金屬焊接後會金屬性能怎麼變化

① 焊接應力與變形是怎麼產生的

焊接是當今金屬熱加工的一種重要工藝手段，它利用電弧產生的高溫（達攝氏6000度以上）回，對母材焊縫金答屬和焊條熔化冶煉，冷卻結晶，形成性能良好的金屬焊縫。因此，焊接過程就是金屬加熱的過程，而且是個局部的不均勻的加熱冷卻過程，焊縫兩側的金屬溫度隨距離呈陡降溫度特性，在焊接過程中被強烈加熱的金屬受到周圍金屬的約束，無法自由的熱漲冷縮，導致內部產生應力。由於焊接過程的加熱和冷卻是不均勻的，母材金屬內部的應力也是不均勻的，某些部位的應力會超過金屬的屈服極限，形成金屬材料塑性變形。隨著焊接過程的結束，焊縫金屬和母材熱漲冷縮，但已形成塑性變形的那部分金屬無法回歸原來性狀，焊接變形與焊接應力，或大或小地無可避免的產生了。
焊接變形和應力是對孿生子，兩者相輔相成，此消彼長。焊接變形受工件剛性大小的牽制，當工件剛性小，焊接變形就大，內應力就小，相反工件剛性強，變形會小，內應力就大 。因此在大剛性工件焊接時，要特別注意採取有效工藝措施，防止焊接裂縫的產生；在薄板結構焊接時，因為剛性小，工件往往會產生大的變形，輕型船舶的外鈑較薄，肋骨和焊縫較多，廋馬型焊接變形屢屢出現。

② 請問:金屬焊接技術有哪些

焊接技術就是高溫或高壓條件下，使用焊接材料（焊條或焊絲）將兩塊或兩塊以上的母材（待焊接的工件）連接成一個整體的操作方法。
焊接技術主要應用在金屬母材上，常用的有電弧焊，氬弧焊，CO2保護焊，氧氣-乙炔焊，激光焊接，電渣壓力焊等多種，塑料等非金屬材料亦可進行焊接。金屬焊接方法有40種以上，主要分為熔焊、壓焊和釺焊三大類。
電焊機
熔焊是在焊接過程中將工件介面加熱至熔化狀態，不加壓力完成焊接的方法。熔焊時，熱源將待焊兩工件介面處迅速加熱熔化，形成熔池。熔池隨熱源向前移動，冷卻後形成連續焊縫而將兩工件連接成為一體。
在熔焊過程中，如果大氣與高溫的熔池直接接觸，大氣中的氧就會氧化金屬和各種合金元素。大氣中的氮、水蒸汽等進入熔池，還會在隨後冷卻過程中在焊縫中形成氣孔、夾渣、裂紋等缺陷，惡化焊縫的質量和性能。
壓焊是在加壓條件下，使兩工件在固態下實現原子間結合，又稱固態焊接。常用的壓焊工藝是電阻對焊，當電流通過兩工件的連接端時，該處因電阻很大而溫度上升，當加熱至塑性狀態時，在軸向壓力作用下連接成為一體。
各種壓焊方法的共同特點是在焊接過程中施加壓力而不加填充材料。多數壓焊方法如擴散焊、高頻焊、冷壓焊等都沒有熔化過程，因而沒有象熔焊那樣的有益合金元素燒損，和有害元素侵入焊縫的問題，從而簡化了焊接過程，也改善了焊接安全衛生條件。同時由於加熱溫度比熔焊低、加熱時間短，因而熱影響區小。許多難以用熔化焊焊接的材料，往往可以用壓焊焊成與母材同等強度的優質接頭。
釺焊是使用比工件熔點低的金屬材料作釺料，將工件和釺料加熱到高於釺料熔點、低於工件熔點的溫度，利用液態釺料潤濕工件，填充介面間隙並與工件實現原子間的相互擴散，從而實現焊接的方法。
焊接時形成的連接兩個被連接體的接縫稱為焊縫。焊縫的兩側在焊接時會受到焊接熱作用，而發生組織和性能變化，這一區域被稱為熱影響區。焊接時因工件材料焊接材料、焊接電流等不同，焊後在焊縫和熱影響區可能產生過熱、脆化、淬硬或軟化現象，也使焊件性能下降，惡化焊接性。這就需要調整焊接條件，焊前對焊件介面處預熱、焊時保溫和焊後熱處
焊接工藝：
焊接是一個局部的迅速加熱和冷卻過程，焊接區由於受到四周工件本體的拘束而不能自由膨脹和收縮，冷卻後在焊件中便產生焊接應力和變形。重要產品焊後都需要消除焊接應力，矯正焊接變形。
現代焊接技術已能焊出無內外缺陷的、機械性能等於甚至高於被連接體的焊縫。被焊接體在空間的相互位置稱為焊接接頭，接頭處的強度除受焊縫質量影響外，還與其幾何形狀、尺寸、受力情況和工作條件等有關。接頭的基本形式有對接、搭接、丁字接（正交接）和角接等。
對接接頭焊縫的橫截面形狀，決定於被焊接體在焊接前的厚度和兩接邊的坡口形式。焊接較厚的鋼板時，為了焊透而在接邊處開出各種形狀的坡口，以便較容易地送入焊條或焊絲。坡口形式有單面施焊的坡口和兩面施焊的坡口。選擇坡口形式時，除保證焊透外還應考慮施焊方便，填充金屬量少，焊接變形小和坡口加工費用低等因素。
厚度不同的兩塊鋼板對接時，為避免截面急劇變化引起嚴重的應力集中，常把較厚的板邊逐漸削薄，達到兩接邊處等厚。對接接頭的靜強度和疲勞強度比其他接頭高。在交變、沖擊載荷下或在低溫高壓容器中工作的聯接，常優先採用對接接頭的焊接。
搭接接頭的焊前准備工作簡單，裝配方便，焊接變形和殘余應力較小，因而在工地安裝接頭和不重要的結構上時常採用。一般來說，搭接接頭不適於在交變載荷、腐蝕介質、高溫或低溫等條件下工作。
採用丁字接頭和角接頭通常是由於結構上的需要。丁字接頭上未焊透的角焊縫工作特點與搭接接頭的角焊縫相似。當焊縫與外力方向垂直時便成為正面角焊縫，這時焊縫表面形狀會引起不同程度的應力集中；焊透的角焊縫受力情況與對接接頭相似。
角接頭承載能力低，一般不單獨使用，只有在焊透時，或在內外均有角焊縫時才有所改善，多用於封閉形結構的拐角處。
焊接產品比鉚接件、鑄件和鍛件重量輕，對於交通運輸工具來說可以減輕自重，節約能量。焊接的密封性好，適於製造各類容器。發展聯合加工工藝，使焊接與鍛造、鑄造相結合，可以製成大型、經濟合理的鑄焊結構和鍛焊結構，經濟效益很高。採用焊接工藝能有效利用材料，焊接結構可以在不同部位採用不同性能的材料，充分發揮各種材料的特長，達到經濟、優質。焊接已成為現代工業中一種不可缺少，而且日益重要的加工工藝方法。
在近代的金屬加工中，焊接比鑄造、鍛壓工藝發展較晚，但發展速度很快。焊接結構的重量約占鋼材產量的45%，鋁和鋁合金焊接結構的比重也不斷增加。
未來的焊接工藝，一方面要研製新的焊接方法、焊接設備和焊接材料，以進一步提高焊接質量和安全可靠性，如改進現有電弧、等離子弧、電子束、激光等焊接能源；運用電子技術和控制技術，改善電弧的工藝性能，研製可靠輕巧的電弧跟蹤方法。
另一方面要提高焊接機械化和自動化水平，如焊機實現程序控制、數字控制；研製從准備工序、焊接到質量監控全部過程自動化的專用焊機；在自動焊接生產線上，推廣、擴大數控的焊接機械手和焊接機器人，可以提高焊接生產水平，改善焊接衛生安全條件。
作為一種工業技術，焊接的出現迎合了金屬藝術發展對新工藝手段的需要。而在另一方面，金屬在焊接熱量作用下所產生的獨特美妙的變化也滿足了金屬藝術對新的藝術表現語言的需求。在今天的金屬藝術創作中，焊接可以而且正在被作為一種獨特的藝術表現語言而著力加以表現。藝術創造與工藝方法永遠是密不可分的。
金屬焊接藝術可以作為一種相對獨立的藝術形式以分支的方式從傳統的金屬藝術中分離出來,這是因為:
首先，焊接具有藝術性。
焊接可以產生豐富的藝術創作的表現語言。焊接通常是在高溫下進行的,而金屬在高溫下會產生許多美妙豐富的變化：金屬母材會發生顏色變化和熱變形（即焊接熱影響區）；焊絲熔化後會形成一些漂亮的肌理；而焊接缺陷在焊接藝術中更是經常被應用。焊接缺陷是指焊接過程中,在焊接接頭產生的不符合設計或工藝要求的缺陷。其表現形式主要有焊接裂紋、氣孔、咬邊、未焊透、未熔合、夾渣、焊瘤、塌陷、凹坑、燒穿、夾雜等。這是個十分有趣的現象：焊接的藝術性通常體現在一些工業焊接的失敗操作之中,或者說蘊藏於一些工業焊接極力避免的焊接缺陷之中。
其次，焊接藝術語言是獨特的。
上述種種焊接缺陷的表現形式以及焊接熱影響區,是通過一定規范下的焊接操作形成的,也只有通過焊接的方式才會產生這些藝術語言。焊接藝術作品的表面效果是其它金屬加工工藝無法或者很難實現的,因而說焊接藝術具有獨特的藝術性。
選用不同的金屬材料，使用不同的焊接工藝,焊接的藝術性可以在不同的金屬藝術形式中發揮得淋漓盡致：

金屬焊接雕塑
在焊接雕塑作品中，焊縫和割痕不是作為一種技術加工的痕跡被動地存在，而是以一種精彩的、不可或缺的表現語言著力地加以體現的。一件焊接雕塑，粗的焊縫裸露在雕塑表面，各種不規則的切割痕跡也變成了藝術家優美的藝術語言……在很多情況下，由於焊接雕塑所追求的粗糙質朴的風格，金屬的銹蝕、瑕疵也大多根據作品的需要特意保留。因此，在焊接雕塑中常常可以感覺到一種非雕琢的、原始的美。
雕塑下部的鋼板拼接處的焊縫很粗大，從焊接工藝的牢固性來看，這顯然不僅僅是出於對雕塑結實程度的考慮,在這件雕塑中，下部幾條扭曲的焊縫已經作為雕塑整體審美的一個重要因素而成為其不可缺少的一部分。從雕塑整體來看，不論是上半部分的文字造型，還是下半部分的肌理處理，到處有扭曲的焊接痕跡的出現，整個作品達到了整體視覺語言的統一。

金屬焊接壁飾
如果把一幅壁飾作品看成一幅畫的話，畫面中的點、線、面、黑、白、灰甚至顏色的處理都可以通過焊接的方法來實現。各種型號、各種材質的金屬絲,應用不同的焊接工藝會在畫面上以不同的形式出現。不同金屬的顏色不同,不銹鋼的亮銀色、鋁材的亞銀色、碳鋼的烏亮色，鈦鋼、青銅、紫銅、黃銅……而且就鋼材來說，不同的鋼材在高溫受熱時會出現不同的顏色變化，即焊接熱影響區不同。另外，切割也是焊接藝術壁飾創作的方法之一，既可以與焊接結合使用，也可以單獨使用，這完全取決於創作者的創作意圖和對工藝與效果的掌握程度。以上所述的這些方法綜合起來，變化的豐富可想而知。
手工等離子切割的方法，利用切割時電流的熱量，使切割邊緣產生熱影響區，這樣就給亮白色的不銹鋼「染」上了一圈略帶漸變的色彩。同時,通過對焊接規范的調節，割槍噴出的強烈氣流會在切割鋼板熔化的瞬間在切割邊緣「吹」起一圈隨機形成的肌理,在切割完成金屬冷卻後，固化為一道美麗的割痕，與中間平坦光亮的不銹鋼板材形成了質感的對比。這種隨機效果的形成過程帶有一定的偶然性，但又是在一定的焊接規范下必然產生的現象。
從尺寸的角度考慮，尺寸較大的焊接藝術壁飾可採用半自動CO2氣體保護焊，較小的可採用手工鎢極氬弧焊。理可以改善焊件的焊接質量。

③ 為什麼切割金屬需要氧氣，而焊接金屬又要隔絕氧氣

原因:

1.氣割時，氧氣起的是助燃作用，提高熔化溫度。金屬熔化後，高壓氧內將金屬液吹走而形成容割縫。

2.焊接時，金屬焊縫要避免氧化，氧在焊縫中屬於有害元素，它會燒損焊接材料中的合金元素，使焊縫性能下降，焊縫強度塑性沖擊韌度明顯下降，使金屬抗腐蝕性能降低。

氧氣切割是利用氣體火焰的熱能將工件切割處預熱到燃點後，噴出高速切割氧流，是金屬燃燒並放出熱量而實現切割的方法。氣割過程有三個階段：

1、預熱

氣割開始時，利用氣體火焰（氧乙炔或氧丙烷焰）將工件待切割處預熱到該種金屬材料的燃燒溫度----燃點。

2、燃燒

噴出高速切割氧流，使已達燃點的金屬在氧流中激烈燃燒，生成氧化物。

3、吹渣 金屬燃燒生成的氧化物被氧流吹掉，形成切口，使金屬分離，完成切割過程。

④ 金屬焊接後，微小裂紋，處理方法或糊弄方法！

焊接工藝有問題。
裂紋已經產生，內部缺陷，是糊弄不過去的。
磨開補焊吧，機械性能受點影響也比出大事故要好。
工程上很多人都是花點錢買通檢測人員
但是，如果出現了原則上的問題或事關重大
花錢也行不通

⑤ 如何改善金屬材料的焊接性能

1：預熱：可改變焊接接頭各區的冷卻速度，減小焊接區溫度梯度，擴大焊接區的溫度專場。有利於屬減小和遏制淬硬組織的形成，減低焊接接頭內應力，延長焊接區在100攝氏度以上溫度的停留時間，有利於氫從焊縫金屬中逸出。
2：控制焊接能力參數
3:多層焊和多道焊
4：緊急後熱
5：焊條烘乾和坡口清理

⑥ 焊接接頭的組成及特點是什麼

（一）焊接接頭由焊縫金屬和熱影響區組成。
1）焊縫金屬：焊接加熱時，焊縫處的溫度在液相線以上，母材與填充金屬形成共同熔池，冷凝後成為鑄態組織。在冷卻過程中，液態金屬自熔合區向焊縫的中心方向結晶，形成柱狀晶組織。由於焊條芯及葯皮在焊接過程中具有合金化作用，焊縫金屬的化學成分往往優於母材，只要焊條和焊接工藝參數選擇合理，焊縫金屬的強度一般不低於母材強度。
2）熱影響區：在焊接過程中，焊縫兩側金屬因焊接熱作用而產生組織和性能變化的區域。
（二）低碳鋼的熱影響區分為熔合區、過熱區、正火區和部分相變區。
1）熔合區 位於焊縫與基本金屬之間，部分金屬焙化部分未熔，也稱半熔化區。加熱溫度約為1 490～1 530°C，此區成分及組織極不均勻，強度下降，塑性很差，是產生裂紋及局部脆性破壞的發源地。
2）過熱區 緊靠著熔合區，加熱溫度約為1 100～1 490°C。由於溫度大大超過Ac3，奧氏體晶粒急劇長大，形成過熱組織，使塑性大大降低，沖擊韌性值下降25%～75%左右。
3）正火區 加熱溫度約為850～1 100°C，屬於正常的正火加熱溫度范圍。冷卻後得到均勻細小的鐵素體和珠光體組織，其力學性能優於母材。
4）部分相變區 加熱溫度約為727～850°C。只有部分組織發生轉變，冷卻後組織不均勻，力學性能較差。

⑦ 金屬焊接是指利用局部的加熱,使用材料

金屬材料的焊接性是指金屬材料在採用一定的焊接工藝包括焊接方法、焊接材料、焊接規范及焊接結構形式等條件下，獲得優良焊接接頭的能力。一種金屬，如果能用較多普通又簡便的焊接工藝獲得優良的焊接接頭，則認為這種金屬具有良好的焊接性能金屬材料焊接性一般分為工藝焊接性和使用焊接性兩個方面。

工藝焊接性：是指在一定焊接工藝條件下，獲得優良，無缺陷焊接接頭的能力。它不是金屬固有的性質，而是根據某種焊接方法和所採用的具體工藝措施來進行的評定。所以金屬材料的工藝焊接性與焊接過程密切相關。

使用焊接性：是指焊接接頭或整個結構滿足產品技術條件規定的使用性能的程度。使用性能取決於焊接結構的工作條件和設計上提出的技術要求。通常包括力學性能、抗低溫韌性、抗脆斷性能、高溫蠕變、疲勞性能、持久強度、耐蝕性能和耐磨性能等。例如常用的S30403，S31603不銹鋼就具有優良的耐蝕性能，16MnDR，09MnNiDR低溫鋼也有具備良好的抗低溫韌性性能。

金屬材料焊接性能的影響因素

1、材料因素

材料包括母材和焊接材料。在相同的焊接條件下，決定母材焊接性的主要因素是它本身的物理性能和化學組成。

物理性能方面：如金屬的熔點、熱導率、線膨脹系數、密度、熱容量等因素，都對熱循環、熔化、結晶、相變等過程產生影響，從而影響焊接性。不銹鋼等熱導率低的材料，焊接時溫度梯度大，殘余應力高，變形大，。而且由於高溫停留時間長，熱影響區晶粒長大，對接頭性能不利。奧氏體不銹鋼線膨脹系數大、接頭的變形和應力較為嚴重。

化學組成方面，其中影響最大的是碳元素，也就是說金屬含碳量的多少決定了它的可焊性。鋼中的其他合金元素大部分也不利於焊接，但其影響程度一般都比碳小得多。鋼中含碳量增加，淬硬傾向就增大，塑性則下降，容易產生焊接裂紋。通常，把金屬材料在焊接時產生裂紋的敏感性及焊接接頭區力學性能的變化作為評價材料可焊性的主要指標。所以含碳量越高，可焊性越差。含碳量小於0.25%的低碳鋼和低合金鋼，塑性和沖擊韌性優良，焊後的焊接接頭塑性和沖擊韌性也很好。焊接時不需要預熱和焊後熱處理，焊接過程容易控制，因此具有良好的焊接性。

此外，鋼材的冶煉軋制狀態、熱處理狀態、組織狀態等，在不同程度上都對焊接性發生影響。通過精煉提純或細化晶粒和控軋工藝等手段，來改善鋼材的焊接性。

焊接材料直接參與焊接過程一系列化學冶金反應，決定著焊縫金屬的成分、組織、性能及缺陷的形成。如果選擇焊接材料不當，與母材不匹配，不僅不能獲得滿足使用要求的接頭，還會引進裂紋等缺陷的產生和組織性能的變化。因此，正確選用焊接材料是保證獲得優質焊接接頭的重要因素。

2、工藝因素

工藝因素包括焊接方法、焊接工藝參數、焊接順序、預熱、後熱及焊後熱處理等。焊接方法對焊接性影響很大，主要表現在熱源特性和保護條件兩個方面。

不同的焊接方法其熱源在功率、能量密度、最高加熱溫度等方面有很大差別。金屬在不同熱源下焊接，將顯示出不同的焊接性能。如電渣焊功率很大，但能量密度很低，最高加熱溫度也不高，焊接時加熱緩慢，高溫停留時間長，使得熱影響區晶粒粗大，沖擊韌性顯著降低，必須經正火處理才能改善。與此相反，電子束焊、激光焊等方法，功率不大，但能量密度很高，加熱迅速。高溫停留時間短，熱影響區很窄，沒有晶粒長大的危險。

調整焊接工藝參數，採取預熱、後熱、多層焊和控制層間溫度等其它工藝措施，可以調節和控制焊接熱循環，從而可改變金屬的焊接性。如採取焊前預熱或焊後熱處理等措施，則完全可能獲得沒有裂紋缺陷，滿足使用性能要求的焊接接頭。

3、結構因素

主要是指焊接結構和焊接接頭的設計形式，如結構形狀、尺寸、厚度、接頭坡口形式、焊縫布置及其截面形狀等因素對焊接性的影響。其影響主要表現在熱的傳遞和力的狀態方面。不同板厚、不同接頭形式或坡口形狀其傳熱速度方向和傳熱速度不一樣，從而對熔池結晶方向和晶粒成長發生影響。結構的開關、板厚和焊縫的布置等，決定接頭的剛度和拘束度，對接頭的應力狀態產生影響。不良的結晶形態，嚴重的應力集中和過大的焊接應力等是形成焊接裂紋的基本條件。設計中減少接頭的剛度、減少交叉焊縫，減少造成應力集中的各種因素，都是改善焊接性的重要措施。

⑧ 焊接的主要特點是什麼2.什麼叫金屬焊接性如何評價金屬焊接性

焊接是通過加熱或加壓，或兩者並用，並且用或不用填充材料，使工件產生原子間結合的一種連接工藝方法。其特點有：
（1）連接性能好 焊縫具有良好的力學性能，能耐高溫、高壓、能耐低溫、具有良好的密 封性、導電性、耐蝕性和耐磨性等。
（2）省料、省工、成本低 採用焊接方法製造金屬結構，一般比鉚接節省金屬材料10%-20%。
（3）重量輕 採用焊接方法製造船舶、車輛、飛機、飛船、火箭等運載工具，可以減輕自 重，提高運載能力。
（4）簡化工藝 可以採用焊接方法製造重型、復雜的及其零部件，簡化鑄造和鍛造工藝， 以及簡化切削加工工藝。
金屬焊接性是金屬材料對焊接加工的適應能力，在一定焊接工藝的條件下，能否獲得優質的焊接接頭和焊接接頭能否在使用條件下安全運行的一種評價尺度。
金屬的焊接性是指金屬材料對焊接加工的適應性，主要指在一定的焊接工藝條件下，獲得優質焊接接頭的難易程度。從廣義來說「焊接性」這一概念還包括「可用性』和「可靠性」。焊接性取決於材料的特性和所採用的工藝條件。金屬材料的焊接性不是靜止不變的，而是發展的，例如原來認為焊接性不好的材料，隨著科學技術的發展，有了新的焊接方法而變為易於焊接，即焊接性變好了。因此我們不能離開工藝條件來泛談焊接性問題。

焊接性包括兩方面的內容：一是接合性能，即在一定的焊接工藝條件下，形成焊接缺陷的敏感性；二是實用性能，即在一定焊接工藝條件下，焊接接頭對使用要求的適應性。

工藝焊接性是指在一定焊接工藝條件下，能否獲得優質、緻密、無缺陷焊接接頭的能力。
分析研究金屬的工藝焊接性時，必然要涉及到焊接過程。對於熔化焊來講，焊接過程一般都要經歷傳熱的冶金反應。因此，把工藝焊接性又分為熱焊接性和冶金焊接性。
(1)熱焊接性：熱焊接性是指在焊接熱過程中，對焊接熱影響區組織性能產生缺陷的影響程度。用它來評定被焊金屬對熱的敏感性(晶粒長大和組織性能變化等)，熱焊接性主要與被焊材質及焊接工藝條件有關。
(2)冶金焊接性：冶金焊接性是指冶金反應對焊接性能和產生缺陷的影響程度。它包括合金元素的氧化、還原、蒸發。氫、氧、氮的溶解，對氣孔、夾雜物、裂紋等缺陷的敏感性，它們是影響焊縫金屬化學成分和性能的重要方面。

⑨ 金屬材料的焊接性能包含哪些內容

1：預熱：可改變復焊接接頭各區的冷制卻速度，減小焊接區溫度梯度，擴大焊接區的溫度場。有利於減小和遏制淬硬組織的形成，減低焊接接頭內應力，延長焊接區在100攝氏度以上溫度的停留時間，有利於氫從焊縫金屬中逸出。
2：控制焊接能力參數
3:多層焊和多道焊
4：緊急後熱
5：焊條烘乾和坡口清理