材料連接原理答案

1、焊接焊接：冶金連接成型是通過加熱或加壓（或倆者并用）使倆個(gè)分離的表面達(dá)到晶格距離，并形成金屬健而獲得不可拆的接頭的工藝過程主要用于金屬材料的連接，通常稱為焊接。與機(jī)械連接的區(qū)別機(jī)械連接的區(qū)別：機(jī)械連接是通過機(jī)械力來實(shí)現(xiàn)的，隨機(jī)械力的消除，接頭可以松動(dòng)或拆除，而焊縫不可拆除是通過金屬健實(shí)現(xiàn)的。從理論上說明怎樣才能實(shí)現(xiàn)焊接過程？采用什么樣的工藝才能實(shí)現(xiàn)焊接？從理論上說明怎樣才能實(shí)現(xiàn)焊接過程？采用什么樣的工藝才能實(shí)現(xiàn)焊接？答1.1.理論上講，

2、就是當(dāng)2個(gè)被連接的固體材料表面接近到相距rA時(shí)就可以在接觸表面進(jìn)行擴(kuò)散、再結(jié)晶等物理化學(xué)過程，從而形成鍵合，達(dá)到冶金連接的目的2.①對(duì)被連接件施加壓力：目的是破壞接觸表面的氧化膜使結(jié)合處增加有效的接觸面積，從而達(dá)到緊密接觸②對(duì)被連接件材料加熱（整體或局部）。對(duì)金屬來講，使結(jié)合處達(dá)到塑性或熔化狀態(tài)，此時(shí)接觸面的氧化膜迅速破壞，降低金屬變形的阻力。焊接方法分類和發(fā)展？焊接方法分類和發(fā)展？分類：①熔化焊典型的液相連接②釬焊液固相連接③壓焊固相

3、連接發(fā)展：新的擴(kuò)散連接方法不斷涌現(xiàn)，如瞬間液相擴(kuò)散連接，超塑性成型焊接熱源的共同要求及指標(biāo)？焊接熱源的共同要求及指標(biāo)？要求：能量密度高度集中，快速實(shí)現(xiàn)焊接過程，并保證得到致密而強(qiáng)韌的焊縫和最小的焊接熱影響區(qū)。指標(biāo)：①最小加熱面積②最大功率密度③正常規(guī)范條件下的溫度熔池和一般鑄錠結(jié)晶過程相比有何特點(diǎn)；焊接熱過程特點(diǎn)？熔池和一般鑄錠結(jié)晶過程相比有何特點(diǎn)；焊接熱過程特點(diǎn)？答：1.①熔池體積小，加熱溫度高，冷卻速度快；②熱源移動(dòng)結(jié)晶過程連續(xù)進(jìn)行

4、并隨熔池前進(jìn)；③液態(tài)金屬中不同部位其溫度不均勻性巨大，中心過熱；④原始成分不均勻，因熔池存在時(shí)間短而來不及均勻化2.①加熱溫度高②加熱速度快③高溫停留時(shí)間短④自然條件下連續(xù)冷卻⑤局部加熱熔合比的表達(dá)式和影響因素？熔合比的表達(dá)式和影響因素？在焊縫金屬中局部熔化的母材所占的比例稱為熔合比θ。θ=Fp(FpFd)Fp——焊縫中母材所占的面積Fd——焊縫截面中填充金屬所占的面積影響因素：焊接方法、焊接工藝參數(shù)、接頭尺寸形狀、坡口形狀、焊道數(shù)目及

5、母材的熱物理性質(zhì)、焊接材料種類、焊條（焊絲）的傾角等。焊接區(qū)的氣體來源？焊接區(qū)的氣體來源？①焊接材料②熱源周圍氣體介質(zhì)③焊絲和母材的表面上的雜質(zhì)試簡述試簡述HONHON對(duì)結(jié)構(gòu)鋼焊接質(zhì)量的影響？控制措施？對(duì)結(jié)構(gòu)鋼焊接質(zhì)量的影響？控制措施？H:氫脆；白點(diǎn)；氣孔；冷裂紋；組織變化。O:（1）影響焊縫機(jī)械性能：塑性、韌性下降；引起熱能、冷脆，時(shí)效硬化；（2）影響焊縫金屬的物理、化學(xué)性能。如降低導(dǎo)電性、導(dǎo)磁性、耐蝕性等；（3）形成CO氣孔；（4）

6、造成飛濺，影響焊接過程的穩(wěn)定性；（5）焊接過程中導(dǎo)致合金元素的氧化損失將惡化焊接性能；（6）氧在特殊情況下是有益的，如為了改善電弧特性。降低焊縫金屬中的含氫量等。N:害造成氣孔，引起時(shí)效脆化，降低焊縫的塑性和韌性益:可以起到沉淀強(qiáng)化和細(xì)晶強(qiáng)化的作用提高強(qiáng)度量相同的條件下，堿性渣時(shí)焊縫含氧量比酸性渣多。因?yàn)閴A性渣中含SiO2TiO2等酸性氧化物較少，F(xiàn)eO的活度大，故易向金屬中擴(kuò)散，使焊縫增氧。（3）熔渣的堿度對(duì)FeO的分配也有影響，在F

7、eO含量相同的條件下，堿度為1.7時(shí)FeO的活度最大，堿度增大或減低，F(xiàn)eO的活度均會(huì)減少。堿性焊條熔渣的堿度在2左右，最易使FeO的活度增大并向金屬中分配。而酸性焊條或高堿性焊劑，由于渣中FeO活度較小，反而對(duì)鐵銹不敏感。S，P的危害？冶金方法脫的危害？冶金方法脫SPSP措施措施？答：1.危害危害磷在鋼中以磷化鐵的形式存在，一般用[P]表示1)能惡化鋼的焊接性能；2)降低鋼的塑性和韌性，使鋼產(chǎn)生冷脆性，即在低溫條件下鋼的沖擊韌性明顯降

8、低；硫在鋼中多以硫化物形式存在，如FeS、MnS等，硫?qū)︿撔阅墚a(chǎn)生以下影響：1)使鋼產(chǎn)生熱脆現(xiàn)象。所謂熱脆現(xiàn)象是指鋼坯或鋼錠在高溫條件下(如1100℃)進(jìn)行軋制時(shí)，會(huì)產(chǎn)生斷裂的現(xiàn)象。2)對(duì)鋼的力學(xué)性能產(chǎn)生不利影響。3)使鋼的焊接性能降低。2.冶金方法脫冶金方法脫S措施措施（1）用合金元素錳脫硫：選擇對(duì)硫親和力比鐵大的元素進(jìn)行脫硫。錳對(duì)硫的親和力比鐵大（2）用渣中堿性氧化物脫硫：常用熔渣中的堿性氧化物，如MnO、CaO、MgO等進(jìn)行脫硫。

9、（3）增加熔渣的堿度（4）氟化鈣（降低熔渣粘度）也有利于脫硫3.冶金方法脫冶金方法脫P(yáng)措施措施1增加渣中CaO、FeO的含量有力于脫磷2增加渣的堿度，可以提高脫磷效果。3降低渣的粘度，有利于脫磷的反應(yīng)。合金元素過度系數(shù)的影響因素？合金元素過度系數(shù)的影響因素？1.合金元素的物理化學(xué)性質(zhì)2.合金元素的含量3.合金元素的粒度4.藥皮或焊接的成分5.藥皮或焊接的相對(duì)數(shù)量及焊接規(guī)范焊條藥皮的作用焊條藥皮的作用（1）保護(hù)作用，在焊接過程中藥皮產(chǎn)生氣

10、體，隔離空氣，保護(hù)熔滴、熔池和焊接區(qū)，防止有害氣體侵入焊縫。（2）冶金作用，焊接時(shí)藥皮的組成參與冶金反應(yīng)，去除有害物質(zhì)，保護(hù)和添加有益的合金元素，改善焊縫的力學(xué)性能。（3）改善焊接工藝性，焊條藥皮可以時(shí)電弧易燃，焊接飛濺小，焊縫易脫渣和成形美觀。焊條的工藝性能焊條的工藝性能：指焊條在焊接操作時(shí)的性能主要包括：焊接電弧的穩(wěn)定性，焊縫成型，全位置焊接性，飛濺，拖渣性，焊條的熔化，藥皮發(fā)紅的程度及焊條發(fā)塵量。藥芯焊絲的特點(diǎn)？藥芯焊絲的特點(diǎn)？燒