柱狀晶等等ppt課件(專業版)

　　

【正文】 焊接速度快 焊接速度慢 第五章 鑄件及焊縫宏觀組織及其控制 51 3. 熔池凝固組織形態的多樣性 ? 在熔池兩側翼邊界，由于結晶速度 R非常小，溫度梯度 G較大，G/R 則很大，成分過冷接近于零，滿足平面晶生長的條件。 100℃ 。 ? 振動還可引起 局部的溫度起伏 ，有利于枝晶熔斷 。 適用范圍 ： 各種鑄鋼件、鑄鐵件、及有色合金件。在一種情況下，可能是這種機理起主導作用，在另一種情況下，可能是另一種機理在起作用，或者是幾種機理的綜合作用，而各自作用的大小當由具體的凝固條件所決定。這些晶核在過冷熔體中采取枝晶方式生長，由于其結晶潛熱既可從型壁導出，也可向過冷熔體中散失，從而形成了 無方向性 的表面細等軸晶組織。 表層急冷晶區 中間柱狀晶區 內部等軸晶區 第五章 鑄件及焊縫宏觀組織及其控制 4 圖 52 幾種不同類型的鑄件宏觀組織示意圖 （ a）只有柱狀晶 。 柱狀晶區開始于穩定凝固殼層的產生，而結束于內部等軸晶區的形成。 通過改變澆注方式強化對流對型壁激冷晶的沖刷作用，能有效地促進細等軸晶的形成。 第五章 鑄件及焊縫宏觀組織及其控制 31 孕育劑作用機理的兩類觀點 ? 孕育主要起非自發形核作用 ?通過在生長界面前沿的成分富集而使晶粒根部和樹枝晶分枝根部產生縮頸，促進枝晶熔斷和游離而細化晶粒。 連鑄過程采用電磁攪拌的主要作用是提高連鑄坯的質量，例如去除夾雜物、消除皮下氣泡、減輕中心偏析、提高連鑄坯的等軸晶率。 圖 511 熔池的運動狀態下結晶 第五章 鑄件及焊縫宏觀組織及其控制 45 4. 液態金屬對流激烈 ? 熔池中存在許多復雜的作用力，如電弧的機械力、氣流吹力、電磁力，以及液態金屬中密度差，使熔池金屬產生強烈的攪拌和對流，在熔池上部其方向一般從熔池頭部向尾部流動，而在熔池底部的流動方向與之正好相反，這一點有利于熔池金屬成分分布的均勻化與純凈化。 3．焊接工藝 采用恰當的焊接工藝措施，也可改善熔池凝固結晶。而在熱源移動后面的焊縫中心（ D點），晶粒生長速度 R與焊接速度 υ相等，生長最快。 第五章 鑄件及焊縫宏觀組織及其控制 39 傳統鑄造 a）和流變鑄造 b）所獲得的顯微組織 第五章 鑄件及焊縫宏觀組織及其控制 40 第五節 焊接熔池凝固及控制 一、熔池凝固條件 二、熔池結晶特征 三、熔池結晶組織的細化 第五章 鑄件及焊縫宏觀組織及其控制 41 一、熔池凝固條件 ?體積小、冷速快 ?溫差大、過熱度高 ?動態凝固過程 ?液態金屬對流激烈 第五章 鑄件及焊縫宏觀組織及其控制 42 1. 熔池金屬的體積小，冷卻速度快 ? 在一般電弧焊條件下，熔池的體積最大也只有30cm3 ，重量不超過 100g。 幾乎所有的孕育劑都有在孕育處理后一段時間出現孕育衰退現象，因此孕育效果不僅取決于孕育劑的本身，而且也與孕育處理工藝密切相關。 對厚壁鑄件，一般采用冷卻能力小的鑄型以確保等軸晶的形成，再輔以其他晶粒細化措施以得到滿意的效果。 第五章 鑄件及焊縫宏觀組織及其控制 14 圖 55 型壁處形成的激冷晶向鑄件內部的游離 a) 晶體密度比熔體小的情況 。柱狀晶相碰的地帶溶質及雜質聚積嚴重，造成強度、塑性、韌性在柱狀晶的橫向方向大幅度下降，對熱裂敏感，腐蝕介質中易成為集中的腐蝕通道。 ?就斷裂而論，裂紋最易沿晶界擴展 (特別是存在著溶質及雜質偏析時 )。 第五章 鑄件及焊縫宏觀組織及其控制 12 a) 7500C水淬 ,搖動 b) 在坩堝中置一不銹鋼篩網 大野篤美的實驗 等軸晶 不銹鋼篩網 等軸晶 第五章 鑄件及焊縫宏觀組織及其控制