≥3mm时要开坡口,坡口两侧20mm~30mm内用丙酮或酒精擦净清理,对表面要求特别高的焊件,应在适当范围内涂上用白垩调制的糊浆,以防飞溅金属损伤表面。并且注意避免损伤钢材表面,以免使产品的耐蚀性降低。如不允许用利器划伤钢板表面,不允许随意到处引弧等。(3)焊接工艺 ①采用小规范可防止晶间腐蚀、热裂纹及变形等。同样直径的焊条电弧焊焊接电流值应比低碳钢的焊接电流值低20%左右。焊条电弧焊和钨极氩弧焊的焊接参数见表4-2和表4-3。 ②为保证电弧稳定燃烧,焊条电弧焊最好采用直流反接法;钨极氩弧焊一般采用直流正接,以防因电极过热而造成焊缝中渗钨现象。 ③短弧焊、收弧要慢,填满弧坑。 ④与腐蚀介质接触面最后焊接。 ⑤多层焊要控制层间温度(<60℃)。 ⑥焊后可采取强制冷却。 ⑦焊后变形只能用冷加工矫正。 5. 不锈钢及其焊接性附录核电厂典型金属材料(CI部分)主蒸汽管道母材材质为WB36CN1,规格有Φ936 × 78mm、Φ894 × 57mm、Φ836 × 28mm、Φ788 × 24.5mm、Φ660 × 22.22mm、Φ323.9 × 12.9mm等。WB36CN1加入了0.2~0.3%的Cr,具有抗流动加速腐蚀性能,它的合金成分较多,碳当量较大,焊接有一定难度。主给水管道母管母材材质为WB36CN1及20+Cr钢,规格为Φ660 × 25mm(WB36)、Φ273 × 25.4mm(WB36)、Φ559 × 20mm(WB36)、Φ820 × 12mm(20+Cr)、Φ273 × 8mm(20+Cr)等。WB36CN1(即15NiCuMoNb5)已成为目前国内外高参数火电机组主给水管的首选材料。它是在碳锰钢的基础上加入Ni、Cu、Mo、Nb合金而得到的一种合金钢,合金种类多,碳当量高,焊接性比St45.8/Ⅲ、A106B等传统碳钢差。20+Cr钢则是在20#钢的基础上,添增了0.2%~0.3%的Cr合金元素,以提高钢材抗卤离子腐蚀等性能,焊接性上与20#钢差别不大。不锈钢管道的规格从φ6到φ529不等,材质主要有TP304、TP316、TP347以及国产的1Cr18Ni9Ti、0Cr19Ni9等。岭澳核电二期常规岛安装工程共有超过32000米的各种规格的不锈钢管道的安装。结束语

上一页:金属材料介绍课件ppt 下一页:金属材料与热处理课件PPT

金属材料与热处理课件PPT:这是一个关于金属材料与热处理课件PPT,主要介绍金属的性能、测定铸铁件的硬度、测定铸模的冲击韧性、金属材料的结构。欢迎点击下载金属材料与热处理课件PPT哦。金属材料的性能包括使用性能和工艺性能两方面。使用性能是指金属材料在使用条件下所表现出来的性能,它包括物理、化学和力学性能等。

关于金属材料基础知识ppt:这是一个关于金属材料基础知识ppt,主要介绍了金属材料及分类、金属的性能、金属晶体学基本知识、钢的热处理、常用的金属材料等内容。欢迎点击下载金属材料基础知识ppt哦。金属是指具有良好的导电性和导热性、有一定的强度和韧性、并具有特殊金属光泽的物质。金属材料是由金属元素或以金属元素为主,其它金属或非金属元素为辅构成的,并具有金属特性的工程材料,它包括纯金属和合金。

金属材料及其焊接ppt幻灯片

下载地址

金属材料及其焊接ppt幻灯片

优秀PPT

PPT分类Classification

Copyright:2009-2015 pptbz.com Corporation,All Rights Reserved PPT宝藏 版权所有

PPT模板下载 粤ICP备13028522号

友情链接:幸运飞艇开奖直播  东方彩票  新世佳彩票  pk10网站  pk10投注技巧  

免责声明: 本站资料及图片来源互联网文章,本网不承担任何由内容信息所引起的争议和法律责任。所有作品版权归原创作者所有,与本站立场无关,如用户分享不慎侵犯了您的权益,请联系我们告知,我们将做删除处理!