電焊接頭為什麼比母材硬

1. 焊接接頭的主要特點

焊接接頭形式及特點
懸賞分：0 | 提問時間：2008-9-28 11:46 | 提問者：求知者2009
如題

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接接頭形式及特點:目前金屬焊接方法已有超過40種以上，但主要廣泛應用分為熔焊、壓焊和釺焊三大類。

熔焊： 熔焊，又叫熔化焊，是一種最常見的焊接方法。所謂熔焊，是指焊接過程中，將焊接接頭加熱至熔化狀態，不加壓力完成焊接的方法。
熔焊可以分為：電弧焊、電渣焊、氣焊、電子束焊、激光焊等。最常見的電弧焊又可以進一步分為：手工電弧焊（焊條電弧焊）、氣體保護焊、埋弧焊、等離子焊等。
壓焊：用加壓法(有加熱和不加熱兩種)的焊接方法稱"壓焊".只用加壓法使兩金屬件連接 在一起稱壓焊.常見有高壓電線放炮壓焊。

釺焊： 用比母材熔點低的金屬材料作為釺料，用液態釺料潤濕母材和填充工件介面間隙並使其與母材相互擴散的焊接方法。釺焊變形小，接頭光滑美觀，適合於焊接精密、復雜和由不同材料組成的構件，如蜂窩結構板、透平葉片、硬質合金刀具和印刷電路板等。釺焊前對工件必須進行細致加工和嚴格清洗，除去油污和過厚的氧化膜，保證介面裝配間隙。間隙一般要求在 0.01～0.1毫米之間。常見有錫焊、二氧化碳保護焊、氬弧焊、風焊。

2. 焊接牢固嗎

需要看你的結構形式，邊界上焊接的就是角焊縫了，角焊縫對於一般的結構形式強度是夠得，承載大的除外。

3. 什麼是焊接接頭

接頭金屬及填充金屬熔化後，又以較快的速度冷卻凝固後形成。焊縫組織是從液體金屬結晶的鑄態組織，晶粒粗大，成分偏析，組織不緻密。但是，由於焊接熔池小，冷卻快，化學成分控制嚴格，碳、硫、磷都較低，還通過滲合金調整焊縫化學成分，使其含有一定的合金元素，因此，焊縫金屬的性能問題不大，可以滿足性能要求，特別是強度容易達到。焊接接頭熔化區和非熔化區之間的過渡部分。熔合區化學成分不均勻，組織粗大，往往是粗大的過熱組織或粗大的淬硬組織。其性能常常是焊接接頭中最差的。熔合區和熱影響區中的過熱區(或淬火區)是焊接接頭中機械性能最差的薄弱部位，會嚴重影響焊接接頭的質量。焊接接頭熱影響區。被焊縫區的高溫加熱造成組織和性能改變的區域。低碳鋼的熱影響區可分為過熱區、正火區和部分相變區。

(1)過熱區 最高加熱溫度1100℃以上的區域，晶粒粗大，甚至產生過熱組織，叫過熱區。過熱區的塑性和韌性明顯下降，是熱影響區中機械性能最差的部位。

(2)正火區 最高加熱溫度從Ac3至1100℃的區域，焊後空冷得到晶粒較細小的正火組織，叫正火區。正火區的機械性能較好。

(3)部分相變區最高加熱溫度從Ac1至Ac3的區域，只有部分組織發生相變， 叫部分相變區。此區晶粒不均勻，性能也較差。 在安裝焊接中，熔焊焊接方法應用較多。焊接接頭是高溫熱源對基體金屬進行局部加熱同時與熔融的填充金屬熔化凝固而形成的不均勻體。根據各部分的組織與性能的不同，焊接接頭可分為三部分。如圖2—l所示，

在焊接發生熔化凝固的區域稱為焊縫，它由熔化的母材和填充金屬組成。而焊接時基體金屬受熱的影響(但未熔化)而發生金相組織和力學性能變化的區域稱為熱影響區。熔合區是焊接接頭中焊縫金屬與熱影響區的交界處，熔合區一彀很窄，寬度為0．1～0．4mm。

4. 為什麼焊接接頭抗拉強度和屈服強度都沒母材高，但是卻

原因一：在焊接時環境溫度低，焊口冷卻太快，相當於作了淬火處理；內
原因二：由於熱應力和組織容應力的存在；
焊接接頭，指兩個或兩個以上零件要用焊接組合的接點。或指兩個或兩個以上零件用焊接方法連接的接頭，包括焊縫、熔合區和熱影響區。
焊縫區由接頭金屬及填充金屬熔化後，又以較快的速度冷卻凝固後形成。熔合區是熔化區和非熔化區之間的過渡部分。熱影響區是被焊縫區的高溫加熱造成組織和性能改變的區域。

5. 焊接接頭型式-對接優點

焊接形式有很多種，使用比較多的有釺焊，電弧焊，電阻焊，激光焊，電子束焊等等。
下面分別介紹一下：
一、釺焊
釺焊是利用熔點比母材低的金屬作為釺料，加熱後，釺料熔化，焊件不熔化，利用液態釺料潤濕母材，填充接頭間隙並與母材相互擴散，將焊件牢固的連接在一起。
根據釺料熔點的不同，將釺焊分為軟釺焊和硬釺焊。
（1）軟釺焊：軟釺焊的釺料熔點低於450°C，接頭強度較低(小於70 MPa)。
（2）硬釺焊：硬釺焊的釺料熔點高於450°C，接頭強度較高(大於200 MPa)。
釺焊接頭的承載能力與接頭連接面大小有關。因此，釺焊一般採用搭接接頭和套件鑲接，以彌補釺焊強度的不足。

二、電弧焊
利用電弧作為熱源的熔焊方法，稱為電弧焊。可分為手工電弧焊、埋弧自動焊和氣體保護焊等三種。手工自動焊的最大優點是設備簡單，應用靈活、方便，適用面廣，可焊接各種焊接位置和直縫、環縫及各種曲線焊縫。尤其適用於操作不變的場合和短小焊縫的焊接；埋弧自動焊具有生產率高、焊縫質量好、勞動條件好等特點；氣體保護焊具有保護效果好、電弧穩定、熱量集中等特點。

三、電阻焊
電阻焊是利用電流通過工件及焊接接觸面間所產生的電阻熱，將焊件加熱至塑性或局部熔化狀態，再施加壓力形成焊接接頭的焊接方法。
電阻焊分為點焊、縫焊和對焊3種形式。
（1）點焊：將焊件壓緊在兩個柱狀電極之間，通電加熱，使焊件在接觸處熔化形成熔核，然後斷電，並在壓力下凝固結晶，形成組織緻密的焊點。
點焊適用於焊接4 mm以下的薄板(搭接)和鋼筋，廣泛用於汽車、飛機、電子、儀表和日常生活用品的生產。
（2）縫焊：縫焊與點焊相似，所不同的是用旋轉的盤狀電極代替柱狀電極。疊合的工件在圓盤間受壓通電，並隨圓盤的轉動而送進，形成連續焊縫。
縫焊適宜於焊接厚度在3 mm以下的薄板搭接，主要應用於生產密封性容器和管道等。
（3）對焊：根據焊接工藝過程不同，對焊可分為電阻對焊和閃光對焊。
1）電阻對焊 焊接過程是先施加頂鍛壓力(10～15 MPa)，使工件接頭緊密接觸，通電加熱至塑性狀態，然後施加頂鍛壓力(30～50 MPa)，同時斷電，使焊件接觸處在壓力下產生塑性變形而焊合。
電阻對焊操作簡便，接頭外形光滑，但對焊件端面加工和清理要求較高，否則會造成接觸面加熱不均勻，產生氧化物夾雜、焊不透等缺陷，影響焊接質量。因此，電阻對焊一般只用於焊接直徑小於20 mm、截面簡單和受力不大的工件。
2）閃光對焊 焊接過程是先通電，再使兩焊件輕微接觸，由於焊件表面不平，使接觸點通過的電流密度很大，金屬迅速熔化、氣化、爆破，飛濺出火花，造成閃光現象。繼續移動焊件，產生新的接觸點，閃光現象不斷發生，待兩焊件端面全部熔化時，迅速加壓，隨即斷電並繼續加壓，使焊件焊合。
閃光對焊的接頭質量好，對接頭表面的焊前清理要求不高。常用於焊接受力較大的重要工件。閃光對焊不僅能焊接同種金屬，也能焊接鋁鋼、鋁銅等異種金屬，可以焊接0.01 mm的金屬絲，也可以焊接直徑500 mm的管子及截面為20 000 mm2的板材。

四、激光焊
激光焊利用聚焦的激光束作為能源轟擊工件所產生的熱量進行焊接。
激光焊具有如下特點：
1）激光束能量密度大，加熱過程極短，焊點小，熱影響區窄，焊接變形小，焊件尺寸精度高；
2）可以焊接常規焊接方法難以焊接的材料，如焊接鎢、鉬、鉭、鋯等難熔金屬；
3）可以在空氣中焊接有色金屬，而不需外加保護氣體；
4）激光焊設備較復雜，成本高。
激光焊可以焊接低合金高強度鋼、不銹鋼及銅、鎳、鈦合金等；異種金屬以及非金屬材料(如陶瓷、有機玻璃等)；目前主要用於電子儀表、航空、航天、原子核反應堆等領域。

五、電子束焊
電子束焊利用在真空中利用聚焦的高速電子束轟擊焊接表面，使之瞬間熔化並形成焊接接頭。
電子束焊具有以下特點：
1）能量密度大，電子穿透力強；
2）焊接速度快，熱影響取消，焊接變形小；
3）真空保護好，焊縫質量高，特別適用於活波金屬的焊接。
電子束焊用於焊接低合金鋼、有色金屬、難熔金屬、復合材料、異種材料等，薄板、厚板均可。特別適用於焊接厚件及要求變形很小的焊件、真空中使用器件、精密微型器件等。

估計摟主所說的是指手工電弧焊的方法。（就是我們平時看到的施工人員手拿一個焊槍的那一種）
簡單的列出幾種：
點焊：在剛開始焊接時把零件固定好後用焊條在接觸縫上點幾處焊點，使零件簡單焊接在一起叫作點焊，這樣便於在繼續焊接時對焊接零件整形，但形狀位置不好友偏移時還可以重新敲開點焊。
滿焊：就是將准備焊在一起的2個工件的所有接觸的地方都進行熔焊。比如兩塊鋼板拼接，把一條焊縫全部焊滿就是滿焊，用於要求焊接強度較高的條件下。
花焊：在對連接強度要求不是太高的情況下，可以間斷地進行焊接，即焊一段、間隔一段，就是花焊。
堆焊：在一個零件受損後，這時可以不重新製造新的零件，對其進行焊接，在受損部位進行堆焊，受損部位過大了也可以通過缺口內加入填充材料（在不影響使用強度要求的情況下）的方法進行堆焊。

6. 焊接知識的問題

焊接方法的分類焊接方法分類
一般都根據熱源的性質、形成接頭的狀態及是否採用加壓來劃分。
1、熔化焊
熔化焊是將焊件接頭加熱至熔化狀態，不加壓力完成焊接的方法。它包括氣焊、電弧焊、電渣焊、激光焊、電子束焊、等離子弧焊、堆焊和鋁熱焊等。
2、壓焊
壓焊是通過對焊件施加壓力（加熱或不加熱）來完成焊接的方法。它包括爆炸焊、冷壓焊、摩擦焊、擴散焊、超聲波焊、鍛焊、高頻焊和電阻焊等。
3、釺焊
釺焊是採用比母材熔點低的金屬材料作釺料，在加熱溫度高於釺料低於母材熔點的情況下，利用液態釺料潤濕母材，填充接頭間隙，並與母材相互擴散實現連接焊件的方法。它包括硬釺焊（用熔點高於450℃的釺料銅、銀、鎳合金進行焊接）、軟釺焊（用熔點低於450℃的釺料鉛、錫合金進行焊接）等。又分為火焰釺焊、感應釺焊、爐中釺焊、鹽浴釺焊、電子束釺焊、真空釺焊。
焊接的特點及應用
焊條電弧焊
電弧是兩帶電導體之間持久而強烈的氣體放電現象。 在焊接中，採用直流電焊機時，有正接和反接兩種方法。而大量使用的是交流電弧焊設備，電極的極性頻繁交變，不存在極性問題，
1）正接——焊件接電源正極，焊條接負極。一般焊接作業均採用正接法。
2）反接——焊件接電源負極，焊條接正極。一般焊接薄板時，為了防止燒穿，採用反接法進行焊接作業。
埋弧自動焊
電弧在焊劑層下燃燒進行焊接的方法，稱為埋弧焊。埋弧焊的引弧、送進焊條一般均由自動裝置來完成，因此又稱為埋弧自動焊。埋弧自動焊的主要特點
1、生產率高
2、焊接質量高而且穩定
3、節約焊接材料
4、改善了勞動條件
5、適用於平焊長直焊縫和較大直徑的環形焊縫。對於短焊縫、曲折焊縫、狹窄位置及薄板的焊接，不能發揮其長處。
埋弧自動焊的工藝特點
1、焊前准備工作要求嚴格
2、焊接熔深大
3、採用引弧板和引出板
4、採用焊劑墊或鋼墊板
5、採用導向裝置

等離子弧焊與切割 等離子弧焊的特點
1、能量密度大，溫度梯度大，熱影響區小，可焊接熱敏感性強的材料或製造雙金屬件。
2、電弧穩定性好，焊接速度高，可用穿透式焊接，使焊縫一次雙面成型，表面美觀，生產率高。
3、氣流噴速高，機械沖刷力大，可用於焊接大厚度工件或切割大厚度不銹鋼、鋁、銅、鎂等合金。
4、電弧電離充分，電流下限達0.1A以下仍能穩定工作，適合於用微束等離子弧（0.2~30A）焊接超薄板（0.01~2mm），如膜盒、熱電偶等。

氣體保護焊
一、氬弧焊
使用氬氣作為保護氣體的氣體保護焊稱為壓弧焊。
氬氣是惰性氣體，可保護電極和熔化金屬不受空氣的有害作用。
氬弧焊按所用電極的不同分為熔化極氬弧焊和非熔化極氬弧焊兩種。
1、非熔化極氬弧焊
電極只作為發射電子、產生電弧用，填充金屬另加。
常用摻有氧化釷或氧化鈰的鎢極，其特點是電子熱發射能力強，熔點沸點高（為3700K和5800K）。
2、熔化極氬弧焊
鎢極氬弧焊電流小、熔深淺。中厚以上的鈦、鋁、銅等合金的焊接多選用高生產率的熔化極氬弧焊。
3、氬弧焊的特點
（1）由於氬氣的保護，它適於各類合金鋼、易氧化的有色金屬，以及鋯、鉭、鉬等稀有金屬的焊接。
（2）氬弧焊電弧穩定，飛濺小，焊縫緻密，表面沒有熔渣，成形美觀，焊接變形小。
（3）明弧可見，便於操作，容易實現全位置自動焊接。
（4）鎢極脈沖氬弧焊接可焊接0.8mm以下的薄板及某些異種金屬。
二、二氧化碳氣體保護焊
利用CO2作為保護氣體的氣體保護焊，稱為二氧化碳氣體保護焊。
它的保護作用主要是使焊接區與空氣隔離，防止空氣中的氮氣對熔化金屬的有害作用。
焊接時：
2CO2=2CO+O2
CO2=C+O2
因此焊接是在CO2、CO、O2氧化氣氛中進行的。
二氧化碳氣體保護焊的特點：
1、焊速高，可實現自動焊，生產率高。
2、為明弧焊接，易於控制焊縫成形。
3、對鐵銹敏感性小、焊後熔渣少。
4、價格低廉。
5、焊接飛濺與氣孔仍是生產中的難點。
真空電子束焊
真空電子束焊是利用定向高速運動的電子束流撞擊工件使動能轉化為熱能而使工件熔化，形成焊縫。
真空電子束焊的特點：
1、在真空中進行焊接，焊縫純凈、光潔，呈鏡面，無氧化等缺陷。
2、電子束能量密度高達108瓦/厘米2，能把焊件金屬迅速加熱到很高溫度，因而能熔化任何難熔金屬與合金。熔深大、焊速快，熱影響區極小，因此對接頭性能影響小，接頭基本無變形。

摩擦焊
摩擦焊是利用焊件表面相互摩擦所產生的熱量，使端面達到熱塑性狀態，然後迅速頂鍛完成焊接的一種壓焊方法。
摩擦焊的特點：
1、由於摩擦，焊件接觸表面的氧化膜和雜質被清楚，使焊接接頭組織緻密，不產生氣孔和夾渣等缺陷。
2、即可焊同種金屬，更適合於異種金屬的焊接。
3、生產率高。

電阻焊
電阻焊是在焊件組合後通過電極施加壓力，利用電流通過接頭的接觸面及鄰近區域產生的電阻熱進行焊接的工藝方法。
電阻焊的種類很多，常用的有點焊、縫焊和對焊三種。
一、點焊
點焊是將焊件裝配成搭接接頭，並壓緊在兩電極之間，利用電阻熱熔化母材金屬，形成焊點的電阻焊方法。點焊主要用於薄板焊接。
點焊的工藝過程：
1、預壓，保證工件接觸良好。
2、通電，使焊接處形成熔核及塑性環。
3、斷點鍛壓，使熔核在壓力繼續作用下冷卻結晶，形成組織緻密、無縮孔、裂紋的焊點。
二、縫焊
縫焊是將焊件裝配成搭接或對接接頭，並置於兩滾輪電極之間，滾輪加壓焊件並轉動，連續或斷續送電，形成一條連續焊縫的電阻焊方法。
縫焊主要用於焊接焊縫較為規則、要求密封的結構，板厚一般在3mm以下。
三、對焊
對焊是使焊件沿整個接觸面焊合的電阻焊方法。
1、電阻對焊
電阻對焊是將焊件裝配成對接接頭，使其端面緊密接觸，利用電阻熱加熱至塑性狀態，然後斷電並迅速施加頂鍛力完成焊接的方法，
電阻對焊主要用於截面簡單、直徑或邊長小於20mm和強度要求不太高的焊件。
2、閃光對焊
閃光對焊是將焊件裝配成對接接頭，接通電源，使其端面逐漸移近達到局部接觸，利用電阻熱加熱這些接觸點，在大電流作用下，產生閃光，使端面金屬熔化，直至端部在一定深度范圍內達到預定溫度時，斷電並迅速施加頂鍛力完成焊接的方法。
閃光焊的接頭質量比電阻焊好，焊縫力學性能與母材相當，而且焊前不需要清理接頭的預焊表面。閃光對焊常用於重要焊件的焊接。可焊同種金屬，也可焊異種金屬；可焊0.01mm的金屬絲，也可焊20000mm的金屬棒和型材。
激光焊

激光焊是以聚焦的激光束作為能源轟擊焊件所產生的熱量進行焊接的方法。
激光焊的特點：
1、激光焊能量密度大，作用時間短，熱影響區和變形小，可在大氣中焊接，而不需氣體保護或真空環境。
2、激光束可用反光鏡改變方向，焊接過程中不用電極去接觸焊件，因而可以焊接一般電焊工藝難以焊到的部位。
3、激光可對絕緣材料直接焊接，焊接異種金屬材料比較容易，甚至能把金屬與非金屬焊在一起。

7. 為什麼說焊接接頭是焊接結構中的薄弱環節

（一）焊縫尺寸不符合要求
主要是指焊縫過高或過低、過寬或過窄及不平滑過渡的現象。產生的原因是：
1、焊接坡口不合適。
2、操作時運條不當。
3、焊接電流不穩定。
4、焊接速度不均勻。
5、焊接電弧高低變化太大。
（二）咬邊
主要是指沿焊縫的母材部位產生的溝槽或凹陷。產生的原因是：
1、工藝參數選擇不當，如電流過大、電弧過長。
2、操作技術不正確，如焊條角度不對，運條不適當。
（三）夾渣
主要是指焊後殘留在焊縫中的熔渣。產生的原因是：
1、焊接材料質量不好。
2、接電流太小，焊接速度太快。
（四）弧坑
主要是指焊縫熄弧處地低窪部分。產生的原因是：操作時熄弧太快，未反復向熄弧處補充填充金屬。
（五）焊穿
主要是指熔化金屬自坡口背面流出，形成穿孔的缺陷。產生的原因是：
1、焊件裝配不當，如坡口尺寸不合要求，間隙過大。
2、焊接電流太大。
3、焊接速度太慢。
4、操作技術不佳。
（六）氣孔
主要是指熔池中的氣泡凝固時未能逸出而殘留下來所形成的空穴。

8. 焊接接頭處母材厚度和母材厚度有啥區別

假如有兩塊板材，一塊為10mm，另一塊為20mm。兩塊板採用搭接形式進行焊接，這種情形可以描述為母材厚度分別為10mm、20mm，焊接接頭處母材厚度為10mm。另外，如果兩塊厚度不同的板材進行對接焊的時候，一般會將較厚母材的焊接面切成一個斜削麵使焊縫平緩過渡，這樣也會導致兩者的不一樣。

9. 鋼鐵焊接處強度會比母材更大嗎

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黑色來金屬焊接，接頭自硬度大於母材韌性小於母材，熱影響區韌性相對母材減低，但可以在焊後回火正火或焊前加熱予以矯正。
鋁的焊縫是與母材等強，這跟鋁的本身屬性有關，說太深你也不懂。
鋁鐵一般都是過度釺焊，不過技術要求很高，焊後強度不大。基本不無法熔融焊接，即使焊接，強度也幾乎等於零，