機(jī)械加工產(chǎn)生冷裂紋的重要原因是什么

產(chǎn)生冷裂紋的重要原因是淬硬的顯微組織、氫的和必定的焊接殘存應(yīng)力，它們會(huì)互相影響。（1）淬硬的顯微組織焊接熱擴(kuò)法蘭毛坯時(shí)，焊縫和近縫區(qū)易產(chǎn)生脆性的淬硬組織，這是因?yàn)樵谔肌t等合金元素的感化下，熱擴(kuò)法蘭毛坯的臨界冷卻速度降低，奧氏體的穩(wěn)定性增長(zhǎng)，在一般的焊接冷卻速度下，不易產(chǎn)生正常的珠光體改變，從而冷卻到較低溫度時(shí)產(chǎn)生了馬氏體改變。大量的馬氏體組織存在時(shí)，顯微組織硬度增高，開裂的危險(xiǎn)性增大，特別是粗晶區(qū)的馬氏體組織，其冷裂的敏感性更大。因?yàn)楹辖鹪亟档蜁?huì)破壞的高溫機(jī)能，是以，焊縫金屬一般都經(jīng)由過(guò)程控制含碳量來(lái)減小淬硬偏向，如熱507焊條，熔敷金屬wC≤0.12%，低于母材金屬的含碳量。（2）氫的氫是造成冷裂紋的重要身分，氫的來(lái)源主如果焊接材料及坡口外面帶入熔池的水分和油污等。焊接時(shí)，焊縫及加熱到相變溫度以上形成了奧氏體的熱影響區(qū)可以或許消融較多的氫。冷卻時(shí)，母材的奧氏體具有較高的穩(wěn)定性，冷卻到很低的溫度（200～300℃）才產(chǎn)生馬氏體改變。是以，熱影響區(qū)奧氏體存在時(shí)光較長(zhǎng)，而焊縫金屬的含碳量控制的較低，不易淬硬，焊縫金屬的奧氏體組織較早向珠光體改變，成果在焊接接頭的熔合區(qū)兩側(cè)形成不合類型的顯微組織。氫在奧氏體的消融度比在鐵素體里要大的多，當(dāng)焊縫金屬已經(jīng)改變成珠光體，而熱影響區(qū)還處在奧氏體時(shí)，氫則從焊縫向熱影響區(qū)擴(kuò)散。同時(shí)氫在鐵素體里的擴(kuò)散速度很快，氫隨溫度增長(zhǎng)極易擴(kuò)散，而在奧氏體里擴(kuò)散速度較小，擴(kuò)散比較艱苦。是以，擴(kuò)散到熱影響區(qū)的氫就在離熔合區(qū)不遠(yuǎn)的奧氏體組織里，使熔合區(qū)鄰近的部分熔化區(qū)域形成了較強(qiáng)的冷裂偏向。（3）焊接殘存應(yīng)力它的來(lái)源一是焊接接頭內(nèi)部存在的應(yīng)力，包含因?yàn)楹附訒r(shí)熱量分布不平均造成的溫度應(yīng)力和因?yàn)橄嘧儯ㄌ貏e是馬氏體改變）形成的組織應(yīng)力；二是外部應(yīng)力，包含剛性束縛前提、焊接構(gòu)造的自重、工作負(fù)荷等引起的應(yīng)力，導(dǎo)致局部地區(qū)產(chǎn)生塑性變形，所以殘存應(yīng)力老是存在的。除了敏感的顯微組織和足夠高的氫濃度外，必定的拘謹(jǐn)與殘存拉伸應(yīng)力也是造成冷裂紋的須要前提，特別當(dāng)焊縫中有未熔合、未焊透等缺點(diǎn)時(shí)，就會(huì)在局部造成較大的應(yīng)力集中，導(dǎo)致冷裂紋的產(chǎn)生。