金属焊接后会金属性能怎么变化

① 焊接应力与变形是怎么产生的

焊接是当今金属热加工的一种重要工艺手段，它利用电弧产生的高温（达摄氏6000度以上）回，对母材焊缝金答属和焊条熔化冶炼，冷却结晶，形成性能良好的金属焊缝。因此，焊接过程就是金属加热的过程，而且是个局部的不均匀的加热冷却过程，焊缝两侧的金属温度随距离呈陡降温度特性，在焊接过程中被强烈加热的金属受到周围金属的约束，无法自由的热涨冷缩，导致内部产生应力。由于焊接过程的加热和冷却是不均匀的，母材金属内部的应力也是不均匀的，某些部位的应力会超过金属的屈服极限，形成金属材料塑性变形。随着焊接过程的结束，焊缝金属和母材热涨冷缩，但已形成塑性变形的那部分金属无法回归原来性状，焊接变形与焊接应力，或大或小地无可避免的产生了。
焊接变形和应力是对孪生子，两者相辅相成，此消彼长。焊接变形受工件刚性大小的牵制，当工件刚性小，焊接变形就大，内应力就小，相反工件刚性强，变形会小，内应力就大 。因此在大刚性工件焊接时，要特别注意采取有效工艺措施，防止焊接裂缝的产生；在薄板结构焊接时，因为刚性小，工件往往会产生大的变形，轻型船舶的外钣较薄，肋骨和焊缝较多，廋马型焊接变形屡屡出现。

② 请问:金属焊接技术有哪些

焊接技术就是高温或高压条件下，使用焊接材料（焊条或焊丝）将两块或两块以上的母材（待焊接的工件）连接成一个整体的操作方法。
焊接技术主要应用在金属母材上，常用的有电弧焊，氩弧焊，CO2保护焊，氧气-乙炔焊，激光焊接，电渣压力焊等多种，塑料等非金属材料亦可进行焊接。金属焊接方法有40种以上，主要分为熔焊、压焊和钎焊三大类。
电焊机
熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态，不加压力完成焊接的方法。熔焊时，热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化，形成熔池。熔池随热源向前移动，冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。
在熔焊过程中，如果大气与高温的熔池直接接触，大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。大气中的氮、水蒸汽等进入熔池，还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷，恶化焊缝的质量和性能。
压焊是在加压条件下，使两工件在固态下实现原子间结合，又称固态焊接。常用的压焊工艺是电阻对焊，当电流通过两工件的连接端时，该处因电阻很大而温度上升，当加热至塑性状态时，在轴向压力作用下连接成为一体。
各种压焊方法的共同特点是在焊接过程中施加压力而不加填充材料。多数压焊方法如扩散焊、高频焊、冷压焊等都没有熔化过程，因而没有象熔焊那样的有益合金元素烧损，和有害元素侵入焊缝的问题，从而简化了焊接过程，也改善了焊接安全卫生条件。同时由于加热温度比熔焊低、加热时间短，因而热影响区小。许多难以用熔化焊焊接的材料，往往可以用压焊焊成与母材同等强度的优质接头。
钎焊是使用比工件熔点低的金属材料作钎料，将工件和钎料加热到高于钎料熔点、低于工件熔点的温度，利用液态钎料润湿工件，填充接口间隙并与工件实现原子间的相互扩散，从而实现焊接的方法。
焊接时形成的连接两个被连接体的接缝称为焊缝。焊缝的两侧在焊接时会受到焊接热作用，而发生组织和性能变化，这一区域被称为热影响区。焊接时因工件材料焊接材料、焊接电流等不同，焊后在焊缝和热影响区可能产生过热、脆化、淬硬或软化现象，也使焊件性能下降，恶化焊接性。这就需要调整焊接条件，焊前对焊件接口处预热、焊时保温和焊后热处
焊接工艺：
焊接是一个局部的迅速加热和冷却过程，焊接区由于受到四周工件本体的拘束而不能自由膨胀和收缩，冷却后在焊件中便产生焊接应力和变形。重要产品焊后都需要消除焊接应力，矫正焊接变形。
现代焊接技术已能焊出无内外缺陷的、机械性能等于甚至高于被连接体的焊缝。被焊接体在空间的相互位置称为焊接接头，接头处的强度除受焊缝质量影响外，还与其几何形状、尺寸、受力情况和工作条件等有关。接头的基本形式有对接、搭接、丁字接（正交接）和角接等。
对接接头焊缝的横截面形状，决定于被焊接体在焊接前的厚度和两接边的坡口形式。焊接较厚的钢板时，为了焊透而在接边处开出各种形状的坡口，以便较容易地送入焊条或焊丝。坡口形式有单面施焊的坡口和两面施焊的坡口。选择坡口形式时，除保证焊透外还应考虑施焊方便，填充金属量少，焊接变形小和坡口加工费用低等因素。
厚度不同的两块钢板对接时，为避免截面急剧变化引起严重的应力集中，常把较厚的板边逐渐削薄，达到两接边处等厚。对接接头的静强度和疲劳强度比其他接头高。在交变、冲击载荷下或在低温高压容器中工作的联接，常优先采用对接接头的焊接。
搭接接头的焊前准备工作简单，装配方便，焊接变形和残余应力较小，因而在工地安装接头和不重要的结构上时常采用。一般来说，搭接接头不适于在交变载荷、腐蚀介质、高温或低温等条件下工作。
采用丁字接头和角接头通常是由于结构上的需要。丁字接头上未焊透的角焊缝工作特点与搭接接头的角焊缝相似。当焊缝与外力方向垂直时便成为正面角焊缝，这时焊缝表面形状会引起不同程度的应力集中；焊透的角焊缝受力情况与对接接头相似。
角接头承载能力低，一般不单独使用，只有在焊透时，或在内外均有角焊缝时才有所改善，多用于封闭形结构的拐角处。
焊接产品比铆接件、铸件和锻件重量轻，对于交通运输工具来说可以减轻自重，节约能量。焊接的密封性好，适于制造各类容器。发展联合加工工艺，使焊接与锻造、铸造相结合，可以制成大型、经济合理的铸焊结构和锻焊结构，经济效益很高。采用焊接工艺能有效利用材料，焊接结构可以在不同部位采用不同性能的材料，充分发挥各种材料的特长，达到经济、优质。焊接已成为现代工业中一种不可缺少，而且日益重要的加工工艺方法。
在近代的金属加工中，焊接比铸造、锻压工艺发展较晚，但发展速度很快。焊接结构的重量约占钢材产量的45%，铝和铝合金焊接结构的比重也不断增加。
未来的焊接工艺，一方面要研制新的焊接方法、焊接设备和焊接材料，以进一步提高焊接质量和安全可靠性，如改进现有电弧、等离子弧、电子束、激光等焊接能源；运用电子技术和控制技术，改善电弧的工艺性能，研制可靠轻巧的电弧跟踪方法。
另一方面要提高焊接机械化和自动化水平，如焊机实现程序控制、数字控制；研制从准备工序、焊接到质量监控全部过程自动化的专用焊机；在自动焊接生产线上，推广、扩大数控的焊接机械手和焊接机器人，可以提高焊接生产水平，改善焊接卫生安全条件。
作为一种工业技术，焊接的出现迎合了金属艺术发展对新工艺手段的需要。而在另一方面，金属在焊接热量作用下所产生的独特美妙的变化也满足了金属艺术对新的艺术表现语言的需求。在今天的金属艺术创作中，焊接可以而且正在被作为一种独特的艺术表现语言而着力加以表现。艺术创造与工艺方法永远是密不可分的。
金属焊接艺术可以作为一种相对独立的艺术形式以分支的方式从传统的金属艺术中分离出来,这是因为:
首先，焊接具有艺术性。
焊接可以产生丰富的艺术创作的表现语言。焊接通常是在高温下进行的,而金属在高温下会产生许多美妙丰富的变化：金属母材会发生颜色变化和热变形（即焊接热影响区）；焊丝熔化后会形成一些漂亮的肌理；而焊接缺陷在焊接艺术中更是经常被应用。焊接缺陷是指焊接过程中,在焊接接头产生的不符合设计或工艺要求的缺陷。其表现形式主要有焊接裂纹、气孔、咬边、未焊透、未熔合、夹渣、焊瘤、塌陷、凹坑、烧穿、夹杂等。这是个十分有趣的现象：焊接的艺术性通常体现在一些工业焊接的失败操作之中,或者说蕴藏于一些工业焊接极力避免的焊接缺陷之中。
其次，焊接艺术语言是独特的。
上述种种焊接缺陷的表现形式以及焊接热影响区,是通过一定规范下的焊接操作形成的,也只有通过焊接的方式才会产生这些艺术语言。焊接艺术作品的表面效果是其它金属加工工艺无法或者很难实现的,因而说焊接艺术具有独特的艺术性。
选用不同的金属材料，使用不同的焊接工艺,焊接的艺术性可以在不同的金属艺术形式中发挥得淋漓尽致：

金属焊接雕塑
在焊接雕塑作品中，焊缝和割痕不是作为一种技术加工的痕迹被动地存在，而是以一种精彩的、不可或缺的表现语言着力地加以体现的。一件焊接雕塑，粗的焊缝裸露在雕塑表面，各种不规则的切割痕迹也变成了艺术家优美的艺术语言……在很多情况下，由于焊接雕塑所追求的粗糙质朴的风格，金属的锈蚀、瑕疵也大多根据作品的需要特意保留。因此，在焊接雕塑中常常可以感觉到一种非雕琢的、原始的美。
雕塑下部的钢板拼接处的焊缝很粗大，从焊接工艺的牢固性来看，这显然不仅仅是出于对雕塑结实程度的考虑,在这件雕塑中，下部几条扭曲的焊缝已经作为雕塑整体审美的一个重要因素而成为其不可缺少的一部分。从雕塑整体来看，不论是上半部分的文字造型，还是下半部分的肌理处理，到处有扭曲的焊接痕迹的出现，整个作品达到了整体视觉语言的统一。

金属焊接壁饰
如果把一幅壁饰作品看成一幅画的话，画面中的点、线、面、黑、白、灰甚至颜色的处理都可以通过焊接的方法来实现。各种型号、各种材质的金属丝,应用不同的焊接工艺会在画面上以不同的形式出现。不同金属的颜色不同,不锈钢的亮银色、铝材的亚银色、碳钢的乌亮色，钛钢、青铜、紫铜、黄铜……而且就钢材来说，不同的钢材在高温受热时会出现不同的颜色变化，即焊接热影响区不同。另外，切割也是焊接艺术壁饰创作的方法之一，既可以与焊接结合使用，也可以单独使用，这完全取决于创作者的创作意图和对工艺与效果的掌握程度。以上所述的这些方法综合起来，变化的丰富可想而知。
手工等离子切割的方法，利用切割时电流的热量，使切割边缘产生热影响区，这样就给亮白色的不锈钢“染”上了一圈略带渐变的色彩。同时,通过对焊接规范的调节，割枪喷出的强烈气流会在切割钢板熔化的瞬间在切割边缘“吹”起一圈随机形成的肌理,在切割完成金属冷却后，固化为一道美丽的割痕，与中间平坦光亮的不锈钢板材形成了质感的对比。这种随机效果的形成过程带有一定的偶然性，但又是在一定的焊接规范下必然产生的现象。
从尺寸的角度考虑，尺寸较大的焊接艺术壁饰可采用半自动CO2气体保护焊，较小的可采用手工钨极氩弧焊。理可以改善焊件的焊接质量。

③ 为什么切割金属需要氧气，而焊接金属又要隔绝氧气

原因:

1.气割时，氧气起的是助燃作用，提高熔化温度。金属熔化后，高压氧内将金属液吹走而形成容割缝。

2.焊接时，金属焊缝要避免氧化，氧在焊缝中属于有害元素，它会烧损焊接材料中的合金元素，使焊缝性能下降，焊缝强度塑性冲击韧度明显下降，使金属抗腐蚀性能降低。

氧气切割是利用气体火焰的热能将工件切割处预热到燃点后，喷出高速切割氧流，是金属燃烧并放出热量而实现切割的方法。气割过程有三个阶段：

1、预热

气割开始时，利用气体火焰（氧乙炔或氧丙烷焰）将工件待切割处预热到该种金属材料的燃烧温度----燃点。

2、燃烧

喷出高速切割氧流，使已达燃点的金属在氧流中激烈燃烧，生成氧化物。

3、吹渣 金属燃烧生成的氧化物被氧流吹掉，形成切口，使金属分离，完成切割过程。

④ 金属焊接后，微小裂纹，处理方法或糊弄方法！

焊接工艺有问题。
裂纹已经产生，内部缺陷，是糊弄不过去的。
磨开补焊吧，机械性能受点影响也比出大事故要好。
工程上很多人都是花点钱买通检测人员
但是，如果出现了原则上的问题或事关重大
花钱也行不通

⑤ 如何改善金属材料的焊接性能

1：预热：可改变焊接接头各区的冷却速度，减小焊接区温度梯度，扩大焊接区的温度专场。有利于属减小和遏制淬硬组织的形成，减低焊接接头内应力，延长焊接区在100摄氏度以上温度的停留时间，有利于氢从焊缝金属中逸出。
2：控制焊接能力参数
3:多层焊和多道焊
4：紧急后热
5：焊条烘干和坡口清理

⑥ 焊接接头的组成及特点是什么

（一）焊接接头由焊缝金属和热影响区组成。
1）焊缝金属：焊接加热时，焊缝处的温度在液相线以上，母材与填充金属形成共同熔池，冷凝后成为铸态组织。在冷却过程中，液态金属自熔合区向焊缝的中心方向结晶，形成柱状晶组织。由于焊条芯及药皮在焊接过程中具有合金化作用，焊缝金属的化学成分往往优于母材，只要焊条和焊接工艺参数选择合理，焊缝金属的强度一般不低于母材强度。
2）热影响区：在焊接过程中，焊缝两侧金属因焊接热作用而产生组织和性能变化的区域。
（二）低碳钢的热影响区分为熔合区、过热区、正火区和部分相变区。
1）熔合区 位于焊缝与基本金属之间，部分金属焙化部分未熔，也称半熔化区。加热温度约为1 490～1 530°C，此区成分及组织极不均匀，强度下降，塑性很差，是产生裂纹及局部脆性破坏的发源地。
2）过热区 紧靠着熔合区，加热温度约为1 100～1 490°C。由于温度大大超过Ac3，奥氏体晶粒急剧长大，形成过热组织，使塑性大大降低，冲击韧性值下降25%～75%左右。
3）正火区 加热温度约为850～1 100°C，属于正常的正火加热温度范围。冷却后得到均匀细小的铁素体和珠光体组织，其力学性能优于母材。
4）部分相变区 加热温度约为727～850°C。只有部分组织发生转变，冷却后组织不均匀，力学性能较差。

⑦ 金属焊接是指利用局部的加热,使用材料

金属材料的焊接性是指金属材料在采用一定的焊接工艺包括焊接方法、焊接材料、焊接规范及焊接结构形式等条件下，获得优良焊接接头的能力。一种金属，如果能用较多普通又简便的焊接工艺获得优良的焊接接头，则认为这种金属具有良好的焊接性能金属材料焊接性一般分为工艺焊接性和使用焊接性两个方面。

工艺焊接性：是指在一定焊接工艺条件下，获得优良，无缺陷焊接接头的能力。它不是金属固有的性质，而是根据某种焊接方法和所采用的具体工艺措施来进行的评定。所以金属材料的工艺焊接性与焊接过程密切相关。

使用焊接性：是指焊接接头或整个结构满足产品技术条件规定的使用性能的程度。使用性能取决于焊接结构的工作条件和设计上提出的技术要求。通常包括力学性能、抗低温韧性、抗脆断性能、高温蠕变、疲劳性能、持久强度、耐蚀性能和耐磨性能等。例如常用的S30403，S31603不锈钢就具有优良的耐蚀性能，16MnDR，09MnNiDR低温钢也有具备良好的抗低温韧性性能。

金属材料焊接性能的影响因素

1、材料因素

材料包括母材和焊接材料。在相同的焊接条件下，决定母材焊接性的主要因素是它本身的物理性能和化学组成。

物理性能方面：如金属的熔点、热导率、线膨胀系数、密度、热容量等因素，都对热循环、熔化、结晶、相变等过程产生影响，从而影响焊接性。不锈钢等热导率低的材料，焊接时温度梯度大，残余应力高，变形大，。而且由于高温停留时间长，热影响区晶粒长大，对接头性能不利。奥氏体不锈钢线膨胀系数大、接头的变形和应力较为严重。

化学组成方面，其中影响最大的是碳元素，也就是说金属含碳量的多少决定了它的可焊性。钢中的其他合金元素大部分也不利于焊接，但其影响程度一般都比碳小得多。钢中含碳量增加，淬硬倾向就增大，塑性则下降，容易产生焊接裂纹。通常，把金属材料在焊接时产生裂纹的敏感性及焊接接头区力学性能的变化作为评价材料可焊性的主要指标。所以含碳量越高，可焊性越差。含碳量小于0.25%的低碳钢和低合金钢，塑性和冲击韧性优良，焊后的焊接接头塑性和冲击韧性也很好。焊接时不需要预热和焊后热处理，焊接过程容易控制，因此具有良好的焊接性。

此外，钢材的冶炼轧制状态、热处理状态、组织状态等，在不同程度上都对焊接性发生影响。通过精炼提纯或细化晶粒和控轧工艺等手段，来改善钢材的焊接性。

焊接材料直接参与焊接过程一系列化学冶金反应，决定着焊缝金属的成分、组织、性能及缺陷的形成。如果选择焊接材料不当，与母材不匹配，不仅不能获得满足使用要求的接头，还会引进裂纹等缺陷的产生和组织性能的变化。因此，正确选用焊接材料是保证获得优质焊接接头的重要因素。

2、工艺因素

工艺因素包括焊接方法、焊接工艺参数、焊接顺序、预热、后热及焊后热处理等。焊接方法对焊接性影响很大，主要表现在热源特性和保护条件两个方面。

不同的焊接方法其热源在功率、能量密度、最高加热温度等方面有很大差别。金属在不同热源下焊接，将显示出不同的焊接性能。如电渣焊功率很大，但能量密度很低，最高加热温度也不高，焊接时加热缓慢，高温停留时间长，使得热影响区晶粒粗大，冲击韧性显著降低，必须经正火处理才能改善。与此相反，电子束焊、激光焊等方法，功率不大，但能量密度很高，加热迅速。高温停留时间短，热影响区很窄，没有晶粒长大的危险。

调整焊接工艺参数，采取预热、后热、多层焊和控制层间温度等其它工艺措施，可以调节和控制焊接热循环，从而可改变金属的焊接性。如采取焊前预热或焊后热处理等措施，则完全可能获得没有裂纹缺陷，满足使用性能要求的焊接接头。

3、结构因素

主要是指焊接结构和焊接接头的设计形式，如结构形状、尺寸、厚度、接头坡口形式、焊缝布置及其截面形状等因素对焊接性的影响。其影响主要表现在热的传递和力的状态方面。不同板厚、不同接头形式或坡口形状其传热速度方向和传热速度不一样，从而对熔池结晶方向和晶粒成长发生影响。结构的开关、板厚和焊缝的布置等，决定接头的刚度和拘束度，对接头的应力状态产生影响。不良的结晶形态，严重的应力集中和过大的焊接应力等是形成焊接裂纹的基本条件。设计中减少接头的刚度、减少交叉焊缝，减少造成应力集中的各种因素，都是改善焊接性的重要措施。

⑧ 焊接的主要特点是什么2.什么叫金属焊接性如何评价金属焊接性

焊接是通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件产生原子间结合的一种连接工艺方法。其特点有：
（1）连接性能好 焊缝具有良好的力学性能，能耐高温、高压、能耐低温、具有良好的密 封性、导电性、耐蚀性和耐磨性等。
（2）省料、省工、成本低 采用焊接方法制造金属结构，一般比铆接节省金属材料10%-20%。
（3）重量轻 采用焊接方法制造船舶、车辆、飞机、飞船、火箭等运载工具，可以减轻自 重，提高运载能力。
（4）简化工艺 可以采用焊接方法制造重型、复杂的及其零部件，简化铸造和锻造工艺， 以及简化切削加工工艺。
金属焊接性是金属材料对焊接加工的适应能力，在一定焊接工艺的条件下，能否获得优质的焊接接头和焊接接头能否在使用条件下安全运行的一种评价尺度。
金属的焊接性是指金属材料对焊接加工的适应性，主要指在一定的焊接工艺条件下，获得优质焊接接头的难易程度。从广义来说“焊接性”这一概念还包括“可用性’和“可靠性”。焊接性取决于材料的特性和所采用的工艺条件。金属材料的焊接性不是静止不变的，而是发展的，例如原来认为焊接性不好的材料，随着科学技术的发展，有了新的焊接方法而变为易于焊接，即焊接性变好了。因此我们不能离开工艺条件来泛谈焊接性问题。

焊接性包括两方面的内容：一是接合性能，即在一定的焊接工艺条件下，形成焊接缺陷的敏感性；二是实用性能，即在一定焊接工艺条件下，焊接接头对使用要求的适应性。

工艺焊接性是指在一定焊接工艺条件下，能否获得优质、致密、无缺陷焊接接头的能力。
分析研究金属的工艺焊接性时，必然要涉及到焊接过程。对于熔化焊来讲，焊接过程一般都要经历传热的冶金反应。因此，把工艺焊接性又分为热焊接性和冶金焊接性。
(1)热焊接性：热焊接性是指在焊接热过程中，对焊接热影响区组织性能产生缺陷的影响程度。用它来评定被焊金属对热的敏感性(晶粒长大和组织性能变化等)，热焊接性主要与被焊材质及焊接工艺条件有关。
(2)冶金焊接性：冶金焊接性是指冶金反应对焊接性能和产生缺陷的影响程度。它包括合金元素的氧化、还原、蒸发。氢、氧、氮的溶解，对气孔、夹杂物、裂纹等缺陷的敏感性，它们是影响焊缝金属化学成分和性能的重要方面。

⑨ 金属材料的焊接性能包含哪些内容

1：预热：可改变复焊接接头各区的冷制却速度，减小焊接区温度梯度，扩大焊接区的温度场。有利于减小和遏制淬硬组织的形成，减低焊接接头内应力，延长焊接区在100摄氏度以上温度的停留时间，有利于氢从焊缝金属中逸出。
2：控制焊接能力参数
3:多层焊和多道焊
4：紧急后热
5：焊条烘干和坡口清理