在現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域中，高級(jí)焊工扮演著至關(guān)重要的角色。他們以精湛的技藝和專(zhuān)業(yè)的知識(shí)，將金屬材料完美地融合在一起，為各類(lèi)重大工程和精密制造提供了堅(jiān)實(shí)的保障。

　　高級(jí)焊工不僅需要掌握傳統(tǒng)的焊接技術(shù)，還需緊跟時(shí)代的步伐，了解和應(yīng)用最新的焊接工藝和材料。從復(fù)雜的鋼結(jié)構(gòu)到精細(xì)的電子元件焊接，他們的工作涵蓋了眾多領(lǐng)域，對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量和安全性起著決定性的作用。

　　一、焊縫的一次結(jié)晶組織有何特征？

 　　答：焊接熔池的結(jié)晶也遵循一般液體金屬結(jié)晶的基本規(guī)律：形成晶核和晶核長(zhǎng)大。焊接熔池中的液體金屬在凝固時(shí)，通常融合區(qū)母材上的半融化晶粒成為晶核。

　　然后晶核吸附周?chē)后w的原子進(jìn)行長(zhǎng)大，由于晶體是沿著與導(dǎo)熱方向相反的方向成長(zhǎng)，同時(shí)它也向著兩側(cè)方向成長(zhǎng)，但由于受到相鄰的正在生長(zhǎng)的晶體所阻擋，因此晶體形成柱狀形態(tài)的晶體稱(chēng)為柱狀晶。此外，在一定條件下，熔池中的液體金屬在凝固時(shí)也會(huì)產(chǎn)生自發(fā)晶核，如果散熱是沿各個(gè)方向進(jìn)行，則晶體就沿各個(gè)方向均勻地長(zhǎng)成晶粒狀晶體，這種晶體稱(chēng)為等軸晶。焊縫中通常見(jiàn)到的柱狀晶，在一定條件下，焊縫中心也會(huì)出現(xiàn)等軸晶。 

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　　二、焊縫的二次結(jié)晶組織有何特征？

 　　答：焊縫金屬的組織，在一次結(jié)晶之后金屬繼續(xù)冷卻到相變溫度以下，又發(fā)生金相組織的變化，如低碳鋼焊接時(shí)，一次結(jié)晶的晶粒都是奧氏體晶粒，當(dāng)冷卻到低于相變溫度時(shí)，奧氏體分解為鐵素體和珠光體，所以二次結(jié)晶后的組織大部分是鐵素體加少量珠光體。

　　但由于焊縫的冷卻速度較快，所得珠光體含量一般比平衡組織中的含量大，冷卻速度越快，珠光體含量越高，而鐵素體量越少，硬度和強(qiáng)度也都有所提高，而塑性和韌性則有所降低。經(jīng)二次結(jié)晶后，得到室溫下的實(shí)際組織。不同鋼材在不同焊接工藝條件下所得到的焊縫組織是不同的。 

      三、以低碳鋼為例說(shuō)明焊縫金屬二次結(jié)晶后得到什么組織？

      答：以低塑鋼為例，一次結(jié)晶的組織為奧氏體，焊縫金屬固態(tài)相變過(guò)程稱(chēng)為焊縫金屬的二次結(jié)晶。二次結(jié)晶的顯微組織為鐵素體和珠光體。 

　　在低碳鋼的平衡組織中，焊縫金屬含碳量很低，其組織為粗大的柱狀鐵素體加少量珠光體。由于焊縫冷卻速度大，鐵素體不能按鐵碳相圖全部析出，結(jié)果珠光體的含量一般都較平緩組織中的含量大。冷卻速度大還會(huì)使晶粒細(xì)化，金屬的硬度和強(qiáng)度也有所提高。由于鐵素體的減少和珠光體的增加也會(huì)使硬度增加，而塑性下降。 

　　因此，焊縫最后得到的組織是由金屬的成分和冷卻條件來(lái)決定的。由于焊接過(guò)程的特點(diǎn)，焊縫金屬組織較細(xì)，所以焊縫金屬比鑄造狀態(tài)組織性能要好。

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      四、試述異種金屬焊接的特點(diǎn)有哪些？

     答：1）異種金屬焊接的特點(diǎn)，主要在于熔敷金屬和焊縫的合金成分明顯的差異，隨著焊縫的形狀、母材厚度、焊條藥皮或焊劑，保護(hù)氣體種類(lèi)的不同，焊接熔池的行為也不一致，

　　因此，母材的融化量也也不一樣，熔敷金屬與母材融化區(qū)域的化學(xué)成分的濃度相互稀釋的作用也將發(fā)生變化，由此可見(jiàn)，異種金屬焊接接頭各隨區(qū)域化學(xué)成分的不均勻程度不僅取決于焊件和填充材料各自的原始成分同時(shí)也焊接工藝不同而變化。 

　　2）組織的不均勻性，經(jīng)歷了焊接熱循環(huán)后，焊接接頭各區(qū)域?qū)⒊霈F(xiàn)不同的金相組織，它與母材和填充材料的化學(xué)成分、焊接方法、焊接層次、焊接工藝及熱處理有關(guān)。3）性能的不均勻性，由于接頭的化學(xué)成分，金屬組織的不同，造成了接頭力學(xué)性能的不同，沿接頭各區(qū)域的強(qiáng)度、硬度、塑性、韌性等都有很大的差別，在焊縫兩側(cè)熱影響區(qū)，其沖擊值甚至有幾倍的差異，高溫下的蠕變極限和持久強(qiáng)度也會(huì)因成分和組織的不同而相差較大。

　　4）應(yīng)力場(chǎng)分布的不均勻性，異種金屬接頭中的殘余應(yīng)力分布是不均勻的，這主要是因?yàn)榻宇^各區(qū)域具有不同的塑性而決定的。另外，材料熱導(dǎo)率的差異，將引起焊接熱循環(huán)溫度場(chǎng)的變化。各區(qū)域線膨脹系數(shù)的不同等因素都是造成應(yīng)力場(chǎng)分布不勻的原因。 

      五、試述異種鋼焊接時(shí)，焊接材料的選擇原則有哪些？ 

     答：異種鋼焊接材料的選擇原則，主要有以下四點(diǎn)： 

　　1） 在焊接接頭不產(chǎn)生裂紋等缺陷的前提下，如果不可以兼顧焊縫金屬的強(qiáng)度和塑性，則應(yīng)選用塑性較好的焊接材料。2） 異種鋼焊接材料的焊縫金屬性能，只符合兩種母材中的一種，即認(rèn)為滿(mǎn)足技術(shù)要求。

　　3） 焊接材料應(yīng)具有良好的工藝性能，焊縫成型美觀。 焊接材料經(jīng)濟(jì)易采購(gòu)。

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