鋼材焊接之前經歷了什麼變化

① 鋼材的焊接特性受什麼影響

1、材料包括母材和焊接材料。與母材有關的影響因素有母材的化學成分，冶煉軋制狀態、熱處理狀態、組織狀態和力學性能等，其中尤以化學成分影響最大。

2、化學成分是鋼材焊接性的主要影響因素。如果鋼材只是依靠合金元素實現固溶強化，焊接過程中就容易使焊縫金屬及熱影響區與母材有良好的匹配性能。如果鋼材為較復雜的合金系，並通過熱處理、變形加工等方式實現固溶強化，則不易獲得與母材完全匹配的焊縫金屬或接頭

3、鋼的冶煉方法、軋制工藝及熱處理狀態等，對焊接性也都有不同程度的影響。例如，近年來研發的各種CF鋼（抗裂鋼）、TMCP鋼（控軋鋼）等，就是通過精煉提純、控制軋制工藝等手段，以使其焊接性有重大改善。

4、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、組織和缺欠的形成。如果選擇的焊接材料與母材匹配不當，不僅不能獲得滿足使用要求的接頭，還會引起裂紋等缺欠的產生和脆化等力學性能的變化，所以正確選用焊接材料是保證獲得優質焊接接頭的重要冶金條件。

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工藝條件因素

工藝條件因素包括焊接方法、焊接參數、預熱、後熱及焊後熱處理等。它們對焊接性的影響，首先在於諸如其焊接熱源的特點，功率密度、功率大小等，它們直接決定接頭的溫度場和熱循環的各種參數，例如熱輸入的大小、高溫停留時間、相變區的冷卻速度，從而對焊縫及熱影響區范圍的大小、組織性能和產生缺欠的敏感性等有明顯的影響。

其次是諸工藝方面的因素決定了熔池和近縫區的保護方式及冶金條件，例如熔渣保護、渣、氣聯合保護等都會影響冶金過程；採用焊前預熱和焊後緩冷可降低接頭的冷卻速度，有利於降低接頭的淬硬傾向和裂紋敏感性；選擇合理的焊接順序可以改善結構的拘束程度和應力狀態。

② 鋼材焊接後強度有何變化

什麼構件焊接後強度都降低，1；焊接的高溫改變了母材的結構 2在熔界上的金相疏鬆 3焊接缺陷

③ 不同的材料之間焊接有什麼注意的

不同的材料之間焊接為異種鋼焊接，關於異種鋼焊接的話，通常原則，異種金屬焊接首先考慮的是目的，有的因為母材不同，使用了異種金屬焊接，有的因為焊接條件限制或母材的焊接性，使用了異種金屬焊接。目的不同焊接注意事項不同。如用鎳基合金焊接不銹鋼和低合金鋼，在焊接低合金鋼一側要預熱，焊接不銹鋼和隨後的鎳基合金焊縫中就不需要預熱，還要控制層間溫度不要過高。

異種鋼焊接:
通俗的來講，即不同種材質的鋼材通過焊接方法熔融在一起的過程成為異種鋼焊接。
例如：奧氏體鋼和非奧氏體鋼的焊接；珠光體鋼和馬氏體鋼的焊接；珠光體鋼和貝氏體剛的焊接等等。

異種鋼焊接接頭和同種鋼焊接接頭有本質差異，主要是熔敷金屬與兩側焊接熱影響區和母材存在的不均勻性，主要有：
1.化學成分不均勻。這是因為在焊接加熱過程中，兩側母材的熔化量，熔敷金屬和母材熔化區的成分因「稀釋」作用會發生變化。
2.組織的不均勻性。在焊接熱循環的影響下，接頭內的各區域組織是不同的，而且在個別區域內還會出現復雜的組織結構。
3.性能的不均勻性。由於組織、成分的變化，代來了性能上的不同，各種變化會呈倍數關系變化，特別是焊縫兩側的熱影響區沖擊值變化更大，同樣高溫性能如持久強度、蠕變強度變化也很大。
4.應力場分布不均勻。由於組織、成分的不同，接頭的熱膨脹系數和導熱系數也不同，熱膨脹系數不同引起塑性區域不同，殘余應力不同；導熱系數不同會引起熱應力不同。在組織應力和熱應力的共同作用下發生疊加後會產生應力峰值，導致接頭發生斷裂。

總之，對於異種鋼焊接接頭，其成分、組織、性能和應力場的不均勻是主要特點。

④ 焊接過程中焊接結構產生應力和變形的原因都有哪些

(1)焊接結構溫度不均勻的影響
焊縫及其附近區域金屬被加熱至熔化,然後逐漸冷卻凝固,降到常溫近縫區的金屬也要經歷從常溫到高溫,再由高溫降至常溫結構各處的溫度極不均勻,膨脹和收縮變形也差別較大,這種變形不一致導致各處材料相互約束,即產生焊接應力和變形。
(2)接頭形式的影響
接頭形式不同,熔池內熔化金屬的散熱條件有差別。這種熔化金屬凝固冷卻快慢不一致引起收縮變形的差別,導致焊接應力和變形的產生
(3)相變的影響
焊接過程中,一部分金屬發生相變,組織轉變引起體積變化。例如碳鋼,當奧氏體轉變為鐵素體或馬氏體時,其體積將增大,產生應力和變形。焊接合金鋼更明顯
(4)焊前加工工藝的影響
施焊前構件若經歷冷沖壓等工藝而具有較高的內應力,在焊接時應力重新分布,形成新的應力和變形。

⑤ 影響鋼材可焊接性的主要因素是什麼如何影響

化學成分、冶煉軋制狀態，熱處理狀態、組織狀態和力學性能等。其中化學成版分（包括雜質的分布與含量）權是主要的影響因素。

一般情況下碳當量小於0.50%時，碳素結構鋼和低合金結構鋼具有良好的焊接性，隨著碳當量的增加，鋼材的焊接性逐漸變差。壓力容器用碳素結構鋼和低合金結構鋼的碳含量（質量分數）均不大於0.25%。以Q345R (16MnR)為例，其最大碳當量為0.47%，具有較好的焊接性，只有當厚度大於30mm時，才要求焊前預熱至1000℃以上。

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注意事項：

一般針對不同情況應該分別選擇相應長弧或短弧能得到較好的焊接質量和工作效率，如打底焊接時為了能得到較好的熔深應該採用短弧操作，填充焊或蓋面焊接時為了得到較高的效率和熔寬可以適當加大電弧電壓。

施焊時不根據坡口形式、焊接層數、焊接形式、焊條型號等適當調整電弧長度。由於焊接電弧長度使用不當，較難得到高質量的焊縫。

⑥ 用錫焊接的元件，在這個過程中先後發生的物態變化是

電子元器件焊接基本技術實訓指導書

一、 實訓目的

電子元器件是組成電子產品的基礎，把電子元器件牢固的焊接到印刷電路板上，是電子裝配的重要環節。掌握焊接的基本知識和基本技能是衡量學生掌握電子技術基本技能的一個重要項目，也是學生參加工作所必須掌握的技能。通過本次實訓，要求學生基本掌握電子元器件的焊接知識和錫焊工藝。

二、 實訓要求

1、 掌握焊接的基本知識和工藝
2、 掌握錫焊的種類和方法
3、 實際進行焊接訓練並進行考核

三、 實訓步驟

1、 學習焊接的基本知識
2、 學習焊接的基本技能
3、 學習工廠進行大批量焊接的基本方法和工藝知識
4、 實際進行手工錫焊訓練

四、焊接的基本知識和錫焊工藝

1、焊接的基本知識
焊接是電子產品裝配過程中的一個重要步驟，每一個焊接點的質量都關系著整個電子產品的質量，它要求每一個焊接點都有一定的機械強度和良好的電器性能，所以它是保證產品質量的關鍵環節。
焊接是將加熱熔化的液態錫鉛焊料，在助焊劑的作用下，使被焊接物和印製板上的銅箔連接在一起，成為牢固的焊點。要完成一個良好的焊點主要取決於以下幾點：
（1） 被焊的金屬材料應具有良好的可焊性
銅的導電性能良好且易於焊接，所以常用銅製作元件的引腳、導線及印製板上的接點。
（2） 被焊的金屬表面要保證清潔
在被焊的金屬表面上一旦生成氧化物或有污垢，就會嚴重阻礙焊點的形成。
（3） 使用合適的助焊劑
助焊劑是一種略帶酸性的易熔物質，它在焊接過程中起清除被焊金屬表面上的氧化物和污垢的作用。
（4）焊接過程要有一定的時間和溫度 焊接時間一般不要超過3秒，時間過長則易損壞被焊元件，但時間過短，則容易形成虛焊和假焊。
焊點的質量檢查標准可從焊點外觀和焊點的機械強度與電氣性能等方面進行檢查，主要看焊點的光亮度、被焊接處用錫量的多少、焊點的形狀有無毛刺、氣泡，焊點有無虛焊，有無兩個焊點橋連等。
2、焊接工具的使用
電烙鐵是最常用的手工焊接工具之一，被廣泛用於各種電子產品的生產與維修。
（1） 電烙鐵的種類
常見的電烙鐵有內熱式、外熱式、恆溫式、吸錫式等形式。
a)內熱式電烙鐵
內熱式電烙鐵主要由發熱元件、烙鐵頭、連接桿以及手柄等組成，它具有發熱快、體積小、重量輕、效率高等特點，因而得到普遍應用。
常用的內熱式電烙鐵的規格有20W、35W、50W等，20W烙鐵頭的溫度可達350℃左右。電烙鐵的功率越大，烙鐵頭的溫度就越高。焊接集成電路、一般小型元器件選用20W內熱式電烙鐵即可。使用的電烙鐵功率過大，容易燙壞元件（二極體和三極體等半導體元器件當溫度超過200℃就會燒毀）和使印製板上的銅箔線脫落；電烙鐵的功率太小，不能使被焊接物充分加熱而導致焊點不光滑、不牢固，易產生虛焊。
b)外熱式電烙鐵
外熱式電烙鐵由烙鐵心、烙鐵頭、手柄等組成。烙鐵芯由電熱絲繞在薄雲母片和絕緣筒上製成。
外熱式電烙鐵常用的規格有25W、45W、75W、100W等，當被焊接物較大時常使用外熱式電烙鐵。它的烙鐵頭可以被加工成各種形狀以適應不同焊接面的需要。
c)恆溫電烙鐵
恆溫電烙鐵是用電烙鐵內部的磁控開關來控制烙鐵的加熱電路，使烙鐵頭保持恆溫。磁控開關的軟磁鐵被加熱到一定的溫度時，便失去磁性，使觸點斷開，切斷電源。恆溫烙鐵也有用熱敏元件來測溫以控制加熱電路使烙鐵頭保持恆溫的。
c)吸錫烙鐵
吸錫烙鐵是拆除焊件的專用工具，可將焊接點上的焊錫吸除，使元件的引腳與焊盤分離。操作時，先將烙鐵加熱，再將烙鐵頭放到焊點上，待熔化焊接點上的焊錫後，按動吸錫開關，即可將焊點上的焊錫吸掉，有時這個步驟要進行幾次才行。
（2）電烙鐵的使用
① 安全檢查
使用前先用萬用表檢查烙鐵的電源線有無短路和開路，烙鐵是否漏電。電源線的裝接是否牢固，螺絲是否松動，在手柄上的電源線是否被螺絲頂緊，電源線的套管有無破損。
② 新烙鐵頭的處理
新買的烙鐵一般不能直接使用，要先將烙鐵頭進行「上錫」後方能使用。「上錫」的具體操作方法是：將電烙鐵通電加熱，用銼刀將烙鐵頭上的氧化層挫掉，當烙鐵頭能熔化焊錫時，在其表面熔化帶有松香的焊錫，直至烙鐵頭表面薄薄地鍍上一層錫為止。
③ 使用注意事項
旋轉烙鐵柄蓋時不可使電線隨著柄蓋扭轉，以免將電源線接頭部位造成短路。烙鐵在使用過程中不要敲擊，烙鐵頭上過多的焊錫不得隨意亂甩，要在松香或軟布上擦除。烙鐵在使用一段時間後，應當將烙鐵頭取出，除去外表氧化層，取烙鐵頭時切勿用力扭動，以免損壞烙鐵心。
（3）其它焊接工具
①尖嘴鉗
它的主要作用是在連接點上夾持導線、元件引線和對元件引腳成型。使用時要注意：不允許用尖嘴鉗裝卸螺母、夾較粗的硬金屬導線及其它硬物。尖嘴鉗的塑料手柄破損後嚴禁帶電操作。尖嘴鉗頭部是經過淬火處理的，不要在錫鍋或高溫地方使用。
②偏口鉗
又稱斜口鉗、剪線鉗。主要用於切斷導線，剪掉元器件過長的引線。不要用偏口鉗剪切螺釘和較粗的鋼絲，以免損壞鉗口。
③鑷子
主要用途是攝取微小器件；在焊接時夾持被焊件以防止其移動和幫助散熱；有的元件引腳上套的塑料管在焊接時會遇熱收縮，也可用鑷子將套管向外推動使之恢復到原來位置；它還可用來在裝配件上網繞較細的線材，以及用來夾持蘸有汽油或酒精的小團棉紗以清洗焊點上的污物。
④旋具
又稱改錐或螺絲刀。分為十字旋具和一字旋具。主要用於擰動螺釘及調整元器件的可調部分。
⑤小刀
主要用來颳去導線和元件引線上的絕緣物和氧化物，使之易於上錫。

3、焊料和焊劑

1）焊料
焊料是指易熔金屬及其合金，它能使元器件引線與印製電路板的連接點連接在一起。焊料的選擇對焊接質量有很大的影響。在錫(Sn)中加入一定比例的鉛(Pb)和少量其它金屬可製成熔點低、抗腐蝕性好、對元件和導線的附著力強、機械強度高、導電性好、不易氧化、抗腐蝕性好、焊點光亮美觀的焊料，故焊料常稱做焊錫。
（1） 焊錫的種類及選用
焊錫按其組成的成分可分為錫鉛焊料、銀焊料、銅焊料等，熔點在450℃以上的稱為硬焊料，450℃以下的稱為軟焊料。錫鉛焊料的材料配比不同，性能也不同。
市場上出售的焊錫，由於生產廠家不同，配製比有很大的差別，但熔點基本在140℃～180℃之間。在電子產品的焊接中一般採用Sn62.7%+Pb37.3%配比的焊料，其優點是熔點低、結晶時間短、流動性好、機械強度高。
（2） 焊錫的形狀
常用的焊錫有五種形狀：①塊狀 （符號：I）；②棒狀 （符號：B）③帶狀 （符號：R）；④絲狀 （符號：W）；焊錫絲的直徑（單位為mm）有0.5、0.8、0.9、1.0、1.2、1.5、2.0、2.3、2.5、3.0、4.0、5.0等；⑤粉末狀（符號：P）。塊狀及棒狀焊錫用於浸焊、波峰焊等自動焊接機。絲狀焊錫主要用於手工焊接。
2）焊劑
根據焊劑的作用不同可分為助焊劑和阻焊劑兩大類。
（1） 助焊劑
在錫鉛焊接中助焊劑是一種不可缺少的材料，它有助於清潔被焊面，防止焊面氧化，增加焊料的流動型，使焊點易於成型。常用助焊劑分為：無機助焊劑、有機助焊劑和樹脂助焊劑。焊料中常用的助焊劑是松香，在較高的要求場合下使用新型助焊劑—氧化松香。
①對焊接中的助焊劑要求
●常溫下必須穩定，其熔點要低於焊料，在焊接過程中焊劑要具有較高的活化性、較低的表面張力，受熱後能迅速而均勻地流動。
●不產生有刺激性的氣體和有害氣體，不導電，無腐蝕性，殘留物無副作用，施焊後的殘留物易於清洗。
① 使用助焊劑時應注意
當助焊劑存放時間過長時，會使助焊劑活性變壞而不宜於適用。 常用的松香助焊劑在溫度超過60℃時，絕緣性會下降，焊接後的殘渣對發熱元件有較大的危害，故在焊接後要清除助焊劑殘留物。
③幾種助焊劑簡介
●松香酒精助焊劑
這種助焊劑是將松香融於酒精之中，重量比為1：3。
●消光助焊劑
這種助焊劑具有一定的浸潤性，可使焊點豐滿，防止搭焊、拉尖，還具有較好的消光作用。
●中性助焊劑
這種助焊劑適用於錫鉛料對鎳及鎳合金、銅及銅合金、銀和白金等的焊接。
●波峰焊防氧化劑
它具有較高的穩定性和還原能力，在常溫下呈固態，在80℃以上呈液態。
（2） 阻焊劑
阻焊劑是一種耐高溫的塗料，可使焊接只在所需要焊接的焊點上進行，而將不需要焊接的部分保護起來。以防止焊接過程中的橋連，減少返修，節約焊料，使焊接時印製板受到的熱沖擊小，板面不易起泡和分層。阻焊劑的種類有熱固化型阻焊劑、光敏阻焊劑及電子束輻射固化型等幾種，目前常用的是光敏阻焊劑。
4、焊接方法
1）手工焊接技術
（1）焊接的手法
①焊錫絲的拿法 經常使用烙鐵進行錫焊的人，一般把成卷的焊錫絲拉直，然後截成一尺長左右的一段。在連續進行焊接時，錫絲的拿法應用左手的拇指、食指和小指夾住錫絲，用另外兩個手指配合就能把錫絲連續向前送進。若不是連續焊接，錫絲的拿法也可採用其它形式。
②電烙鐵的握法 根據電烙鐵的大小、形狀和被焊件要求的不同，電烙鐵的握法一般有三種形式：正握法、反握法和握筆法。握筆法適合於使用小功率的電烙鐵和進行熱容量小的被焊件的焊接。
（2）手工焊接的基本步驟 手工焊接時，常採用五步操作法。
①准備 首先把被焊件、錫絲和烙鐵准備好，處於隨時可焊的狀態。
②加熱被焊件 把烙鐵頭放在接線端子和引線上進行加熱。
③放上焊錫絲 被焊件經加熱達到一定溫度後，立即將手中的錫絲觸到被焊件上使之熔化適量的焊料。注意焊錫應加到被焊件上與烙鐵頭對稱的一側，而不是直接加到烙鐵頭上。
④移開焊錫絲 當錫絲熔化一定量後（焊料不能太多），迅速移開錫絲。
⑤移開電烙鐵 當焊料的擴散范圍達到要求後移開電烙鐵。撤離烙鐵的方向和速度的快慢與焊接質量密切有關，操作時應特別留心仔細體會。
（3）焊接注意事項 在焊接過程中除應嚴格按照以上步驟操作外，還應特別注意以下幾個方面：
①烙鐵的溫度要適當 可將烙鐵頭放到松香上去檢驗，一般以松香熔化較快又不冒大煙的溫度為適宜。
②焊接的時間要適當 從加熱焊料到焊料熔化並流滿焊接點，一般應在三秒鍾之內完成。若時間過長，助焊劑完全揮發，就失去了助焊的作用，會造成焊點表面粗糙，且易使焊點氧化。但焊接時間也不宜過短，時間過短則達不到焊接所需的溫度，焊料不能充分融化，易造成虛焊。
③焊料與焊劑的使用要適量 若使用焊料過多，則多餘的會流入管座的底部，降低管腳之間的絕緣性；若使用的焊劑過多，則易在管腳周圍形成絕緣層，造成管腳與管座之間的接觸不良。反之，焊料和焊劑過少易造成虛焊。
④焊接過程中不要觸動焊接點 在焊接點上的焊料未完全冷卻凝固時，不應移動被焊元件及導線，否則焊點易變形，也可能虛焊現象。焊接過程中也要注意不要燙傷周圍的元器件及導線。

2 工業焊接技術簡介
電子產品的工業焊接技術主要是指大批量生產的自動焊接技術，如浸焊、波峰焊、軟焊等。這些焊接一般是用自動焊接機完成焊接，而不是用手工操作。
（1）浸焊與浸焊設備 浸焊是將安裝好元器件的印製電路板，在裝有已熔化焊錫的錫鍋內浸一下，一次即可完成印製板上全部元件的焊接方法。此法有人工浸焊和機器浸焊兩種方法，常用的是機器浸焊。浸焊可提高生產率，消除漏焊。。
浸焊設備包括普通浸焊設備和超聲波浸焊設備兩種，普通浸焊設備又可分為人工浸焊設備和機器浸焊設備兩種。人工浸焊設備由錫鍋、加熱器和夾具等組成；機器浸焊設備由錫鍋、振動頭、傳動裝置、加熱電爐等組成。超聲波浸焊設備由超聲波發生器、換能器、水箱、換料槽、加溫設備等幾部分組成，適用於一般錫鍋較難焊接的元器件，利用超聲波增加焊錫的滲透性。
（2）波峰焊與波峰焊機
①波峰焊接的基礎知識 波峰焊接是讓安裝好元件的印製電路板與熔融焊料的波峰相接觸，以實現焊接的一種方法。這種方法適於工業大批量焊接，焊接質量好，如與自動插件機器配合，可實現半自動化生產。
② 波峰焊接的流水工藝 工藝過程為：將印製板（插好元件的）裝上夾具→噴塗助焊劑→預熱→波峰焊接→冷卻→切除焊點上的元件引線頭→殘腳處理→出線。
印製板的預熱溫度為60～80℃左右，波峰焊的溫度為240～245℃，並要求錫峰高於銅箔面1.5～2mm，焊接時間為3s左右。切頭工藝是用切頭機對元器件焊點上的引線加以切除，殘腳處理是用清除器的毛刷對焊點上殘留的多餘焊錫進行清除，最後通過自動卸板機把印製電路板送往硬體裝配線。
③波峰焊機簡介 波峰焊接機在構造上有圓周型和直線型兩種，二者構造都是由塗助焊劑裝置、預熱裝置、焊料槽、冷卻風扇和傳動機構等組成。
工作過程為：將已插好元器件的印製板放在能控制速度的傳送導軌上；導軌下面有溫度能自動控制的熔錫缸，錫缸內裝有機械泵和具有特殊結構的噴口。機械泵根據要求不斷壓出平穩的液態錫波，焊錫以波峰的形式源源不斷地溢出，進行波峰焊接。

3 拆 焊
在電子產品的焊接和維修過程中，經常需要拆換已焊好的元器件，這即為拆焊，也叫解焊。在實際操作中拆焊比焊接要困難的多，若拆焊不得法，很容易損壞元件或電路板上的焊盤及焊點。
（1）拆焊的適用范圍 誤裝誤接的元器件和導線；在維修或檢修過程中需更換的元器件；在調試結束後需拆除臨時安裝的元器件或導線等。
（2）拆焊的原則與要求 不能損壞需拆除的元器件及導線；拆焊時不可損壞焊點和印製板；在拆焊過程中不要亂拆和移動其它元器件，若確實需要移動其他元件，在拆焊結束後應做好復原工作。
（3）拆焊所用的工具
①一般工具 拆焊可用一般電烙鐵來進行，烙鐵頭不需要蘸錫，用烙鐵使焊點的焊錫熔化時迅速用鑷子拔下元件引腳，再對原焊點進行清理，使焊盤孔露出，以便安裝元件用。用一般電烙鐵拆焊時可配合其它輔助工具來進行，如：吸錫器、排焊管、劃針等。
②專用工具 拆焊的專用工具是帶有一個吸錫器的吸錫電烙鐵。拆焊時先用它加熱焊點，當焊點熔化時按下吸錫開關，焊錫就會被吸入烙鐵內的吸管內。此過程往往要進行幾次，才能將焊點的焊錫吸干凈。專用工具適用於集成電路、中頻變壓器等多引腳元件的拆焊。
③ 在業余條件下，也可使用多股細銅線（如用做電源線的軟導線），將其沾上松香水，然後用烙鐵將其壓在焊點上使其吸附焊錫，將吸足焊錫的導線夾掉，再重復以上工作也可將多引腳元件拆下。
（ 4）拆焊的操作要求
①嚴格控制加熱的時間和溫度 因拆焊過程較麻煩，需加熱的時間較長，元件的溫度比焊接時要高，所以要嚴格掌握好這一尺度，以免燙壞元器件或焊盤。
②仔細掌握用力尺度 因元器件的引腳封裝都不是非常堅固的，拆焊時一定要注意用力的大小，不可過分用力拉扯元器件，以免損壞焊盤或元器件。

⑦ 焊接時產生彎曲變形的原因是什麼

在焊接過程中，不均勻的加熱，使得
及其附近的溫度很高，而遠處大部分金屬不受熱，其溫度還是室內溫度。這樣，不受熱的冷金屬部分便阻礙了
及近縫區金屬的膨脹和收縮；因而，冷卻後，
就產生了不同程度的收縮和
（縱向和橫向），就造成了焊接結構的各種變形。金屬內部發生晶粒組織的轉變所引起的體積變化也可能引起焊件的變形。這是產生焊接應力與變形的根本原因。

⑧ 焊接時裂紋產生的原因

問題一：焊接缺陷（裂紋）概念 、形成缺陷原因、解決措施！！！（字越多越好、越詳細越好！） 5分 1、產生裂紋的概念：
焊縫裂紋是焊接過程中或焊接完成後在焊接區域中出現的金屬局部破裂的表現。
焊縫金屬從熔化狀態到冷卻凝固的過程經過熱膨脹與冷收縮變化，有較大的冷收縮應力存在，而且顯微組織也有從高溫到低溫的相變過程而產生組織應力，更加上母材非焊接部位處於冷固態狀況，與焊接部位存在很大的溫差，從而產生熱應力等等，這些應力的共同作用一旦超過了材料的屈服極限，材料將發生塑性變形，超過材料的強度極限則導致開裂。裂紋的存在大大降低了焊接接頭的強度，並且焊縫裂紋的尖端也成為承載後的應力集中點，成為結構斷裂的起源。
裂紋可能發生在焊縫金屬內部或外部，或者在焊縫附近的母材熱影響區內，或者位於母材與焊縫交界處等等。根據焊接裂紋產生的時間和溫度的不同，可以把裂紋分為以下幾類：
a.熱裂紋（又稱結晶裂紋）：
產生於焊縫形成後的冷卻結晶過程中，主要發生在晶界上，金相學中稱為沿晶裂紋，其位置多在焊縫金屬的中心和電弧焊的起弧與熄弧的弧坑處，呈縱向或橫向輻射狀，嚴重時能貫穿到表面和熱影響區。熱裂紋的成因與焊接時產生的偏析、冷熱不均以及焊條（填充金屬）或母材中的硫含量過高有關。
b.冷裂紋：
焊接完成後冷卻到低溫或室溫時出現的裂紋，或者焊接完成後經過一段時間才出現的裂紋（這種冷裂紋稱為延遲裂紋，特別是諸如14MnMoVg、18MnMoNbg、14MnMoNbB等合金鋼種容易產生此類延遲裂紋，也稱之為延遲裂紋敏感性鋼）。冷裂紋多出現在焊道與母材熔合線附近的熱影響區中，其取向多與熔合線平行，但也有與焊道軸線呈縱向或橫向的冷裂紋。冷裂紋多為穿晶裂紋（裂紋穿過晶界進入晶粒），其成因與焊道熱影響區的低塑性組織承受不了冷卻時體積變化及組織轉變產生的應力而開裂，或者焊縫中的氫原子相互結合形成分子狀態進入金屬的細微孔隙中時將造成很大的壓應力連同焊接應力的共同作用導致開裂（稱為氫脆裂紋），以及焊條（填充金屬）或母材中的磷含量過高等因素有關。
c.再熱裂紋：
焊接完成後，如果在一定溫度范圍耿對焊件再次加熱（例如為消除焊接應力而採取的熱處理或者其他加熱過程，以及返修補焊等）時有可能產生的裂紋，多發生在焊結過熱區，屬於沿晶裂紋，其成因與顯微組織變化產生的應變有關。
2、產生裂紋的原因：
（1）焊件含有過高的碳、錳等合金元素。
（2）焊條品質不良或潮濕。
（3）焊縫拘束應力過大。
（4）母條材質含硫過高不適於焊接。
（5）施工准備不足。
（6）母材厚度較大，冷卻過速。
（7）電流太強。
（8）首道焊道不足抵抗收縮應力。
3、解決措施：
（1）使用低氫系焊條。
（2）使用適宜焊條，並注意乾燥。
（3）改良結構設計，注意焊接順序，焊接後進行熱處理。
（4）避免使用不良鋼材。
（5）焊接時需考慮預熱或後熱。
（6）預熱母材，焊後緩冷。
（7）使用適當電流。
（8）首道焊接之焊著金屬須充分抵抗收縮應力。

問題二：鋼材在焊接時產生裂紋是什麼原因 裂紋是多種原因造成的.比如預熱溫度不夠、層間溫度過高、母材自身不合格、焊材和母材不匹配、焊接速度過快、焊接產生變形等等都可能引起焊接裂紋的產生.具體是什麼原因要示你當時的情況來決定了

問題三：焊接時冷裂紋和熱裂紋的產生 1、冷裂紋
冷裂紋的特徵
多出現在焊道與母材熔合線附近的熱影響區中，多為穿晶裂紋。
冷裂紋無氧化色彩。
冷裂紋發生於碳鋼或合金鋼，高的含碳量和合金含量。
冷裂紋具有延遲性質，主要是延遲裂紋。
冷裂紋產生原因
焊接接頭(焊縫和熱影響區及熔合區)的淬火傾向嚴重，產生淬火組織，導致接頭性能脆化。
焊接接頭含氫量較高，並聚集在焊接缺陷處形成大量氫分子，造成非常大的局部壓力，使接頭脆化；磷含量過高同樣產生冷裂紋。
存在較大的拉應力。因氫的擴散需要時間，所以冷裂紋在焊後需延遲一段時間才出現。由於是氫所誘發的，也叫氫致裂紋。
防止冷裂紋的措施
選用鹼性焊條或焊劑，減少焊縫金屬中氫的含量，提高焊縫金屬塑性。
焊條焊劑要烘乾，焊縫坡口及附近母材要去油、水、除銹，減少氫的來源。
工件焊前預熱，焊後緩冷（大部分材料的溫度可查表），可降低焊後冷卻速度，避免產生淬硬組織，並可減少焊接殘余應力。
採取減小焊接應力的工藝措施，如對稱焊，小線能量的多層多道焊等，焊後進行清除應力的退火處理。
焊後立即進行去氫（後熱）處理，加熱到250℃，保溫2～6h，使焊縫金屬中的散氫逸出金屬表面。
2、熱裂紋（又稱結晶裂紋）
熱裂紋的特徵
熱裂紋可發生在焊縫區或熱影響區,沿焊縫長度方向分布。
熱裂紋的微觀特徵是沿晶界開裂，所以又稱晶間裂紋。因熱裂紋在高溫下形成，
有氧化色彩。
焊後立即可見。
熱裂紋產生原因。
焊縫金屬的晶界上存在低熔點共晶體（含硫、磷、銅等雜質）。
接頭中存在拉應力。
防止措施
選用適宜的焊接材料，嚴格控制有害雜質碳、硫、磷的含量。Fe和FeS易形成低熔點共晶，其熔點為988℃，很容易產生熱裂紋。
嚴格控制焊縫截面形狀，避免突高，扁平圓弧過渡。
縮小結晶溫度范圍，改善焊縫組織，細化焊縫晶粒，提高塑性減少偏析。
確定合理的焊接工藝參數，減緩焊縫的冷卻速度，以減小焊接應力。如採用小線能量，焊前預熱，合理的焊縫布置等。

問題四：產生冷裂紋的因素有哪些 冷裂紋產生的原因是:
(1)焊縫中的氫在結晶過程中要向熱影響區擴散、聚集。
(2)如果被焊材料的淬透性較大，則焊後冷卻下來時，在熱影響區形成馬氏體組織，其性脆而硬。
(3)焊接時的殘余應力。
這三個因素(氫、淬硬組織和應力)的綜合作用，就會導致冷裂紋的產生。氫在金屬里的擴散速度有快有慢，因此冷裂紋產生的時間也不同。有的在焊後冷卻過程中產生，有的甚至放置一段時間後才產生，故又稱為延遲裂紋。
防止冷裂紋的措施有:
(l)焊前預熱和焊後緩冷。
(2)採用減少氫的工藝措施。
(3)合理選用焊接材料。
(4)採用適當的工藝參數。
(5)選用合理的裝焊順序。
(6)進行焊後熱處理。

問題五：焊介面出現裂紋是什麼原因造成的？ 你也說的不是很詳細，焊接裂紋產生的具體原因是有很多的，比如說焊接參數，焊材等等。據我猜測你是不是兩種異型鋼材進行的焊接啊，具體選擇什麼類型的焊條是有講究的，應該是按照材料強度要求高的那種類型進行焊接，你是不是焊條選擇錯了呢?

問題六：常見的焊接缺陷有哪幾種？產生原因有哪些 ①氣孔：焊接時，熔池中的氣泡在凝固時未能逸出而殘留下來所形成的空穴。氣孔可分為條蟲狀氣孔、針孔、柱孔，按分布可分為密集氣孔，鏈孔等。
氣孔的生成有工藝因素，也有冶金因素。工藝因素主要是焊接規范、電流種類、電弧長短和操作技巧。冶金因素，是由於在凝固界面上排出的氮、氫、氧、一氧化碳和水蒸汽等所造成的。
②夾渣：焊後殘留在焊縫中的溶渣，有點狀和條狀之分。產生原因是熔池中熔化金屬的凝固速度大於熔渣的流動速度，當熔化金屬凝固時，熔渣未能及時浮出熔池而形成。它主要存於焊道之間和焊道與母材之間。
③未熔合：熔焊時，焊道與母材之間或焊道與焊道之間未完全熔化結合的部分；點焊時母材與母材之間未完全熔化結合的部分，稱之。
未熔合可分為坡口未熔合、焊道之間未熔合（包括層間未熔合）、焊縫根部未熔合。按其間成分不同，可分為白色未熔合（純氣隙、不含夾渣）、黑色未熔合（含夾渣的）。
產生機理：a.電流太小或焊速過快（線能量不夠）；b.電流太大，使焊條大半根發紅而熔化太快，母材還未到熔化溫度便覆蓋上去。C.坡口有油污、銹蝕；d.焊件散熱速度太快，或起焊處溫度低；e.操作不當或磁偏吹，焊條偏弧等。
④未焊透：焊接時接頭根部未完全熔透的現象，也就是焊件的間隙或鈍邊未被熔化而留下的間隙，或是母材金屬之間沒有熔化，焊縫熔敷金屬沒有進入接頭的根部造成的缺陷。
產生原因：焊接電流太小，速度過快。坡口角度太小，根部鈍邊尺寸太大，間隙太小。焊接時焊條擺動角度不當，電弧太長或偏吹（偏弧）
⑤裂紋（焊接裂紋）：在焊接應力及其它致脆因素共同作用下，焊接接頭中局部地區的金屬原子結合力遭到破壞而形成的新界面而產生縫隙，稱為焊接裂紋。它具有尖銳的缺口和大的長寬比特徵。按其方向可分為縱向裂紋、橫向裂紋，輻射狀（星狀）裂紋。按發生的部位可分為根部裂紋、弧坑裂紋，熔合區裂紋、焊趾裂紋及熱響裂紋。按產生的溫度可分為熱裂紋（如結晶裂紋、液化裂紋等）、冷裂紋（如氫致裂紋、層狀撕裂等）以及再熱裂紋。
產生機理：一是冶金因素，另一是力學因素。冶金因素是由於焊縫產生不同程度的物理與化學狀態的不均勻，如低熔共晶組成元素S、P、Si等發生偏析、富集導致的熱裂紋。此外，在熱影響區金屬中，快速加熱和冷卻使金屬中的空位濃度增加，同時由於材料的淬硬傾向，降低材料的抗裂性能，在一定的力學因素下，這些都是生成裂紋的冶金因素。力學因素是由於快熱快冷產生了不均勻的組織區域，由於熱應變不均勻而導至不同區域產生不同的應力聯系，造成焊接接頭金屬處於復雜的應力――應變狀態。內在的熱應力、組織應力和外加的拘束應力，以及應力集中相疊加構成了導致接頭金屬開裂的力學條件。
⑥形狀缺陷
焊縫的形狀缺陷是指焊縫表面形狀可以反映出來的不良狀態。如咬邊、焊瘤、燒穿、凹坑（內凹）、未焊滿、塌漏等。
產生原因：主要是焊接參數選擇不當，操作工藝不正確，焊接技能差造成。

問題七：焊接後焊件出現裂紋是什麼原因 你說的材料應該是0cr13吧。復合鋼管應該先焊接基層，再過渡層、再復層。你管子多大？要是打得話，開內坡口，先j507焊基層，然後用A302焊過渡層，不預熱，控制層溫小於60攝氏度，採用小規范操作。一直焊至蓋面。

問題八：J421電焊條焊接時出現裂紋。 10分 你好，從你的圖片看，裂紋很長，基本貫通，而且都基本在焊縫的中間，沒有什麼好疑問的，就是熱裂紋。最好焊前預熱，預熱的時候范圍稍微大一點，保證溫度場的均勻。
望採納，謝謝。

⑨ 45號鋼焊接後有什麼變化

⑴預熱預熱有利於減低中碳鋼熱影響區的最高硬度，防止產生冷裂紋，這是焊接中碳鋼的主要工藝措施，預熱還能改善接頭塑性，減小焊後殘余應力。通常，35和45鋼的預熱溫度為150～250℃含碳量再高或者因厚度和剛度很大，裂紋傾向大時，可將預熱溫度提高至250～400℃。
若焊件太大，整體預熱有困難時，可進行局部預熱，局部預熱的加熱范圍為焊口兩側各150～200mm。
⑵焊條條件許可時優先選用鹼性焊條。
⑶坡口形式將焊件盡量開成U形坡口式進行焊接。如果是鑄件缺陷，鏟挖出的坡口外形應圓滑，其目的是減少母材熔入焊縫金屬中的比例，以降低焊縫中的含碳量，防止裂紋產生。
⑷焊接工藝參數由於母材熔化到第一層焊縫金屬中的比例最高達30%左右，所以第一層焊縫焊接時，應盡量採用小電流、慢焊接速度，以減小母材的熔深。
⑸焊後熱處理焊後最好對焊件立即進行消除應力熱處理，特別是對於大厚度焊件、高剛性結構件以及嚴厲條件下(動載荷或沖擊載荷)工作的焊件更應如此。消除應力的回火溫度為600～650℃。
若焊後不能進行消除應力熱處理，應立即進行後熱處理。
焊接工藝基礎知識 焊接是通過加熱、加壓，或兩者並用，使兩工件產生原子間結合的加工工藝和聯接方式。焊接應用廣泛，既可用於金屬，也可用於非金屬。
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。
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。
為了提高焊接質量，人們研究出了各種保護方法。例如，氣體保護電弧焊就是用氬、二氧化碳等氣體隔絕大氣，以保護焊接時的電弧和熔池率；又如鋼材焊接時，在焊條葯皮中加入對氧親和力大的鈦鐵粉進行脫氧，就可以保護焊條中有益元素錳、硅等免於氧化而進入熔池，冷卻後獲得優質焊縫。
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理可以改善焊件的焊接質量。
另外，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。

⑩ 45號鋼熱處理後焊接，會影響焊接強度嗎

會。

45號調質的鋼材的硬度在HB217-255，回火溫度500-530℃。45號不調質的鋼材未處理HB217-255，退火處理後HB197。焊接時的工藝和45號不調質的鋼材焊接方法沒什麼兩樣。

再說45號鋼焊接是要預熱的但是它淬火的回火溫度是500-530℃。而45鋼的焊接預熱溫度也就在100-150℃所以焊接是沒問題的。

將經過淬火的工件加熱到臨界點AC1以下的適當溫度保持一定時間，隨後用符合要求的方法冷卻，以獲得所需要的組織和性能的熱處理工藝。

(10)鋼材焊接之前經歷了什麼變化擴展閱讀：

焊接過程中，工件和焊料熔化形成熔融區域，熔池冷卻凝固後便形成材料之間的連接。這一過程中，通常還需要施加壓力。焊接的能量來源有很多種，包括氣體焰、電弧、激光、電子束、摩擦和超聲波等。

調質處理廣泛應用於各種重要的結構零件，特別是那些在交變負荷下工作的連桿、螺栓、齒輪及軸類等。調質處理後得到回火索氏體組織，它的機械性能均比相同硬度的正火索氏體組織更優。

它的硬度取決於高溫回火溫度並與鋼的回火穩定性和工件截面尺寸有關，一般在HB200—350之間。

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。