焊接热过程有什么特点?
在焊接过程中,焊接金属经历了加热、熔化(或达到热塑性状态)以及随后的凝固和连续冷却过程,这就是所谓的焊接热过程。
焊接热过程贯穿于整个焊接过程,影响焊接质量和焊接生产率的主要因素之一是通过以下几个方面的作用:
在焊件金属上施加热量的大小和分布状态决定了熔池的形状和大小。
二是焊接熔池对冶金的反应程度与热的作用以及熔池存在时间的长短密切相关。
3)焊接加热和冷却参数的变化影响熔池金属的凝固和相变过程,以及热影响区域金属显微组织的变化。因此,焊接和焊接热影响区域的组织和性能也与热效应有关。
四是焊接各部位受到不均匀的加热和冷却,造成不均匀的应力状态,产生不同程度的应力变形和应变。
5)受冶金、应力因素和焊接金属组织的共同影响,在焊接热作用下,可能会产生各种形式的裂纹和其它冶金缺陷。
6)母材和焊条(焊丝)的熔化速度由焊接输入热量及其效率决定,从而影响焊接生产率。
与一般热处理条件下的热处理工艺相比,焊接热处理工艺要复杂得多,其主要特点如下:
a.局部集中性焊接热过程
焊接过程中,焊件并非整体加热,而热源只是加热直接作用点附近的区域,加热和冷却极不均匀。
b.热源焊接的运动性能
与焊件相比,热源在焊接过程中运动,焊件受热区域不断变化。当焊接热源接近焊件的某一点时,该点的温度迅速上升,当热源逐渐远离时,该点冷却并冷却。
c.热焊过程的瞬时性
在高度集中热源的作用下,加热速度极快(在电弧焊条件下,可达1500℃/s以上),即在很短的时间内将大量热能从热源传递给焊件,由于加热的局部性和热源的移动,冷却速度也很高。
d.复合性焊件传热过程
焊接熔池中的液态金属运动强烈。在熔池内部,传热过程主要是流体对流,而在熔池外部,固体导热是主要的,还有对流换热和辐射换热。因此,焊接热过程涉及各种传热方式,这是一个复合传热问题。