金屬伸縮接頭在焊接前如何加熱呢

1. 金屬焊接工藝~

焊接工藝

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。

（塑料）焊接 採用加熱和加壓或其他方法使熱塑性塑料製品的兩個或多個表面熔合成為一個整體的方法。

2. 怎樣進行焊前預熱

焊前預熱：

焊接開始前，對焊件的全部(或局部)進行加熱的工藝，叫預熱。預熱的主要目的是降低焊接接頭的冷卻速度，使焊後能緩慢冷卻，防止產生焊接裂紋，特別是冷裂紋。強度級別較高，具有淬硬傾向的低合金結構鋼，導熱性特別良好的有色金屬，厚度較大的焊件焊前往往需要採取預熱措施。

正確選擇適當的預熱溫度，是保證預熱效果的關鍵。對於低合金結構鋼，過高的預熱溫度會導致焊縫及熱影響區晶粒粗大、力學性能不穩定，熱影響區沖擊韌度急劇下降。

有時還會在焊縫中出現大量氣孔。過高的預熱溫度還要增加設備投資及惡化焊工的操作條件。所以，應該在防止焊接裂紋的條件下，選擇較低的預熱溫度。

焊前預熱就是焊前將焊件局部和整體進行適當加熱的工藝措施。其目的是減小焊接接頭的冷卻速度，避免產生淬硬組織和減小焊接應力與變形，它是防止產生焊接裂紋的有效方法。

焊前預熱的方法主要包括火焰加熱、加熱爐加熱和遠紅外加熱。預熱時，應採用表面接觸式溫度計在待焊區域兩側30～50mm范圍內測量溫度。

3. 管道焊接前為什麼進行消磁和加熱

1。鋼管加工完成後都有一定的剩磁，如果不去磁，磁場會使焊接電弧偏移，形成專磁偏吹，影響焊屬接質量；
2。目前國內使用的管道鋼多為X70以上強度等級的高強鋼，如不預熱就焊接，在焊縫冷卻後會形成裂紋，將造成不焊口合格，過不了檢驗（石油天然氣長輸管道焊口要做100％無損探傷的）。

4. 焊接時什麼是加熱減應區法

1加熱減應區法的原理
加熱減應區法,是在焊件上選定除焊補處以外的 一處或幾處部位進行焊前、焊中或焊後的適當加熱,使 該部位與焊補區焊接時同時作同樣的伸長,冷卻時作 同樣的收縮,以減小接頭焊接應力的一種工藝方法。 所選定的加熱部位稱為加熱減應區。加熱減應法,常 配合氧一乙炔氣焊或電弧焊進行。
加熱減應區法的實質是根據焊接內應力產生的規 律,利用金屬熱脹冷縮的性質,通過加熱減應區使焊縫 及其附近因加熱膨脹受阻而產生的壓縮塑性變形減 少,從而達到降低焊接拉應力、防止裂紋的目的。
2加熱減應區選擇的原則
(1)加熱減應區應選擇能夠阻礙焊補區膨脹及收 縮的部位。當該部位加熱或冷卻時,可使焊縫部位有 膨脹及收縮的可能,即焊前加熱此區域,能使焊口擴 張,焊後加熱此區域,能使之與焊縫一起收縮。
(2)加熱減應區的主變形方向應與焊口開閉方向 一致,減應區的最佳位置是能使焊口獲得合適的橫向 張開位移。生產實際中,我們可以這樣試著找一找,如 果在某一部位加熱,裂紋能擴張開一定的縫隙,說明加 熱這個區域能夠使焊縫自由伸縮。
(3)加熱減應區應選在拘束度小,強度高且與其他部位聯系不多的部位。一般構件邊緣部位(如邊、 角、棱)拘束較小、易變形,加強肋、凸台等部位強度較 高,不容易拉裂,減應區應盡量選定這些部位。
(4)加熱減應區的變形應對其他部位的影響較 小,不會因減應區膨脹與收縮將其他部位拉裂。
(5)加熱減應區一般順裂紋方向或平行於裂紋方 向去選擇阻礙焊縫收縮的部位。
3加熱減應區法的工藝
3.1加熱溫度
減應區的加熱溫度是能否減應的關鍵。加熱溫度 與母材材質(如塑性、強度等)、構件剛性及缺陷位置等 因素有關。鑄鐵焊補時加熱溫度一般控制在600~ 700℃。
3.2加熱時間
(1)焊前加熱。焊前先對減應區加熱,使熱量漸 漸傳到待焊部位,相當對焊補區起預熱作用。鑄鐵焊 補時,當減應區加熱到600~700℃,焊補區受熱影響 溫度達到400℃左右時,對焊補區進行焊補。
(2)焊後加熱。焊前不對減應區加熱,焊後才對 減應區加熱。如鑄鐵焊補時可加熱到650~700℃,目 的是通過焊後對減應區的加熱,將焊縫中的應力引向 減應區,利用減應區的塑性變形來減少焊補區的收縮。 (3)聯合加熱。焊前加熱加上焊後加熱。鑄鐵焊 補時,焊前將減應區加熱到400~500℃時開始焊補。 焊後再對減應區加熱,使減應區保持在600~700℃之 間,直到焊縫冷卻到300~400℃為止。
3.3加熱方式
(1)線狀加熱。火焰沿直線方向移動或同時作橫 向擺動,形成一個加熱帶狀的減應區。此法多用於構 件剛性較大的情況。
(2)三角形加熱。減應加熱區呈三角形狀的加 熱。由於加熱面積較大,因而收縮量也較大,減應效果 好,是目前最常用的方法,常作為工件邊緣上的減應區 加熱,須注意的是,要注意三角形加熱區方向,其底邊 應位於工件的邊緣。
(3)帶狀加熱。對工件焊補所在表面進行的帶狀 加熱,可使帶狀加熱區兩邊的部分在沒有約束的情況 下能自由伸縮。這種帶狀減應區加熱適合於缺陷位於 焊件中部等狀況,如柱體的焊補等。

5. 怎樣進行焊前預熱

焊前預熱：

焊接開始前，對焊件的全部(或局部)進行加熱的工藝，叫預熱。預熱的主要目的是降低焊接接頭的冷卻速度，使焊後能緩慢冷卻，防止產生焊接裂紋，特別是冷裂紋。強度級別較高，具有淬硬傾向的低合金結構鋼，導熱性特別良好的有色金屬，厚度較大的焊件焊前往往需要採取預熱措施。

正確選擇適當的預熱溫度，是保證預熱效果的關鍵。對於低合金結構鋼，過高的預熱溫度會導致焊縫及熱影響區晶粒粗大、力學性能不穩定，熱影響區沖擊韌度急劇下降。

有時還會在焊縫中出現大量氣孔。過高的預熱溫度還要增加設備投資及惡化焊工的操作條件。所以，應該在防止焊接裂紋的條件下，選擇較低的預熱溫度。

焊前預熱就是焊前將焊件局部和整體進行適當加熱的工藝措施。其目的是減小焊接接頭的冷卻速度，避免產生淬硬組織和減小焊接應力與變形，它是防止產生焊接裂紋的有效方法。

焊前預熱的方法主要包括火焰加熱、加熱爐加熱和遠紅外加熱。預熱時，應採用表面接觸式溫度計在待焊區域兩側30～50mm范圍內測量溫度。

6. 焊接金屬有哪幾種方式

金屬的焊接,按其工藝過程的特點分有熔焊,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。

7. 金屬焊接是指利用局部的加熱,使用材料

金屬材料的焊接性是指金屬材料在採用一定的焊接工藝包括焊接方法、焊接材料、焊接規范及焊接結構形式等條件下，獲得優良焊接接頭的能力。一種金屬，如果能用較多普通又簡便的焊接工藝獲得優良的焊接接頭，則認為這種金屬具有良好的焊接性能金屬材料焊接性一般分為工藝焊接性和使用焊接性兩個方面。

工藝焊接性：是指在一定焊接工藝條件下，獲得優良，無缺陷焊接接頭的能力。它不是金屬固有的性質，而是根據某種焊接方法和所採用的具體工藝措施來進行的評定。所以金屬材料的工藝焊接性與焊接過程密切相關。

使用焊接性：是指焊接接頭或整個結構滿足產品技術條件規定的使用性能的程度。使用性能取決於焊接結構的工作條件和設計上提出的技術要求。通常包括力學性能、抗低溫韌性、抗脆斷性能、高溫蠕變、疲勞性能、持久強度、耐蝕性能和耐磨性能等。例如常用的S30403，S31603不銹鋼就具有優良的耐蝕性能，16MnDR，09MnNiDR低溫鋼也有具備良好的抗低溫韌性性能。

金屬材料焊接性能的影響因素

1、材料因素

材料包括母材和焊接材料。在相同的焊接條件下，決定母材焊接性的主要因素是它本身的物理性能和化學組成。

物理性能方面：如金屬的熔點、熱導率、線膨脹系數、密度、熱容量等因素，都對熱循環、熔化、結晶、相變等過程產生影響，從而影響焊接性。不銹鋼等熱導率低的材料，焊接時溫度梯度大，殘余應力高，變形大，。而且由於高溫停留時間長，熱影響區晶粒長大，對接頭性能不利。奧氏體不銹鋼線膨脹系數大、接頭的變形和應力較為嚴重。

化學組成方面，其中影響最大的是碳元素，也就是說金屬含碳量的多少決定了它的可焊性。鋼中的其他合金元素大部分也不利於焊接，但其影響程度一般都比碳小得多。鋼中含碳量增加，淬硬傾向就增大，塑性則下降，容易產生焊接裂紋。通常，把金屬材料在焊接時產生裂紋的敏感性及焊接接頭區力學性能的變化作為評價材料可焊性的主要指標。所以含碳量越高，可焊性越差。含碳量小於0.25%的低碳鋼和低合金鋼，塑性和沖擊韌性優良，焊後的焊接接頭塑性和沖擊韌性也很好。焊接時不需要預熱和焊後熱處理，焊接過程容易控制，因此具有良好的焊接性。

此外，鋼材的冶煉軋制狀態、熱處理狀態、組織狀態等，在不同程度上都對焊接性發生影響。通過精煉提純或細化晶粒和控軋工藝等手段，來改善鋼材的焊接性。

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、性能及缺陷的形成。如果選擇焊接材料不當，與母材不匹配，不僅不能獲得滿足使用要求的接頭，還會引進裂紋等缺陷的產生和組織性能的變化。因此，正確選用焊接材料是保證獲得優質焊接接頭的重要因素。

2、工藝因素

工藝因素包括焊接方法、焊接工藝參數、焊接順序、預熱、後熱及焊後熱處理等。焊接方法對焊接性影響很大，主要表現在熱源特性和保護條件兩個方面。

不同的焊接方法其熱源在功率、能量密度、最高加熱溫度等方面有很大差別。金屬在不同熱源下焊接，將顯示出不同的焊接性能。如電渣焊功率很大，但能量密度很低，最高加熱溫度也不高，焊接時加熱緩慢，高溫停留時間長，使得熱影響區晶粒粗大，沖擊韌性顯著降低，必須經正火處理才能改善。與此相反，電子束焊、激光焊等方法，功率不大，但能量密度很高，加熱迅速。高溫停留時間短，熱影響區很窄，沒有晶粒長大的危險。

調整焊接工藝參數，採取預熱、後熱、多層焊和控制層間溫度等其它工藝措施，可以調節和控制焊接熱循環，從而可改變金屬的焊接性。如採取焊前預熱或焊後熱處理等措施，則完全可能獲得沒有裂紋缺陷，滿足使用性能要求的焊接接頭。

3、結構因素

主要是指焊接結構和焊接接頭的設計形式，如結構形狀、尺寸、厚度、接頭坡口形式、焊縫布置及其截面形狀等因素對焊接性的影響。其影響主要表現在熱的傳遞和力的狀態方面。不同板厚、不同接頭形式或坡口形狀其傳熱速度方向和傳熱速度不一樣，從而對熔池結晶方向和晶粒成長發生影響。結構的開關、板厚和焊縫的布置等，決定接頭的剛度和拘束度，對接頭的應力狀態產生影響。不良的結晶形態，嚴重的應力集中和過大的焊接應力等是形成焊接裂紋的基本條件。設計中減少接頭的剛度、減少交叉焊縫，減少造成應力集中的各種因素，都是改善焊接性的重要措施。

8. 金屬焊接的操作方法

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不被氧化，避免形成缺欠；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。 由光學震盪器及放在震盪器空穴兩端鏡間的介質所組成。介質受到激發至高能量狀態時，開始產生同相位光波且在兩端鏡間來回反射，形成光電的串結效應，將光波放大，並獲得足夠能量而開始發射出激光。
激光亦可解釋成將電能、化學能、熱能、光能或核能等原始能源轉換成某些特定光頻（紫外光、可見光或紅外光）的電磁輻射束的一種設備。轉換形態在某些固態、液態或氣態介質中很容易進行。當這些介質以原子或分子形態被激發，便產生相位幾乎相同且近乎單一波長的光束-激光。由於具同相位及單一波長，差異角均非常小，在被高度集中以提供焊接、切割及熱處理等功能前可傳送的距離相當長。

9. 焊接時的加熱與加壓各有什麼作用

在連接過程中加熱能使被連接材料的原子達到很高的活性，使母材熔化或發生原子擴散，溫度越高原子擴散越充分，越容易形成連接界面。但過高的壓力容易造成晶粒粗大，降低焊接接頭力學性能。壓力主要是使被連接材料之間在連接過程中達到良好的物理接觸，為原子擴散提供通道。焊接工藝參數中溫度是主要因素，壓力是輔助參數。

10. 不銹鋼焊條，焊接前需要加熱嗎

只要焊條沒受潮的情況下一般不需要加熱，因為不銹鋼要熱處理都是
固溶
處理，是要將
奧氏體不銹鋼
加熱到1100℃左右，使
碳化物
相全部或基本溶解，碳固溶於奧氏體中，然後快速冷卻至室溫，使碳達到過飽和狀態。