电焊接头为什么比母材硬

1. 焊接接头的主要特点

焊接接头形式及特点
悬赏分：0 | 提问时间：2008-9-28 11:46 | 提问者：求知者2009
如题

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接接头形式及特点:目前金属焊接方法已有超过40种以上，但主要广泛应用分为熔焊、压焊和钎焊三大类。

熔焊： 熔焊，又叫熔化焊，是一种最常见的焊接方法。所谓熔焊，是指焊接过程中，将焊接接头加热至熔化状态，不加压力完成焊接的方法。
熔焊可以分为：电弧焊、电渣焊、气焊、电子束焊、激光焊等。最常见的电弧焊又可以进一步分为：手工电弧焊（焊条电弧焊）、气体保护焊、埋弧焊、等离子焊等。
压焊：用加压法(有加热和不加热两种)的焊接方法称"压焊".只用加压法使两金属件连接 在一起称压焊.常见有高压电线放炮压焊。

钎焊： 用比母材熔点低的金属材料作为钎料，用液态钎料润湿母材和填充工件接口间隙并使其与母材相互扩散的焊接方法。钎焊变形小，接头光滑美观，适合于焊接精密、复杂和由不同材料组成的构件，如蜂窝结构板、透平叶片、硬质合金刀具和印刷电路板等。钎焊前对工件必须进行细致加工和严格清洗，除去油污和过厚的氧化膜，保证接口装配间隙。间隙一般要求在 0.01～0.1毫米之间。常见有锡焊、二氧化碳保护焊、氩弧焊、风焊。

2. 焊接牢固吗

需要看你的结构形式，边界上焊接的就是角焊缝了，角焊缝对于一般的结构形式强度是够得，承载大的除外。

3. 什么是焊接接头

接头金属及填充金属熔化后，又以较快的速度冷却凝固后形成。焊缝组织是从液体金属结晶的铸态组织，晶粒粗大，成分偏析，组织不致密。但是，由于焊接熔池小，冷却快，化学成分控制严格，碳、硫、磷都较低，还通过渗合金调整焊缝化学成分，使其含有一定的合金元素，因此，焊缝金属的性能问题不大，可以满足性能要求，特别是强度容易达到。焊接接头熔化区和非熔化区之间的过渡部分。熔合区化学成分不均匀，组织粗大，往往是粗大的过热组织或粗大的淬硬组织。其性能常常是焊接接头中最差的。熔合区和热影响区中的过热区(或淬火区)是焊接接头中机械性能最差的薄弱部位，会严重影响焊接接头的质量。焊接接头热影响区。被焊缝区的高温加热造成组织和性能改变的区域。低碳钢的热影响区可分为过热区、正火区和部分相变区。

(1)过热区 最高加热温度1100℃以上的区域，晶粒粗大，甚至产生过热组织，叫过热区。过热区的塑性和韧性明显下降，是热影响区中机械性能最差的部位。

(2)正火区 最高加热温度从Ac3至1100℃的区域，焊后空冷得到晶粒较细小的正火组织，叫正火区。正火区的机械性能较好。

(3)部分相变区最高加热温度从Ac1至Ac3的区域，只有部分组织发生相变， 叫部分相变区。此区晶粒不均匀，性能也较差。 在安装焊接中，熔焊焊接方法应用较多。焊接接头是高温热源对基体金属进行局部加热同时与熔融的填充金属熔化凝固而形成的不均匀体。根据各部分的组织与性能的不同，焊接接头可分为三部分。如图2—l所示，

在焊接发生熔化凝固的区域称为焊缝，它由熔化的母材和填充金属组成。而焊接时基体金属受热的影响(但未熔化)而发生金相组织和力学性能变化的区域称为热影响区。熔合区是焊接接头中焊缝金属与热影响区的交界处，熔合区一彀很窄，宽度为0．1～0．4mm。

4. 为什么焊接接头抗拉强度和屈服强度都没母材高，但是却

原因一：在焊接时环境温度低，焊口冷却太快，相当于作了淬火处理；内
原因二：由于热应力和组织容应力的存在；
焊接接头，指两个或两个以上零件要用焊接组合的接点。或指两个或两个以上零件用焊接方法连接的接头，包括焊缝、熔合区和热影响区。
焊缝区由接头金属及填充金属熔化后，又以较快的速度冷却凝固后形成。熔合区是熔化区和非熔化区之间的过渡部分。热影响区是被焊缝区的高温加热造成组织和性能改变的区域。

5. 焊接接头型式-对接优点

焊接形式有很多种，使用比较多的有钎焊，电弧焊，电阻焊，激光焊，电子束焊等等。
下面分别介绍一下：
一、钎焊
钎焊是利用熔点比母材低的金属作为钎料，加热后，钎料熔化，焊件不熔化，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散，将焊件牢固的连接在一起。
根据钎料熔点的不同，将钎焊分为软钎焊和硬钎焊。
（1）软钎焊：软钎焊的钎料熔点低于450°C，接头强度较低(小于70 MPa)。
（2）硬钎焊：硬钎焊的钎料熔点高于450°C，接头强度较高(大于200 MPa)。
钎焊接头的承载能力与接头连接面大小有关。因此，钎焊一般采用搭接接头和套件镶接，以弥补钎焊强度的不足。

二、电弧焊
利用电弧作为热源的熔焊方法，称为电弧焊。可分为手工电弧焊、埋弧自动焊和气体保护焊等三种。手工自动焊的最大优点是设备简单，应用灵活、方便，适用面广，可焊接各种焊接位置和直缝、环缝及各种曲线焊缝。尤其适用于操作不变的场合和短小焊缝的焊接；埋弧自动焊具有生产率高、焊缝质量好、劳动条件好等特点；气体保护焊具有保护效果好、电弧稳定、热量集中等特点。

三、电阻焊
电阻焊是利用电流通过工件及焊接接触面间所产生的电阻热，将焊件加热至塑性或局部熔化状态，再施加压力形成焊接接头的焊接方法。
电阻焊分为点焊、缝焊和对焊3种形式。
（1）点焊：将焊件压紧在两个柱状电极之间，通电加热，使焊件在接触处熔化形成熔核，然后断电，并在压力下凝固结晶，形成组织致密的焊点。
点焊适用于焊接4 mm以下的薄板(搭接)和钢筋，广泛用于汽车、飞机、电子、仪表和日常生活用品的生产。
（2）缝焊：缝焊与点焊相似，所不同的是用旋转的盘状电极代替柱状电极。叠合的工件在圆盘间受压通电，并随圆盘的转动而送进，形成连续焊缝。
缝焊适宜于焊接厚度在3 mm以下的薄板搭接，主要应用于生产密封性容器和管道等。
（3）对焊：根据焊接工艺过程不同，对焊可分为电阻对焊和闪光对焊。
1）电阻对焊 焊接过程是先施加顶锻压力(10～15 MPa)，使工件接头紧密接触，通电加热至塑性状态，然后施加顶锻压力(30～50 MPa)，同时断电，使焊件接触处在压力下产生塑性变形而焊合。
电阻对焊操作简便，接头外形光滑，但对焊件端面加工和清理要求较高，否则会造成接触面加热不均匀，产生氧化物夹杂、焊不透等缺陷，影响焊接质量。因此，电阻对焊一般只用于焊接直径小于20 mm、截面简单和受力不大的工件。
2）闪光对焊 焊接过程是先通电，再使两焊件轻微接触，由于焊件表面不平，使接触点通过的电流密度很大，金属迅速熔化、气化、爆破，飞溅出火花，造成闪光现象。继续移动焊件，产生新的接触点，闪光现象不断发生，待两焊件端面全部熔化时，迅速加压，随即断电并继续加压，使焊件焊合。
闪光对焊的接头质量好，对接头表面的焊前清理要求不高。常用于焊接受力较大的重要工件。闪光对焊不仅能焊接同种金属，也能焊接铝钢、铝铜等异种金属，可以焊接0.01 mm的金属丝，也可以焊接直径500 mm的管子及截面为20 000 mm2的板材。

四、激光焊
激光焊利用聚焦的激光束作为能源轰击工件所产生的热量进行焊接。
激光焊具有如下特点：
1）激光束能量密度大，加热过程极短，焊点小，热影响区窄，焊接变形小，焊件尺寸精度高；
2）可以焊接常规焊接方法难以焊接的材料，如焊接钨、钼、钽、锆等难熔金属；
3）可以在空气中焊接有色金属，而不需外加保护气体；
4）激光焊设备较复杂，成本高。
激光焊可以焊接低合金高强度钢、不锈钢及铜、镍、钛合金等；异种金属以及非金属材料(如陶瓷、有机玻璃等)；目前主要用于电子仪表、航空、航天、原子核反应堆等领域。

五、电子束焊
电子束焊利用在真空中利用聚焦的高速电子束轰击焊接表面，使之瞬间熔化并形成焊接接头。
电子束焊具有以下特点：
1）能量密度大，电子穿透力强；
2）焊接速度快，热影响取消，焊接变形小；
3）真空保护好，焊缝质量高，特别适用于活波金属的焊接。
电子束焊用于焊接低合金钢、有色金属、难熔金属、复合材料、异种材料等，薄板、厚板均可。特别适用于焊接厚件及要求变形很小的焊件、真空中使用器件、精密微型器件等。

估计搂主所说的是指手工电弧焊的方法。（就是我们平时看到的施工人员手拿一个焊枪的那一种）
简单的列出几种：
点焊：在刚开始焊接时把零件固定好后用焊条在接触缝上点几处焊点，使零件简单焊接在一起叫作点焊，这样便于在继续焊接时对焊接零件整形，但形状位置不好友偏移时还可以重新敲开点焊。
满焊：就是将准备焊在一起的2个工件的所有接触的地方都进行熔焊。比如两块钢板拼接，把一条焊缝全部焊满就是满焊，用于要求焊接强度较高的条件下。
花焊：在对连接强度要求不是太高的情况下，可以间断地进行焊接，即焊一段、间隔一段，就是花焊。
堆焊：在一个零件受损后，这时可以不重新制造新的零件，对其进行焊接，在受损部位进行堆焊，受损部位过大了也可以通过缺口内加入填充材料（在不影响使用强度要求的情况下）的方法进行堆焊。

6. 焊接知识的问题

焊接方法的分类焊接方法分类
一般都根据热源的性质、形成接头的状态及是否采用加压来划分。
1、熔化焊
熔化焊是将焊件接头加热至熔化状态，不加压力完成焊接的方法。它包括气焊、电弧焊、电渣焊、激光焊、电子束焊、等离子弧焊、堆焊和铝热焊等。
2、压焊
压焊是通过对焊件施加压力（加热或不加热）来完成焊接的方法。它包括爆炸焊、冷压焊、摩擦焊、扩散焊、超声波焊、锻焊、高频焊和电阻焊等。
3、钎焊
钎焊是采用比母材熔点低的金属材料作钎料，在加热温度高于钎料低于母材熔点的情况下，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙，并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。它包括硬钎焊（用熔点高于450℃的钎料铜、银、镍合金进行焊接）、软钎焊（用熔点低于450℃的钎料铅、锡合金进行焊接）等。又分为火焰钎焊、感应钎焊、炉中钎焊、盐浴钎焊、电子束钎焊、真空钎焊。
焊接的特点及应用
焊条电弧焊
电弧是两带电导体之间持久而强烈的气体放电现象。 在焊接中，采用直流电焊机时，有正接和反接两种方法。而大量使用的是交流电弧焊设备，电极的极性频繁交变，不存在极性问题，
1）正接——焊件接电源正极，焊条接负极。一般焊接作业均采用正接法。
2）反接——焊件接电源负极，焊条接正极。一般焊接薄板时，为了防止烧穿，采用反接法进行焊接作业。
埋弧自动焊
电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法，称为埋弧焊。埋弧焊的引弧、送进焊条一般均由自动装置来完成，因此又称为埋弧自动焊。埋弧自动焊的主要特点
1、生产率高
2、焊接质量高而且稳定
3、节约焊接材料
4、改善了劳动条件
5、适用于平焊长直焊缝和较大直径的环形焊缝。对于短焊缝、曲折焊缝、狭窄位置及薄板的焊接，不能发挥其长处。
埋弧自动焊的工艺特点
1、焊前准备工作要求严格
2、焊接熔深大
3、采用引弧板和引出板
4、采用焊剂垫或钢垫板
5、采用导向装置

等离子弧焊与切割 等离子弧焊的特点
1、能量密度大，温度梯度大，热影响区小，可焊接热敏感性强的材料或制造双金属件。
2、电弧稳定性好，焊接速度高，可用穿透式焊接，使焊缝一次双面成型，表面美观，生产率高。
3、气流喷速高，机械冲刷力大，可用于焊接大厚度工件或切割大厚度不锈钢、铝、铜、镁等合金。
4、电弧电离充分，电流下限达0.1A以下仍能稳定工作，适合于用微束等离子弧（0.2~30A）焊接超薄板（0.01~2mm），如膜盒、热电偶等。

气体保护焊
一、氩弧焊
使用氩气作为保护气体的气体保护焊称为压弧焊。
氩气是惰性气体，可保护电极和熔化金属不受空气的有害作用。
氩弧焊按所用电极的不同分为熔化极氩弧焊和非熔化极氩弧焊两种。
1、非熔化极氩弧焊
电极只作为发射电子、产生电弧用，填充金属另加。
常用掺有氧化钍或氧化铈的钨极，其特点是电子热发射能力强，熔点沸点高（为3700K和5800K）。
2、熔化极氩弧焊
钨极氩弧焊电流小、熔深浅。中厚以上的钛、铝、铜等合金的焊接多选用高生产率的熔化极氩弧焊。
3、氩弧焊的特点
（1）由于氩气的保护，它适于各类合金钢、易氧化的有色金属，以及锆、钽、钼等稀有金属的焊接。
（2）氩弧焊电弧稳定，飞溅小，焊缝致密，表面没有熔渣，成形美观，焊接变形小。
（3）明弧可见，便于操作，容易实现全位置自动焊接。
（4）钨极脉冲氩弧焊接可焊接0.8mm以下的薄板及某些异种金属。
二、二氧化碳气体保护焊
利用CO2作为保护气体的气体保护焊，称为二氧化碳气体保护焊。
它的保护作用主要是使焊接区与空气隔离，防止空气中的氮气对熔化金属的有害作用。
焊接时：
2CO2=2CO+O2
CO2=C+O2
因此焊接是在CO2、CO、O2氧化气氛中进行的。
二氧化碳气体保护焊的特点：
1、焊速高，可实现自动焊，生产率高。
2、为明弧焊接，易于控制焊缝成形。
3、对铁锈敏感性小、焊后熔渣少。
4、价格低廉。
5、焊接飞溅与气孔仍是生产中的难点。
真空电子束焊
真空电子束焊是利用定向高速运动的电子束流撞击工件使动能转化为热能而使工件熔化，形成焊缝。
真空电子束焊的特点：
1、在真空中进行焊接，焊缝纯净、光洁，呈镜面，无氧化等缺陷。
2、电子束能量密度高达108瓦/厘米2，能把焊件金属迅速加热到很高温度，因而能熔化任何难熔金属与合金。熔深大、焊速快，热影响区极小，因此对接头性能影响小，接头基本无变形。

摩擦焊
摩擦焊是利用焊件表面相互摩擦所产生的热量，使端面达到热塑性状态，然后迅速顶锻完成焊接的一种压焊方法。
摩擦焊的特点：
1、由于摩擦，焊件接触表面的氧化膜和杂质被清楚，使焊接接头组织致密，不产生气孔和夹渣等缺陷。
2、即可焊同种金属，更适合于异种金属的焊接。
3、生产率高。

电阻焊
电阻焊是在焊件组合后通过电极施加压力，利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的工艺方法。
电阻焊的种类很多，常用的有点焊、缝焊和对焊三种。
一、点焊
点焊是将焊件装配成搭接接头，并压紧在两电极之间，利用电阻热熔化母材金属，形成焊点的电阻焊方法。点焊主要用于薄板焊接。
点焊的工艺过程：
1、预压，保证工件接触良好。
2、通电，使焊接处形成熔核及塑性环。
3、断点锻压，使熔核在压力继续作用下冷却结晶，形成组织致密、无缩孔、裂纹的焊点。
二、缝焊
缝焊是将焊件装配成搭接或对接接头，并置于两滚轮电极之间，滚轮加压焊件并转动，连续或断续送电，形成一条连续焊缝的电阻焊方法。
缝焊主要用于焊接焊缝较为规则、要求密封的结构，板厚一般在3mm以下。
三、对焊
对焊是使焊件沿整个接触面焊合的电阻焊方法。
1、电阻对焊
电阻对焊是将焊件装配成对接接头，使其端面紧密接触，利用电阻热加热至塑性状态，然后断电并迅速施加顶锻力完成焊接的方法，
电阻对焊主要用于截面简单、直径或边长小于20mm和强度要求不太高的焊件。
2、闪光对焊
闪光对焊是将焊件装配成对接接头，接通电源，使其端面逐渐移近达到局部接触，利用电阻热加热这些接触点，在大电流作用下，产生闪光，使端面金属熔化，直至端部在一定深度范围内达到预定温度时，断电并迅速施加顶锻力完成焊接的方法。
闪光焊的接头质量比电阻焊好，焊缝力学性能与母材相当，而且焊前不需要清理接头的预焊表面。闪光对焊常用于重要焊件的焊接。可焊同种金属，也可焊异种金属；可焊0.01mm的金属丝，也可焊20000mm的金属棒和型材。
激光焊

激光焊是以聚焦的激光束作为能源轰击焊件所产生的热量进行焊接的方法。
激光焊的特点：
1、激光焊能量密度大，作用时间短，热影响区和变形小，可在大气中焊接，而不需气体保护或真空环境。
2、激光束可用反光镜改变方向，焊接过程中不用电极去接触焊件，因而可以焊接一般电焊工艺难以焊到的部位。
3、激光可对绝缘材料直接焊接，焊接异种金属材料比较容易，甚至能把金属与非金属焊在一起。

7. 为什么说焊接接头是焊接结构中的薄弱环节

（一）焊缝尺寸不符合要求
主要是指焊缝过高或过低、过宽或过窄及不平滑过渡的现象。产生的原因是：
1、焊接坡口不合适。
2、操作时运条不当。
3、焊接电流不稳定。
4、焊接速度不均匀。
5、焊接电弧高低变化太大。
（二）咬边
主要是指沿焊缝的母材部位产生的沟槽或凹陷。产生的原因是：
1、工艺参数选择不当，如电流过大、电弧过长。
2、操作技术不正确，如焊条角度不对，运条不适当。
（三）夹渣
主要是指焊后残留在焊缝中的熔渣。产生的原因是：
1、焊接材料质量不好。
2、接电流太小，焊接速度太快。
（四）弧坑
主要是指焊缝熄弧处地低洼部分。产生的原因是：操作时熄弧太快，未反复向熄弧处补充填充金属。
（五）焊穿
主要是指熔化金属自坡口背面流出，形成穿孔的缺陷。产生的原因是：
1、焊件装配不当，如坡口尺寸不合要求，间隙过大。
2、焊接电流太大。
3、焊接速度太慢。
4、操作技术不佳。
（六）气孔
主要是指熔池中的气泡凝固时未能逸出而残留下来所形成的空穴。

8. 焊接接头处母材厚度和母材厚度有啥区别

假如有两块板材，一块为10mm，另一块为20mm。两块板采用搭接形式进行焊接，这种情形可以描述为母材厚度分别为10mm、20mm，焊接接头处母材厚度为10mm。另外，如果两块厚度不同的板材进行对接焊的时候，一般会将较厚母材的焊接面切成一个斜削面使焊缝平缓过渡，这样也会导致两者的不一样。

9. 钢铁焊接处强度会比母材更大吗

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黑色来金属焊接，接头自硬度大于母材韧性小于母材，热影响区韧性相对母材减低，但可以在焊后回火正火或焊前加热予以矫正。
铝的焊缝是与母材等强，这跟铝的本身属性有关，说太深你也不懂。
铝铁一般都是过度钎焊，不过技术要求很高，焊后强度不大。基本不无法熔融焊接，即使焊接，强度也几乎等于零，