怎麼解決金屬焊接性能改變

① 焊接常見問題及處理方法

一、焊接中的局部變形的原因及預防措施

(一)產生原因

(1)加工件的剛性小或不均勻，焊後收縮，變性不一致。(2)加工件本身焊縫布置不均，導致收縮不均勻，焊縫多的部位收縮大、變形也大。(3)加工人員操作不當，未對稱分層、分段、間斷施焊，焊接電流、速度、方向不一致，造成加工件變形的不一致。(4)焊接時咬肉過大，引起焊接應力集中和過量變形。5)焊接放置不平，應力集中釋放時引起變形。

(二)預防措施

(1)設計時盡量使工件各部分剛度和焊縫均勻布置，對稱設置焊縫減少交叉和密集焊縫。(2)制定合理的焊接順序，以減少變形。如先焊主焊縫後焊次要焊縫，先焊對稱部位的焊縫後焊非對稱焊縫， 先焊收縮量大的焊縫後焊收縮量小的焊縫，先焊對接焊縫後焊角焊縫。(3)對尺寸大焊縫多的工件，採用分段、分層、間斷施焊，並控制電流、速度、方向一致。(4)手工焊接較長焊縫時， 應採用分段進行間斷焊接法， 由工件的中間向兩頭退焊，焊接時人員應對稱分散布置，避免由於熱量集中引起變形。(5)大型工件如形狀不對稱，應將小部件組焊矯正完變形後，在進行裝配焊接，以減少整體變形。(6)工件焊接時應經常翻動，使變形互相抵消。(7)對於焊後易產生角變形的零部件，應在焊前進行預變形處理，如鋼板v 形坡口對接，在焊接前應將介面適當墊高，這樣可使焊後變平。(8)通過外焊加固件增大工件的剛性來限制焊接變形，加固件的位置應設在收縮應力的反面。

(三)處理方法

對已變形的工件，如變形不大，可採用火烤矯正。如變形較大，採用邊烤邊用千斤頂頂的方法矯正。

二 鋼結構焊接裂紋的原因及預防措施

(一)熱裂紋

熱裂紋是指高溫下所產生的裂紋， 又稱高溫裂紋或結晶裂紋，通常產生在焊縫內部，有時也可能出現在熱影響區，表現形式有：縱向裂紋、橫向裂紋、根部裂紋弧坑裂紋和熱影響區裂紋。其產生原因是由於焊接熔池在結晶過程中存在著偏析現象，低熔點共晶和雜質在結晶過程中以液態間層形式存在從而形成偏析，凝固以後強度也較低，當焊接應力足夠大時，就會將液態間層或剛凝固不久的固態金屬拉開形成裂紋。此外， 如果母材的晶界上也存在有低熔點共晶和雜質，當焊接拉應力足夠大時，也會被拉開。總之，熱裂紋的產生是冶金因素和力學因素共同作用的結果。針對其產生原因，其預防措施如下：

(1)限制母材及焊接材料(包括焊條、焊絲、焊劑和保護氣體)中易偏析元素和有害雜質的含量，特別應控制硫、磷的含量和降低含碳 ，一般用於焊接的鋼材中硫的含量不應大於0.04 5% ，磷的含量不應大於0．055% ；另外鋼材含碳量越離，焊接性能越差，一般焊縫中碳的含量控制在0.10% 以下時，熱裂紋敏感性可大大降低。(2)調整焊縫金屬的化學成分，改善焊縫組織，細化焊縫品粒，以提高其塑性，減少或分散偏析程度，控制低熔點共品的有害影響。(3)採用鹼性焊條或焊劑，以降低焊縫中的雜質含攝，改善結晶時的偏析程度。(4)適當提高焊縫的形狀系數，採用多層多道焊接方法， 避免中心線偏析，可防止中心線裂紋。(5)採用合理的焊接順序和方向，採用較小的焊接線能超，整體預熱和錘擊法，收弧時填滿弧坑等工藝措施。

(二) 冷裂紋

冷裂紋一般是指焊縫在冷卻過程中溫度降到馬氏體轉變溫度范圍內(300— 200℃以下)產生的，可以在焊接後立即出現，也可以在焊接以後的較長時間才發生， 故也稱為延遲裂紋。其形成的基本條件有3個：焊接接頭形成淬硬組織；擴散氫的存在和濃集；存在著較大的焊接拉伸應力。其預防措施主要有：

(1)選擇合理的焊接規范和線能 ，改善焊縫及熱影響區組織狀態， 如焊前預熱、控制層問溫度、焊後緩冷或後熱等以加快氫分子逸出。(2)採用鹼性焊條或焊劑，以降低焊縫中的擴散氧含量。(3)焊條和焊劑在使用前應嚴格按照規定的要求進行烘乾(低氫焊條300℃ ～3 50℃保溫lh；酸性焊條l 00℃ ～l50℃保溫lh；焊劑200℃～250。C保溫2h)，認真清理坡口和焊絲，太除油污、水分和銹斑等臟物，以減少氫的來源。(4)焊後及時進行熱處理．一是進行退火處理，以消除內應力，使淬火組織回火，改善其韌性；二：是進行消氫處理， 使氫從焊接接頭中充分逸出。(5)提高鋼材質量，減少鋼材中的層狀夾雜物。(6)採取可降低焊接應力的各種工藝措施。

三、鋼結構焊接檢驗中的相關問題

(一)焊縫等級、檢驗等級、評定

等級的區別與聯系要求進行內部質量探傷的焊縫，按質量等級分一級和二級，稱一級焊縫和二級焊縫，此即為焊縫等級。檢驗等級系指檢驗檢測達到的精度，即檢測儀器與檢測方法結合而得到的檢測結果的精確程度。超聲波探傷採用G B ／T ll 34 5 l 9 89標准按檢測等級由低到高分為A、B、C三個級別，射線探傷採用GB／T 3 3 2 3一l 9 8 7標准按檢測等級由低到高分為A、A B、B三個級別，它們分別規定了手工超聲波探傷的檢測方法、探測面、檢測范圍和允許缺陷當量(dB值)以及射線探傷所要達到的靈敏度(透照厚度與像質計的關系)。

評定級別是指探傷人員在檢出缺陷後依據標准對缺陷測量進而確定的焊縫內部質量級別。具體來說，超聲波探傷指對波高在測長線與判廢線之間(Ⅱ區)缺陷測長後，依標准GB／Tl1345 l989表6進行缺陷定級；射線探傷是指測量底片上缺陷指示長度和大小，依標准GB ／T3 3 2 3一l987表6．表7、表9、表l0並綜合評級(見該標准l 6．1～l 6．4)，這一條是每一個探傷人員必須熟練掌握的。

(二)超標缺陷處理與復探、擴探GB 50205 鋼結構工程施工質量驗收規范》只規定了檢測方法．檢測比例和合格級別， 對於缺陷的處理沒有明確要求。

參照JG l 8 l 建築鋼結構焊接技術規程》和其他行業焊接檢驗標准規范的要求，對十檢出的缺陷可作如下處理：(1)檢測出的不允許缺陷必須返修，返修後按同種檢測方法檢測合格後方認為該焊縫合格。(2)對要求抽查檢驗的焊縫，發現不允許缺陷後，應在被檢測區域兩端整條焊縫長度的各l 0%且不小於00inin(長度允許時)的區域擴檢。a)若在擴檢區域未發現超標缺陷，應認為該焊縫合格。b)若在擴檢區域發現超標缺陷，則該條焊縫全檢。(3)對於現場安裝要求抽查檢驗的焊縫，發現不允許缺陷後，按下述原則擴檢；a)增加該類型同一焊工焊接的兩條焊縫檢測，若此兩條擴檢焊縫未發現超標缺陷，應認為該批焊縫合格。b)若此兩條擴檢焊縫發現超標缺陷， 則每一條含超標缺陷的焊縫按卜述原則再各抽檢兩條焊縫。C)若再次抽檢的焊縫未發現超標缺陷，應認為該批焊縫合格。d)若再次抽檢的焊縫仍發現有超標缺陷， 則該焊工焊接的該類型焊縫全檢。同時，可協商適當增加其餘焊縫檢測比例。

② 簡述改善鋼材可焊性的措施有哪些

改善高強度鋼焊接性能的措施是多方面的，主要包括以下三個方面：一是鋼內材的化學成分設計容時即充分考慮可焊性方面的要求，嚴格控制鋼材的碳當量在一定的范圍內，盡量減少鋼材自身的脆性；二是從冶煉生產工藝上盡量降低甚至消除各種有害雜質如S、P、Sn、Sb、As等，並通過工藝措施控制夾雜物的形態；三是改善焊接工藝，避免造成很大的焊接應力，盡量減輕或避免脆性的發生。

③ 為了保證焊縫質量，需要什麼措施

焊接從母材和焊條熔化到熔池的形成、停留、結晶，其過程發生了許多的冶金化學反應，這樣就影響了焊縫的化學成分、組織、力學性能(強度、硬度、韌性和疲勞極限) 、物理和化學性能，因此，焊縫的質量好壞關繫到焊件的質量好壞，會影響到焊件的使用性能。所以我們應該對如何提高焊縫的質量進行分析。

一、熔焊冶金機理

1. 氧化

熔池的體積很小，受電弧加熱升溫很快，溫度可達2000 ℃或更高。在高溫下氧氣發生分解，成為氧原子，這樣，其化學性質非常活潑，容易與金屬和碳發生氧化反應，形成大量的金屬氧化物和非金屬氧化物，反應方程式如下:

Fe + O = FeO Mn + O = MnO

Si + 2O = SiO2 2Cr + 3O = Cr2O3

C + O = CO

這樣，Fe 、Mn、Si 、C 等元素大量燒損，使焊縫金屬含氧量增加，焊縫力學性能大大下降(如低溫沖擊韌性明顯下降，引起冷脆，使得焊件在低溫條件下的安全性降低) 。當焊縫凝固冷卻後，FeO 轉變為Fe3O4 ，它使焊縫金屬的屈服極限、沖擊韌度、疲勞極限。SiO2 、MnO 如果沒有充足的時間上浮，則成為夾雜物。CO如果沒有析出，則成為焊縫中氣孔。這些夾雜物和氣孔都會降低焊縫的性能。焊接高碳鋼和鑄鐵時容易發生CO 氣孔;焊接灰口鑄鐵時，由於碳、硅的燒損，冷卻快，焊縫會成為硬脆的白口組織。

2. 熔池吸氣

(1) 吸氮。由於受到高溫的影響，氮氣也要發生分解，形成氮原子，溶於液態金屬中，在冷卻過程中要發生相變(奧氏體轉變為鐵素體) ，氮在固溶體中的溶解度發生突降，最後以Fe4N 析出，由於Fe4N 呈片狀夾雜物，雖然使得焊縫金屬的硬度增高，但塑性下降。

(2) 吸氫。焊接接頭表面附著的油、鐵銹所含水分、焊條葯皮中配用的有機物等，經高溫分解產生氫，氫以原子的形式被液態金屬所吸收。當溫度降低時，過飽和的氫將從液態金屬中析出，成為氣孔。當焊縫凝固至室溫時，過飽和氫原子擴散到微孔中結合成氫

分子。在微孔中氫的壓力逐漸增大，使焊縫產生裂紋。高碳鋼和合金鋼容易產生氫裂。

3. 焊接應力

由於焊縫不能自由收縮而引起焊接應力，焊接應力可以引起變形，降低結構的承載能力，引發焊接裂紋，甚至造成結構脆斷。

二、提高焊縫質量措施

為了保證焊接質量，在焊接過程中，通常採取下列措施:

1.脫氧及摻合金。為了補償燒損的合金，提高焊縫的力學性能和物理化學性能，在焊條葯皮中加入錳鐵合金等進行脫氧、脫硫、脫磷、去氫、滲合金等，從而保證焊縫的性能。

Mn + FeO = MnO + Fe Si + 2FeO = SiO2 + 2Fe

MnO + FeS = MnS + FeO CaO + FeS = CaS + FeO

2Fe3P + 5FeO = P2O5 + 11Fe

生成的MnS、CaS、硅酸鹽MnO. SiO2 和穩定的復合物(CaO) 3&8226;P2O5 不溶於金屬，進入焊渣，最終被清理掉。

2. 焊前進行清理。對坡口以及焊縫兩側的油、銹及其它雜物進行清理;對焊條、焊劑進行烘乾，可降低吸氫現象。

3. 合理的焊接順序和焊接方向。先焊收縮量大的焊縫，以保證焊縫能夠自由收縮;拼板時，先焊錯開的短焊縫，後焊通直的長焊縫。另外，焊前預熱、焊後錘擊焊縫金屬，使之延伸，可以減少焊接應力。

4. 形成保護氣氛( 如CO2 、氬氣等) ，限制空氣侵入。

5. 控制電弧長度。因為電弧越長， 侵入的氧越多。

61. 對於重要的焊接結構，若焊接接頭的組織和性能不能滿足要求時，可採取焊後熱處理(退火、回火、淬火) 改善焊接接頭的組織和性能，同時也可以消除或減少焊接應力。

通過以上措施，可以提高焊縫的質量，同時也使得焊件的質量得到保證。

首先要確定母材的焊接方式，其次是看出現焊接不良的幾率，如果普通422不可以，那就選用別的焊條，以及預熱，用氣焊槍就可以局部預熱，並可進行焊後熱處理進行應力消除，振動時效和超聲沖擊處理效果也不錯，尤其超聲沖擊，應力消除率可大100%，就是投入大點，估計要15W左右吧！！！

④ 如何提高鋼與銅的焊接性能

從焊接性上來說，銅與鋼的焊接屬於異種金屬的，主要有釺焊和熔焊兩種方式
首先說釺焊，根據銅的結構和尺寸，比如銅管與鋼棒的焊接，採用套接，用火焰釺焊焊接，可選用比如威歐丁201的焊料焊接即可，配合威歐丁201-F的焊膏焊接，但是看你給人家的追問裡面提到鋼棒的直徑130MM，這也證明的了鋼棒的尺寸是很大的，那麼如果採用套接的話，銅管的直徑也不小，這種尺寸如果採用火焰釺焊對於溫度的均勻性很難以保證而影響焊接效果，故而我們就可以考慮第二種辦法

然後說熔焊，銅與碳鋼，不銹鋼黑色金屬類的異種焊接當然也可以採用氬弧焊的焊接，這種情況下對於焊絲的質量要求是比較高的，通常我們做特種焊接的會採用威歐丁黃銅氬弧焊絲焊接，強度上足夠，，威歐丁204S黃銅氬弧焊絲在黃銅氬弧焊中的運用

⑤ 控制和改善焊接接頭的性能的方法有哪些

焊縫和熱影響區的組織特徵對接頭的力學性能影響很大，改善方法有：
1、選擇合適的焊接工藝
2、選擇合適的焊接參數
3、選擇合適的焊接熱輸入
4、選擇合適的焊接操作方法
5、正確選擇焊接材料
6、正確選擇焊後熱處理
7、控制熔合比

焊接接頭：
用焊接方法連接的接頭成為焊接接頭（簡稱接頭）
焊接接頭，應包括焊縫及基本金屬靠近焊縫且組織和性能發生變化的區域。熔化焊焊接接頭由焊縫金屬、熔合線、熱影響區和木材等組成。焊接接頭具有金屬組織和力學性能極不均勻的特點。

影響焊接接頭組織和性能的因素有：
焊接材料，焊接方法，焊接規范與線能量，操作方法。

⑥ 如何提高鋼與銅的焊接性能

銅和鐵焊接常規的是用釺焊焊接，也可以用熔焊焊接。

一、如果是釺焊專焊接，則可屬以選用火焰釺焊或者高頻釺焊焊接兩種常用的方法。

1）火焰釺焊：焊絲則可以有很多選擇性比如銅基的威歐丁201焊絲，還有銀基的威歐丁203焊絲，這些都是需要配合助焊膏輔助使用。

2）如果是高頻釺焊：焊絲也可以同火焰釺焊同樣選擇。

二、如果是熔焊焊接，則可以用直流氬弧焊接的焊接方法。

1）如果是氬弧焊，在焊接材料的選擇上則會選用黃銅氬弧焊絲，比如威歐丁204S的黃銅氬弧焊絲。

2）如果是氣體保護焊焊接的話，則會選用黃銅氬弧焊絲的盤絲焊接，高純氬氣保護，比如採用威歐丁204SM的盤絲用雙脈沖氣體保護焊機焊接。

鐵表面焊銅

⑦ 提高焊縫金屬韌性的途徑

進行預熱及後熱，避免焊縫冷卻過快，用合理的熱輸入梁，多層多道焊，焊後回火處理，用低氫型焊條