冷裂紋和熱裂紋的區(qū)別

冷裂紋和熱裂紋的區(qū)別主要體現(xiàn)在產(chǎn)生的原因、溫度和時間、產(chǎn)生的部位和方向、外觀特征以及金相結(jié)構(gòu)等方面。以下是詳細介紹：

產(chǎn)生的原因。熱裂紋通常是由于焊接過程中產(chǎn)生的溫度和應力超過了材料的極限，導致材料的塑性變形產(chǎn)生應力積累，最終導致裂紋的形成;冷裂紋是焊接完成后，由于殘余應力導致材料在冷卻過程中出現(xiàn)裂紋現(xiàn)象。

溫度和時間。熱裂紋一般產(chǎn)生在焊縫的結(jié)晶過程中，而冷裂紋大致發(fā)生在焊件冷卻到200~300℃以下，有的焊后會立即出現(xiàn)，有的可以延至幾小時到幾周甚至更長時間才會出現(xiàn)。

產(chǎn)生的部位和方向。熱裂紋絕大多數(shù)產(chǎn)生在焊縫金屬中，有的是縱向，有的是橫向，有時熱裂紋也會延伸到基本金屬中去;冷裂紋大多數(shù)產(chǎn)生在母材金屬或熔合線上，大多數(shù)為縱向裂紋，少數(shù)為橫向裂紋。

外觀特征。熱裂紋斷面都有明顯的氧化色;冷裂紋斷口發(fā)亮，無氧化色。

金相結(jié)構(gòu)。熱裂紋都是沿晶界開裂的;冷裂紋是貫穿晶粒內(nèi)部，即穿晶開裂，不過也有的是沿晶界開裂。

裂紋是降低焊接結(jié)構(gòu)使用性能最危險的焊接缺陷之一，焊縫中禁止出現(xiàn)任何形式的裂紋，

冷裂紋和熱裂紋之間有什么區(qū)別呢?先來說說它們是如何產(chǎn)生的吧!

冷裂紋

是在金屬經(jīng)焊接或鑄造成形后冷卻到較低溫度時產(chǎn)生的裂紋，有時候會在焊接后立馬出現(xiàn)有時候要等一段時間才會出現(xiàn)。

熱裂紋

是在高溫和熔池凝固過程中產(chǎn)生的裂紋，是焊接過程中最常見的裂紋類型。

區(qū)別在于

(1)產(chǎn)生是溫度和時間也不同。一個高溫一個低溫，一個發(fā)生在焊接中一個在焊接后。

(2)金相結(jié)構(gòu)不同。熱裂紋沿晶界開裂的，冷裂紋是貫穿晶粒內(nèi)部。

(3)外觀特征不同。熱裂紋有明顯的氧化色冷裂紋無氧化色。

(4)產(chǎn)生的部位和方向不同。熱裂紋絕大多數(shù)產(chǎn)生在焊縫金屬中，冷裂紋大多數(shù)產(chǎn)生在基本金屬或熔合線上。冷裂：是鑄件凝固后冷卻到彈性狀態(tài)時，因局部鑄造應力大于合金的極限強度而引起的開裂。

特征：冷裂往往穿晶擴展到整個截面，呈寬度均勻的細長直線或折線狀，斷口有金屬光澤或輕微氧化光澤。

熱裂：是鑄件在凝固末期或終凝后不久，鑄件尚處于強度和塑性都很低的狀態(tài)下，由于鑄件固態(tài)收縮受阻而引起的裂紋。

特征：熱裂斷口嚴重氧化，無金屬光澤，裂紋在晶界萌生并沿晶界擴展，呈粗細不均、曲折而不規(guī)則的曲線。

1.熱裂紋

是在焊接時高溫下產(chǎn)生的，故稱熱裂紋，它的特征是沿原奧氏體晶界開裂。根據(jù)所焊金屬的材料不同(低合金高強鋼、不銹鋼、鑄鐵、鋁合金和某些特種金屬等)，產(chǎn)生熱裂紋的形態(tài)、溫度區(qū)間和主要原因也各不相同。目前，把熱裂紋分為結(jié)晶裂紋、液化裂紋和多邊裂紋等三大類。

1)結(jié)晶裂紋主要產(chǎn)生在含雜質(zhì)較多的碳鋼、低合金鋼焊縫中(含S，P，C，Si騙高)和單相奧氏體鋼、鎳基合金以及某些鋁合金焊逢中。這種裂紋是在焊逢結(jié)晶過程中，在固相線附近，由于凝固金屬的收縮，殘余液體金屬不足，不能及時添充，在應力作用下發(fā)生沿晶開裂。

防治措施為：在冶金因素方面，適當調(diào)整焊逢金屬成分，縮短脆性溫度區(qū)的范圍控制焊逢中硫、磷、碳等有害雜質(zhì)的含量;細化焊逢金屬一次晶粒，即適當加入Mo、V、Ti、Nb等元素;在工藝方面，可以通過焊前預熱、控制線能量、減小接頭拘束度等方面來防治。

2)近縫區(qū)液化裂紋是一種沿奧氏體晶界開裂的微裂紋，它的尺寸很小，發(fā)生于HAZ近縫區(qū)或?qū)娱g。它的成因一般是由于焊接時近縫區(qū)金屬或焊縫層間金屬，在高溫下使這些區(qū)域的奧氏體晶界上的低熔共晶組成物被重新熔化，在拉應力的作用下沿奧氏體晶間開裂而形成液化裂紋。

這一種裂紋的防治措施與結(jié)晶裂紋基本上是一致的。特別是在冶金方面，盡可能降低硫、磷、硅、硼等低熔共晶組成元素的含量是十分有效的;在工藝方面，可以減小線能量，減小熔池熔合線的凹度。

3)多邊化裂紋是在形成多邊化的過程中，由于高溫時的塑性很低造成的。這種裂紋并不常見，其防治措施可以向焊縫中加入提高多邊化激化能的元素如Mo、W、Ti等。

2.再熱裂紋

通常發(fā)生于某些含有沉淀強化元素的鋼種和高溫合金(包括低合金高強鋼、珠光體耐熱鋼、沉淀強化高溫合金，以及某些奧氏體不銹鋼)，他們焊后并未發(fā)現(xiàn)裂紋，而是在熱處理過程中產(chǎn)生了裂紋。再熱裂紋產(chǎn)生在焊接熱影響區(qū)的過熱粗晶部位，其走向是沿熔合線的奧氏體粗晶晶界擴展。

防治再熱裂紋從選材方面，可以選用細晶粒鋼。在工藝方面，選用較小的線能量，選用較高的預熱溫度并配合以后熱措施，選用低匹配的焊接材料，避免應力集中。