简述凝固裂纹的形成机理及防止措施。凝固裂纹的形成机理?

题目
问答题
简述凝固裂纹的形成机理及防止措施。凝固裂纹的形成机理?
参考答案和解析
正确答案: 金属在凝固过程中要经历液-固状态和固-液状态两个阶段,在温度较高的液-固阶段,晶体数量较少,相邻晶体间不发生接触,液态金属可在晶体间自由流动,此时金属的变形主要由液体承担,已凝固的晶体只作少量的相互位移,其形状基本不变。随着温度的降低,晶体不断增多且不断长大。进入固-液阶段后,多数液态金属已凝固成晶体,此时塑性变形的基本特点是晶体间的相互移动,晶体本身也会发生一些变形。当晶体交替长合构成枝晶骨架时,残留的少量液体尤其是低熔共晶,便以薄膜形式存在于晶体之间,且难以自由流动。由于液态薄膜抗变形阻力小,形变将集中于液膜所在的晶间,使之成为薄弱环节。此时若存在足够大的拉伸应力,则在晶体发生塑性变形之前,液膜所在晶界就会优先开裂,最终形成凝固裂纹。
解析: 暂无解析
如果没有搜索结果或未解决您的问题,请直接 联系老师 获取答案。
相似问题和答案

第1题:

试述化学粘砂形成机理及防止措施。


正确答案: 当金属液浇入铸型后,表面生成的氧化物(主要由氧化铁组成)与型砂形成铁硅酸盐。铁硅酸盐熔点低,它在铸件凝固后仍能形成,并渗入砂型孔隙,将砂粒粘结在铸件上,造成粘砂缺陷,即所谓的化学粘砂。
防止化学粘砂的措施是将金属液完全脱氧,低温浇注;铸型应采用较纯的石英砂和粘结性较好的粘土,合金钢铸件可用锆砂、镁砂等做面砂和涂料。

第2题:

连铸坯角部纵裂纹形成原因及防止措施有哪些?


正确答案: 角部纵裂纹可能位于宽面与窄面交界棱边附近,有的离棱边10—15mm,有的刚好位于棱边上,严重时会造成漏钢。
形成的原因:对于方形,可能时沿结晶器高度水缝厚度不均匀,造成结晶器角部冷却不良;结晶器锥度太小,结晶器圆角半径太小。对于板坯,可能时由于
(1)窄面支撑不当造成窄面鼓肚。窄面有6—12mm的鼓肚伴随有角部裂纹导致漏钢。
(2)锥度不合适。
(3)窄面冷却水不足。
防止措施:对于方坯
1)控制好结晶器几何形状防止变形。
2)合适的圆角半径。
3)装配结晶器时,保持冷却水缝厚度一致,使冷却均匀。
对于板坯
1)调整窄面足辊间隙使其向内1—2mm限制鼓肚。
2)合适锥度(1.0%/m)。
3)合适冷却水量。
4)水口与结晶

第3题:

延迟裂纹产生机理是什么?其产生范围是什么?防止延迟裂纹的途径有哪些?


参考答案:延迟裂纹的产生主要决定于钢的淬硬倾向,焊接接头的含氢量及其分布,以及接头所承受的拘束应力状态。这3个因素在一定条件下是相互联系和相互促进的。产生范围——中、高碳钢,低、中合金钢及钛合金等。防止冷裂纹的途径主要有:(1)选用具有良好力学性能和抗冷裂性能,并含硫、磷、氧、氮等杂质元素少的材料。(2)选用优质的低氢焊接材料和低氢的焊接方法。对重要的焊接结构,应采用超低氢、高韧性焊接材料。焊条、焊剂使用前应按规定烘干。焊条烘干后应置于低温(100%)烘箱内保存,以免受潮。领取焊条应置于保温筒内。(3)清理工件坡口和焊丝表面上的铁锈、油脂和吸附的水分等。(4)控制环境湿度,当空气相对湿度在90%以上,下雨、下雪环境不得施焊。(5)调整焊缝化学成分,适当加入可提高焊缝金属塑性、韧性的合金元素。对于淬硬倾向较大的中低合金高强钢,可选用奥氏体焊条焊接,通常焊缝化学成分的调整,使焊缝具有不发生固态相变的奥氏体组织,进而提高塑性,并可通过塑性变形使焊接应力得到一定的松弛。同时奥氏体焊缝可溶解较多的氢,避免了氢的扩散聚集,从而防止延迟裂纹的产生。(6)制定完善、合理的焊接工艺,包括预热温度、后热处理、焊接参数及焊后热处理等,以利于改善焊缝及热影响区的组织,减小淬硬程度,有利于氢的逸出,从而降低延迟裂纹倾向。(7)采用低匹配的焊缝或“软层焊接”的方法,对防止冷裂纹也是有效的。有人认为焊缝强度为母材强度的0.82倍时,可近似达到等强度水平。软层焊接是指底层采用抗裂性好的焊条焊接,内层采用与母材等强的焊条,而表层2~6mm采用强度稍低于母材的焊条。这样可增加焊缝金属的塑性储备,降低接头的拘束应力,提高抗裂性能。(8)避免强力组装、防止错边、角变形等引起的附加应力;对称布置焊缝、避免焊缝密集,尽量采用对称的坡口形式并力求减少填充金属量,防止焊接缺陷的产生。

第4题:

热裂纹是焊缝金属在凝固过程中,由于液态间层的存在和()的作用形成的结晶裂纹。 

  • A、拉伸应力
  • B、压缩应力
  • C、拉伸应力和压缩应力

正确答案:A

第5题:

简述轧辊疲劳裂纹形成机理。


正确答案: 一个“典型”的表面接触剥落而形成疲劳裂纹有六个独立的阶段:
阶段1:一个软点区域的产生。这发生在轧制过程中,温度超过回火温度的区域。这类发生在高温的再回火会减低轧辊的硬度,当该区域再被淬火时发生体积膨胀。
阶段2:当再回火组织受相邻轧辊材料的挤压,软点区域内产生残余应力。阶段3:在软点区域应力释放过程中,产生一条应力微裂纹。
阶段4:表面裂纹以切应力方式向轧辊内部压应力区域扩展。此时轧辊残余应力的三维状态决定了裂纹扩展速度及方向。
阶段5:裂纹在次表面扩展区域成圆环形发展。阶段6:当裂纹附近材料的屈服极限被超过时发生脆性断裂。

第6题:

凝固裂纹的防止措施


正确答案: A冶金措施:1)限制有害杂质2)微合金化和变质处理3)改进铸钢的脱氧工艺4)改善金属组织5)利用“愈合”作用
B工艺措施焊接工艺措施1)适当降低热输入,避免熔池过热。热输入较大时,易形成粗大的柱状晶,增加偏析程度,同时晶界上低熔点共晶熔化较严重,焊接应力也较大。因此凝固裂纹和液化裂纹形成倾向大。2)针对不同的焊接方法和接头型式,合理调整焊接工艺参数,获得合适的焊缝成形系数。适当增加成形系数,使低熔点共晶聚集在焊缝上部,与焊缝收缩应力成一定角度,有利于防止凝固裂纹的产生。3)焊缝凹进部位过热严重,易形成液化裂纹,凹度d越大,裂纹倾向越大。控制凹度使d<1mm,可减少液化裂纹倾向。4)在接头设计和装焊顺序方面,应尽量降低接头的刚度或拘束度,尽可能使大多数焊缝在较小刚度条件下焊接,以改善焊接接头的应力状态。

第7题:

烧结矿的形成机理是凝固的液相和矿粉颗粒粘结成块。


正确答案:正确

第8题:

冷铁配合冒口形成定向凝固主要用于防止铸件产生()的缺陷。

A.缩孔、缩松

B.应力

C.变形

D.裂纹


正确答案:A

第9题:

冷铁配合冒口形成顺序凝固,能防止铸件()

  • A、缩孔、缩松
  • B、裂纹
  • C、变形
  • D、应力

正确答案:A

第10题:

焊接高强度钢时,产生冷裂纹的机理在于钢种淬硬之后,受氢的诱导和促进使之脆化,在()作用下形成裂纹。


正确答案:拘束应力