材料成型工艺复习.ppt

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1、,1.3 液态合金的流动性及充型,流动性（flowability）定义： 液态合金充满型腔，形成轮廓清晰，形状和尺寸符合要求的优质铸件的能力(CSS, configuration, shape and size)。,流动性不好：不能充满型腔，不能形成符合要求的优质铸件。 流动性好：易于充满型腔，有利于气体和非金属夹杂物上浮和对铸件进行补缩。说明不同的合金具有不同的流动性特点。在进行铸件设计和铸造工艺制定时，必须考虑合金流动性。那么，我们怎样衡量合金的流动性呢？,影响合金流动性的因素,一、金属的流动性 合金的流动性主要取决于它本身的化学成分。,纯金属和共晶成分的合金，由于是在恒温下进行结晶，液态

2、合金从表层逐渐向中心凝固，固液界面比较光滑，对液态合金的流动阻力较小，同时，共晶成分合金的凝固温度最低，可获得较大的过热度，推迟了合金的凝固，故流动性最好；其它成分的合金是在一定温度范围内结晶的，由于初生树枝状晶体与液体金属两相共存，粗糙的固液界面使合金的流动阻力加大，合金的流动性大大下降，合金的结晶温度区间越宽，流动性越差 。,影响熔融合金充型的主要因素,二、浇注pouring条件,（1）浇注温度 一般T浇越高，液态金属的充型能力越强。,浇注温度指的是浇注时熔融合金的温度，一般要求比它的液相线温度高，即存在过热度，推迟它的凝固时间，以保持良好的流动性。但是也不能太高，否则造成氧化，吸气，过收

3、缩，粘砂，胀砂等不良后果。所以，每种合金有自己的合理浇注温度范围。浇注温度：铸钢15201620；铸铁12301450；铝合金680780,（2）充型压力 液态金属在流动方向上所受的压力越大，充型能力越强。,（3）浇注系统的的结构 浇注系统的结构越复杂，流动阻力越大，充型能力越差。,影响熔融合金充型的主要因素,三、铸型充填条件,（1）铸型的蓄热系数 铸型的蓄热系数表示铸型从其中的 金属吸取热量并储存在本身的能力。,（2）铸型温度 铸型温度越高，液态金属与铸型的温差 越小，充型能力越强。,（3）铸型中的气体,（1）折算厚度 折算厚度也叫当量厚度或模数，为铸件体 积与表面积之比。折算厚度大，热量散

4、失慢，充型能力就 好。铸件壁厚相同时，垂直壁比水平壁更容易充填。,四、铸件结构,（2）铸件复杂程度 铸件结构复杂，流动阻力大，铸型的充填就困难。,下述情况能提高充型能力,下述情况能提高充型能力,1.4 液态金属的凝固,一、凝固过程：在铸件的凝固过程中，其截面一般存在三个区域，即液相区、凝固区、固相区。对铸件质量影响较大的主要是液相和固相并存的凝固区的宽窄。铸件的凝固方式就是依据凝固区的宽窄来划分的。,二、凝固方式： 逐层凝固 中间凝固 糊状凝固,铸锭的宏观组织,铸锭的宏观组织一般分为三个区域：表层细晶区（激冷层）、中间柱状晶区、中心等轴晶区。,1.5 液态金属凝固工程中的收缩,合金的收缩经历如

5、下三个阶段：,（1）液态收缩 T浇 - T液 金属在液态时由于温度降低而发生的体积收缩。,（3）固态收缩 T固 - T室 金属在固态时由于温度降低而发生的体积收缩。固态收缩对铸件的形状和尺寸精度影响很大，是铸造应力、变形和裂纹等缺陷产生的基本原因。,（2）凝固收缩 T液 -T固 熔融金属在凝固阶段的体积收缩。凝固收缩是铸件产生缩孔和缩松的基本原因。,收缩shrinkage ： 是在凝固和冷却过程中，体积和尺寸减小的现象。,合金收缩率是三个 阶段收缩率之和。,线收缩,体积收缩,收缩率,体收缩率是铸件产生缩孔或缩松的根本原因。,体收缩率：,线收缩率：,线收缩率是铸件产生应力、变形、裂纹的根本原因。

6、,铸件中的缩孔,1.缩孔：缩孔是指金属液在铸模中冷却和凝固时，在铸件的厚大部位及最后凝固部位形成一些容积较大的孔洞。,产生原因：先凝固区域堵住液体流动的通道，后凝固区域收缩所缩减的容积得不到补充。,缩孔形成过程示意图,铸件中的缩松,缩松 ：是指金属液在铸模中冷却和凝固时，在铸件的厚大部位及最后凝固部位形成一些分散性的小孔洞。,缩孔缩松的防止,危害：显著降低铸件的机械性能，造成铸件渗漏等。,防止措施：采取定向凝固的办法避免缩孔、疏松的出现。,冒口的作用 (1) 补偿铸件凝固时的收缩。即将冒口设置在铸件最后凝固的部位，由冒口中的合金液补偿其体收缩，使收缩形成的孔洞移入冒口，防止铸件产生缩孔、缩松缺

7、陷。 (2) 调整铸件凝固时的温度分布，控制铸件的凝固顺序。 (3) 排气、集渣。 (4) 利用明冒口观察型腔内金属液的充型情况。,对冒口的要求 1）、冒口的凝固时间应大于或等于铸件的凝固时间。 2）、冒口应有足够大的体积，保证有足够的金属液补充铸件的液态收缩和凝固收缩。 3）、在铸件凝固过程中，冒口与被补缩部位之间的补缩通道应该畅通。,3.2 冒口的补缩原理,基本条件 设计的通用冒口应遵守顺序凝固的基本条件 (1) 冒口的凝固时间应大于或等于铸件（被补缩部分）的凝固时间。 (2) 冒口应有足够大的体积，以保证有足够的金属液补充铸件的液态收缩和疑固收缩，补偿浇注后型腔扩大的体积。 (3) 在铸

8、件整个凝固的过程中，冒口与被补缩部位之间的补缩通道应该畅通，即使扩张角始终向着冒口。 (4)还需要注意将冒口与浇注系统、冷铁、工艺补贴等配合使用，使铸件在较大的温度梯度下，自远离冒口的末端区逐渐向着冒口方向实现明显的顺序凝固。,选择冒口形状的原则,1）、冒口的补缩效果 用冒口模数M的大小平定冒口的补缩效果 M冒口体积/冒口散热面积 在冒口体积相同的情况下： 球形冒口的散热面积最小， 模数最大，凝固时间最长，补缩效果最好,2）、铸件被补缩部位的结构情况 选择冒口形状要考虑被补缩部位形状和造型： 球形冒口好，但造型起模困难。 圆柱形明冒口： 补缩效果好，造型起模方便，广泛应用。,3）模数法,模数的

9、概念 M=V/A （cm） 式中，M为模数，V为体积，A为面积。 注意：不管铸件的形状如何，只要它们的模数相等，其凝固时间就相等或相近。 铸件的模数和凝固时间之间的关系遵守平方根定律： =(M/k)2 k为凝固系数，与铸件金属、铸型的热物理性能、铸件形状、浇注温度等有关。 对碳钢和低合金钢而言，k=(0.91.26) 10-3m/s1/2。,工艺补贴的应用,1）什么是补贴？ 为实现顺序凝固和增强补缩效果，在靠近冒口的铸件壁厚上补加的倾斜的金属块称为补贴，也称衬补、增肉。,2）补贴的作用 冒口附近有热节或铸件尺寸超出冒口补缩距离，利用补贴可造成向冒口的补缩通道，实现补缩，消除铸件热节下的缩孔，延

10、长补缩距离，减少冒口的数量。,4.1 冷铁的作用,冷铁,通常在靠近铸件需要快冷的部分放置金属块以实现激冷的目的。把这种起激冷作用的金属块称为冷铁。,为什么铸造生产中要放冷铁？ 冷铁、浇注系统和冒口配合使用，控制铸件的凝固过程，获得合格铸件。,冷铁,1 小结,1,2,3,4,5,金属液态成型（铸造）的发展历史,熔融合金的流动性及充型 影响合金充型因素： 一 浇注条件（浇注温度；充型压力；浇注系统的结构 ） 二、铸型充填条件（铸型的蓄热系数；铸型温度；气体） 三、铸件结构（折算厚度 ；铸件复杂程度 ）,铸造的定义，优缺点 优点：适应性广，工艺灵活性大；可复杂成形；成本较低。 缺点： 组织缺陷多，废

11、品率高,力学性能偏低，质量不稳定；污 染环境，工作环境较差。,铸件常见的缺陷 1.缩孔 2.缩松 3.铸造应力及变形 4.裂 纹 5 冷隔、浇不足、粘砂、夹砂、砂眼、气孔和胀砂等,液态合金的收缩及影响,液态成形件的质量与控制,震实造型,工艺流程：填砂震击紧砂辅助压实起模 工艺特点: 机器造型工艺是采用模底板进行两箱造型。 模底板是将模样、浇注系统沿分型面与底板联结成一个整体的专用模具。造型后，底板形成分型面，模样形成铸型空腔。,1.3 造型方法的选用原则,在选择造型方法时应充分考虑铸件的尺寸、质量和结构形式，除此之外，还应参照如下选择原则： (1)造型方法应和生产批量相适应。机器造型的生产效率

12、较高，对环境的污染小，所生产的铸件的尺寸精度较高，但设备和技术装备的费用高，生产准备时间长，因而适用于中，小型铸件成批或大量生产；单件小批生产的重型铸件，手工造型仍是重要的方法。 (2)湿型造型是应用广泛的造型方法。砂型铸造时优先选用湿砂型。当湿砂型不能满足要求时，再考虑选样表面烘干型、干型或自硬砂型。 (3)造型方法应适合工厂的实际生产条件，兼顾铸件的技术要求和成本等因素。,1.1 特种铸造工艺与特点,特种铸造：铸型用砂较少或不用砂、采用特殊工艺装备进行铸造的方法 两类特点： 1.充型力变更 2.型模革新,特种铸造的特点,特点：特种铸造具有铸件精度和表面质量高、铸件内在性能好、原材料消耗低、

13、工作环境好等优点。但铸件的结构、形状、尺寸、重量、材料种类往往受到一定限制。,2.3 压力铸造,压力铸造是将熔融合金在高压作用下，以高速充填铸型型腔，并在高压下结晶凝固而获得铸件的特种铸造工艺。,两个特点 高压：比压30-70MPa 高速：充型时间0.01-0.2秒,压铸特点,精度高（IT11-14级；3.2-0.8m）、组织致密； 适应形状复杂、轮廓清晰、薄壁深腔铸件；可组合压铸或镶嵌压铸； 生产率高、材料利用率提高60-70%、实现少切削和零切削，经济效益好。,低压铸造特点,浇注压力和速度可调，适应各种铸型、合金和铸件大小； 底注式平稳充型，无飞溅、气体卷入和型壁冲刷等弊病，铸件合格率提高

14、； 压力下结晶，组织致密，轮廓清晰，表面光洁，少切削或零切削，机械性能高，对薄壁件铸造尤其有利； 节省补缩冒口，金属利用率高达90-98%； 劳动强度低，劳动条件好，容易数控自动化。,1.1 铸造工艺设计内容与步骤,铸造工艺过程设计的内容 铸造工艺过程设计的内容主要决定于批量大小、生产要求和生产条件。一般包括：铸造工艺过程图、铸件图、铸型装配图、工艺过程卡、操作技术规程。广义地讲，凡铸造技术装备的设计内容，诸如模样图、模板图、芯盒图、砂箱图、压铁图、专用检具图、专用量具图及组芯夹具图等，均属于铸造工艺过程设计的内容。,铸造工艺过程设计的步骤,铸造工艺方案的内容,壁间连接应避免交叉和锐角,1.3

15、.2 浇注位置选择原则,浇注位置： 指浇注时铸件在铸型中所处的位置。 分型面： 砂型的分割面或装配面。 (1) 铸件的重要加工面应朝下或呈直立状态: 砂眼、气孔、夹渣、组织不致密会出现在朝上的表面；对朝上的表面采取加大加工余量的办法。,导轨面是关键表面，应朝下,内外圆柱面呈直立状态,朝下垂直浇注,(2) 铸件的大平面应朝下 ：避免夹砂结疤类缺陷 (3) 铸件薄壁部分应置于铸型下部或使其处于垂直或倾斜位置：浇不足、冷隔 (4) 厚的部分放在铸型的上部或侧面, 以便在铸件厚壁处直接安置冒口：缩孔,大平面倾斜,厚的部分在铸型上部，以便补缩,1.3.3 分型面的选择原则,选择原则,应保证模样能顺利的从

16、铸型中取出；,应尽量减少分型面的数量；,应尽量使分型面是一个平直的面；,应使铸件的全部或大部分置入同一砂箱；,应使铸件的全部或大部分置入下箱；,应尽量使型芯和活块的数量减少。,影响金属塑性变形的能力的因素： 内在因素、加工条件、应力状态等。 内在因素： 化学成分钢的含碳量越大，塑性成形性越好；钢的合金元素含量越高，塑性成形性能越差。 金属组织单相固溶体的塑性成形性优于多相组织；常温下，均匀细晶的塑性成形性优于粗晶组织，钢中存在网状二次渗碳体时塑性成形性下降。,加工条件： 变形温度 温度越高，塑性指标增加，变形抗力降低，可锻性提高。 变形速度 一方面变形速度增大硬化速度随之增大，塑性指标下降，变

17、形抗力增大，可锻性变坏； 另一方面变形速度越大，热效应越明显，使塑性指标提高、变形抗力下降，可锻性变好。,一般生产条件下采用较小变形速度。,应力状态：三个方向中的压应力数目越多，塑性越好，变形抗力增大；拉应力数目多，则金属的塑性就差，变形抗力降低。,塑性变形基本规律 体积不变规律 金属固态成形加工中金属变形后的体积等于变形前的体积（又叫质量恒定定理） 最小阻力定律 金属在塑性变形过程中，其质点都将沿着阻力最小的方向移动。,（3）加工硬化及卸载弹性恢复规律 金属在常温下随变形量的增加，变形抗力增大，塑性和韧度下降的现象称为加工硬化。 变形抗力随变形 程度增大的曲线称为 硬化曲线。,可锻性衡量指标

18、：金属的塑性和变形抗力 影响可锻性的因素： 1金属的本质 化学成分 纯金属的可锻性比合金好。而钢的可锻性随碳和合金元素的质量分数的增加而变差。 组织结构 固溶体（如奥氏体）的可锻性好，而化合物（如渗碳体）差。金属在单相状态下的可锻性比在多相状态下的好。 细晶粒金属的塑性较粗晶粒的好，可锻性较好。（但变形抗力较大）,2压力加工条件 1）变形温度 随着温度的升高，钢的强度下降，塑性上升，即钢的可锻性变好。因此，压力加工都力争在高温下进行，即采用热变形。即确定锻造温度范围。 2）变形速度 1、随变形速度的增大，加工硬化严重，可锻性变坏。 2、另一方面，在变形过程中，产生热效应现象。热效应现象使金属的

19、塑性提高，变形抗力减小，可锻性变好。 但是，除了高速锤以外，在普通锻压设备上都不可能超过临界变形速度。所以，一般塑性较差的金属，应以较小的变形速度，在压力机上进行锻造。,3）应力状态,三个方向中压应力的数目越多，则金属的塑性越好。拉应力的数目越多，则金属的塑性越差。 1)压应力使各种缺陷受到抑制，不易扩展，故可提高金属的塑性。 2)在拉应力作用下，极易扩展，甚至破坏，使金属失去塑性。同向应力状态下的变形抗力大于异向应力状态下的变形抗力。 综上所述，金属的可锻性既取决于金属的本质，又取决于加工条件。在压力加工过程中，要力求创造最有利的加工条件，提高塑性，降低变形抗力。,2.2 毛坯加热与锻件冷却

20、,按所采用的热源不同，可分为火焰加热和电加热两大类。 1火焰加热利用燃料燃烧产生的热能对金属坯料进行加热。燃料有煤，焦炭，柴油，煤气，天然气。 火焰加热的优点是：燃料来源方便，炉子修造简单，加热费用较低，对坯料的适用范围广等。 缺点是：劳动条件差，加热速度慢，加热质量难以控制等。,3.1 自由锻造工艺概论,自由锻造-自由锻造是利用冲击力或压力使金属材料在上下两个砧铁之间或锤头与砧铁之间产生变形，从而获得所需形状、尺寸和力学性能的锻件成形过程。,自由锻造：手工自由锻造和机械自由锻造（自由锻） 锻锤自由锻产生冲击力使金属坯料变形（中小型） 水压机自由锻靠压力使坯料变形（大型）,自由锻优点,自由锻缺

21、点,典型锻造设备及选取,自由锻成形过程,零件图 - 绘制锻件图 - 计算坯料质量和尺寸-下料-确定工序-加热温度-设备等-加热坯料、锻打-检验-锻件,3.2 自由锻工序分类,自由锻工序：基本工序、辅助工序和修整工序 基本工序 指能够大幅度地改变坯料形状和尺寸的工序，是主要变形工序。 如镦粗、拔长、冲孔、芯轴拔长、弯曲、错移、扭转、切割、芯轴扩孔等。 辅助工序 指在坯料进入基本工序前预先变形的工序。 如钢锭倒棱和缩颈倒棱、预压钳把、阶梯轴分段压痕等。,修整工序 即后续工序。指用来精整锻件尺寸和形状使完全达到锻件图要求的工序。一般是在某一基本工序完成后进行。 如镦粗后的鼓形滚圆和截面滚圆，凸起、凹

22、下及不平和有压痕面的平整，拔长后的弯曲校直和锻斜后的校正等。,自由锻件的成形都是这三类工序的组合,辅助工序,修整工序,自由锻工序特点,一、镦粗:在外力作用下，使坯料高度减小，横截面增大的锻造工序。,镦粗的作用： 获得横截面较大而高度较小的锻件（饼块件）。 用作冲孔前的准备工序(增大坯料的横截面积以便于冲孔)。 “反复镦拔法”，镦粗与拔长相结合，可提高锻造比，同时击碎合金工具钢中的块状碳化物，并使其分布均匀以提高锻件的使用性能。 提高锻件的横向力学性能以减小力学性能的异向性。,变形流动特点,坯料上下端面及其表层金属因受摩擦力影响成为难变形区（）；区域（）为大变形区; 区域（）为小变形区。因此，镦

23、粗结果，坯料由圆柱形变为鼓形。另外，（ ）区与工具接触，温度降低快，也是难变形的原因之一。,II,III,I,I,III,II,镦粗时由于坯料两端面与工具存在摩擦力而导致金属变形不均匀。,减少缺陷可采取的措施 a 采用润滑，预热工具 b 用侧凹形毛坯镦粗,c 使用软金属垫镦粗,d 叠料镦粗,f 反复镦粗拔长工艺,局部镦粗,3.3 自由锻件的分类及变形方案的确定,为了便于制订工艺规程，自由锻件可分为以下几类： 1轴杆类锻件：轴向尺寸远大于横截面尺寸。基本工序为：拔长或镦粗拔长 2矩形断面锻件：可归为轴杆类 3曲轴类锻件：不仅沿轴线有截面形状和面积变化，而且轴线有多方向弯曲。 基本工序为：拔长、错

24、移、扭转,4盘形类（饼块类）锻件：横向尺寸大于高度尺寸。基本工序为：镦粗 5空心类锻件：有中心通孔。 基本工序为：镦粗、冲孔、扩孔、或芯轴拔长等 6弯曲类锻件：具有弯曲的轴线，弯曲可以是对称的，也可是不对称的。 基本工序为：拔长、弯曲 7复杂形状锻件 不同工序的组合。,自由锻典型过程举例 轴类、盘类、环类、筒类、弯曲类等,轴类件自由锻工序,盘类件自由锻工序,环类件自由锻工序,3.4 自由锻工艺规程的制定 自由锻工艺规程的内容： 根据零件图绘制锻件图； 确定坯料的质量和尺寸； 制订变形工艺及选用工具； 选择设备吨位； 确定锻造温度范围，制订坯料加热和锻件冷却规范； 制订锻件热处理规范； 提出锻件

25、的技术条件和检验要求； 填写工艺规程卡片等。,自由锻成形过程 1）绘制锻件图 绘制锻件图时要考虑: 敷料 加工余量 锻件公差,自由锻件结构技术特征 自由锻件上应避免锥体、曲线或曲线交接以及椭圆形、工字形截面等结构。,自由锻件上应避免加强筋、凸台等结构。,当锻件的横截面有急剧变化或形状较复杂时，可将其设计成几个简单件构成的组合件，用焊接或机械连接方法连成整体件。,3.2 闭式模锻,闭式模锻又称无飞边模锻。 开式模锻可以认为是有飞边的模锻。,分模面 确定分模面位置原则： 要保证模锻件易于从模膛中取出，故通常分模面选择在模锻件最大截面上。 所选定的分模面应能使模膛的深度最浅，有利于金属充满模膛，便于

26、锻件的取出和锻模的制造。,选定的分模面应能使上下两模沿分模面的模膛轮廓一致，在安装锻模和生产中发现错模现象时，便于及时调整锻模位置。 分模面最好是平面，且上下锻模的模膛深度尽可能一致，便于锻模制造。,所选分模面尽可能使锻件上所加的敷料最少，这样既可提高材料的利用率，又减少了切削加工的工作量。第2种孔不能锻。,1.2 冲压工序分类,冲 压 工序,分离工序,成形工序,落料,冲孔、剪切等,弯曲、拉深、翻孔,胀行、缩口等,冲裁过程分析,1）金属板料冲裁成形过程 有3个阶段,间隙大小对冲裁件断面质量的影响,当冲裁件断面品质要求较高时，应选取较小的间隙值。 冲裁件断面品质无严格要求时，应尽可能加大间隙，以

27、利于提高冲模寿命。 合理间隙的数值按经验公式计算： = m t 其中：t材料厚度； m与材质及厚度有关的系数。,1.弯曲变形程度 ：常用板料的相对弯曲半径r/t来表示板料弯曲变形程度的大小 。,2.最小弯曲半径：通常将不致使材料弯曲时发生开裂的最小弯曲半径的极限值，称为该材料的最小弯曲半径。,3.2 弯曲件质量分析 及弯曲工艺计算 弯曲变形程度与最小弯曲半径,不变薄拉深： 把毛坯拉压成空心体，或者把空心体拉压成外形更小而板厚没有明显变化的空心体的冲压工序。 变薄拉深：是指凸、凹模之间间隙小于空心毛坯壁厚，把空心毛坯加工成侧壁厚度小于毛坯壁厚的薄壁制件的冲压工序。 它是冲压基本工序之一。可以加工

28、旋转体零件，还可加工盒形零件及其它形状复杂的薄壁零件。,拉深,不变薄拉深,变薄拉深,拉深模特点：结构相对较简单，与冲裁模比较，工作部分有较大的圆角，表面质量要求高，凸、凹模间隙略大于板料厚度。,拉深模：是指拉深工序所使用的模具。,拉深使用设备：单双三动压力机或液压机,1.1 焊接的实质与分类,焊接的实质用加热或加压等手段，借助于金属原子扩散实现原子间的结合，使分离的金属材料牢固地连接起来。,焊接 是一种永久性连接金属材料的工艺方法。,钎焊,熔化焊,压力焊,从冶金学角度,1）液相焊接,2）固相焊接,3）固-液焊接,熔化焊：将工件局部加热到熔化状态，形成熔池，冷却结晶后形成焊缝，被焊工件结合成不可

29、分离的整体。常见有气焊、电弧焊、电渣焊、等离子焊、电子束焊、激光焊等。 压焊：无论加热与否，均需要加压的焊接方法。常见的有电阻焊、摩擦焊、冷压焊、扩散焊和爆炸焊等。 钎焊：采用熔点低于被焊金属的钎料熔化以后，填充接头间隙，并与被焊金属相互扩散实现连接，钎焊过程中被焊工件不熔化，一般没有塑性变形。,1.2 焊接接头金属组织和性能,1、焊接接头的组成： 焊接接头由焊缝金属、熔合区、焊接热影响区组成。,2、焊缝金属 （1）定义：是由母材和焊条（丝）熔化形成的熔池冷却结晶而成的。 （2）组织：焊缝组织为铸态柱组织，故晶粒粗大，成分偏析 ，组织不致密。 （3）性能：化学成分优于母材，所以焊缝金属的力学性

30、能一般不低于母材。,焊接热影响区越小，焊接接头的力学性能越好,影响因素：加热的最高温度，相变温度停留时间，焊件大小，厚度、焊接方法，材料等。,改善热影响区组织性能的方法,在焊接过程中热影响区是不可避免的。对于普通焊接结构件，热影响区造成的不利影响对使用功能影响不大，因此焊后不用特别处理。 但对于重要结构件，则必须采取措施，保证焊接性能。 1）一般采用焊后退火或正火热处理，改善焊缝及热影响区的组织性能，使其晶粒细化。 2）采用多层焊，利用后层对前层的回火作用，使前层的组织和性能得到改善。 3）尽量选择低碳且硫、磷含量低的钢材为焊接结构材料 4）使热影响区的冷却速度适当。,4.1 钎焊的概念及原理

31、,钎焊:是指采用熔点或液相线温度比母材低的填充材料，在加热温度低于母材熔点的条件下实现金属间冶金结合的技术。 按钎料熔点分为两类: 硬钎焊 （Brazing ）：钎料熔点450 软钎焊（soldering ）：钎料熔点450 软钎焊: 是将熔点低于450的钎料熔化，依靠毛细作用填充焊缝，使液态钎料润湿固体母材表面并产生相互溶解和扩散形成界面金属间化合物，随着温度的降低，焊缝凝固而实现金属键合的一类技术。,1.2 焊接性的间接分析与评定方法,1碳当量法 2焊接冷裂纹敏感指数法 3利用金属材料的物理性能分析 4利用金属材料的化学性能分析 5利用合金相图或SHCCT（CCT）图分析,主要因数,考虑因数,产品特点,母材物理性能,母材力学性能,母材冶金性能,1)焊缝对称设计。两条对称焊缝产生的变形可互相抵消，可大大减少结构的弯曲变形。,2)焊缝分散设计。应避免焊缝密集交叉，如图所示。不合理的设计会导致接头处过热，力学性能下降，焊接应力增大。一般两条焊缝的间距应大于三倍的钢板厚度。,3)焊缝受力合理。焊缝应避开最大应力和应力集中处，以防止焊接应力与外加应力叠加避免应力过大和开裂，如图。,焊缝应避开最大应力和应力集中处 a)不分理b)合理,4)焊缝施焊条件良好。应便于焊条电弧焊运条，有良好的气体保护、埋弧焊焊剂保持等,