焊接课程设计 低碳调质钢的焊接.doc

材料成型及控制工程
课程设计
调质钢的焊接分析
目录
摘要 1
1引言 1
2调质处理及调质钢介绍 1
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3低碳调质钢的焊接 2
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4中碳调质钢的焊接 10
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5结语 16
参考文献 17
摘要:本文介绍了调质处理工艺、调质钢的基本情况。将调质钢分为低碳调质钢和中碳调质钢,分别介绍了它们的焊接特性,焊接工艺和焊接材料选用,多方面、多角度深入分析了调质钢的焊接基本情况。
关键词:调质钢、调质处理、焊接工艺、焊接材料。
1引言
经过调质处理后使用的结构钢称为为调质钢。许多机器设备上的重要零件如机床主轴、汽车拖拉机的后桥半轴、柴油发动机曲轴、连杆、高强度螺栓等,都是在多种应力负荷下工作的,受力情况比较复杂。调质钢具有良好的综合力学性能,因此被广泛地应用于各种场合。调质钢分为低碳调质钢和中碳调质钢,由于调质钢的广泛应用,其焊接成型十分重要。在焊接调质钢时,需要注意各个方面的问题,包括冷裂纹、热裂纹、热影响区性能变化等,需要在不损失材料本身强度以及韧性的条件下使焊缝具有较好的力学性能和外观。本文把调质钢分为低碳调质钢和中碳调质钢,分别介绍了它们焊接工艺、焊接材料、焊接参数。
2调质处理及调质钢介绍

调质(quenching and high temperature tempering)即淬火和高温回火的综合热处理工艺。调质件大都在比较大的动载荷作用下工作,它们承受着拉伸、压缩、弯曲、扭转或剪切的作用,有的表面还具有摩擦,要求有一定的耐磨性等等。总之,零件处在各种复合应力下工作。这类零件主要为各种机器和机构的结构件,如轴类、连杆、螺栓、齿轮等,在机床、汽车和拖拉机等制造工业中用得很普遍。尤其是对于重型机器制造中的大型部件,,调质处理在热处理中占有很重要的位置。在机械产品中的调质件,因其受力条件不同,对其所要求的性能也就不完全一样。一般说来,各种调质件都应具有优良的综合力学性能,即高强度和高韧性的适当配合,以保证零件长期顺利工作。

%~%碳素钢或低合金钢和中合金钢,调质处理后的
金相组织是回火索氏体。各类机器上的结构零件大量采用调质钢,是结构钢中使用最广泛的一类钢。应用最广的调质钢有铬系调质钢(如40Cr、40CrSi)、铬锰系调质钢(如40CrMn)、铬镍系调质钢(如40CrNiMo、37CrNi3A)、含硼调质钢等。一般用这类钢制作的零件要求具有很好的综合机械性能,即在保持较高的强度的同时又具有很好的塑性和韧性,人们往往使用调制处理来达到这个目的,所以人们习惯上就把这一类钢称作调质钢。


-%,并含有一种或几种合金元素,具有较低或中等的合金化程度。钢中合金元素的作用主要是提高钢的淬透性和保证零件在高温回火后获得预期的综合性能。热处理工艺是在临界点以上一定温度加热后淬火成马氏体,并在500℃-650℃回火。热处理后的金相组织是回火索氏体。这种组织具有强度、塑性和韧性的良好配合。

除一般的冶金方面的低倍和高倍组织要求处,主要为钢的力学性能以及与工作可靠性和寿命密切相关的冷脆性转变温度、断裂韧性和疲劳抗力等。在特定条件下,还要求具有耐磨性、耐蚀性和一定的抗热性。由于调质钢最终采用高温回火,能使钢中应力完全消除,钢的氢脆破坏倾向性小,缺口敏感性较低,脆性破坏抗力较大,但也存在特有的高温回火脆性。
大多数调质钢为中碳合金结构,屈服强度()在490-1200Mpa。低碳合金结构钢以焊接性能为突出要求的调质钢。屈服强度()一般为490-80