如何改善材料焊接性能

A. 如何提高钢与铜的焊接性能

铜和铁焊接常规的是用钎焊焊接，也可以用熔焊焊接。

一、如果是钎焊专焊接，则可属以选用火焰钎焊或者高频钎焊焊接两种常用的方法。

1）火焰钎焊：焊丝则可以有很多选择性比如铜基的威欧丁201焊丝，还有银基的威欧丁203焊丝，这些都是需要配合助焊膏辅助使用。

2）如果是高频钎焊：焊丝也可以同火焰钎焊同样选择。

二、如果是熔焊焊接，则可以用直流氩弧焊接的焊接方法。

1）如果是氩弧焊，在焊接材料的选择上则会选用黄铜氩弧焊丝，比如威欧丁204S的黄铜氩弧焊丝。

2）如果是气体保护焊焊接的话，则会选用黄铜氩弧焊丝的盘丝焊接，高纯氩气保护，比如采用威欧丁204SM的盘丝用双脉冲气体保护焊机焊接。

铁表面焊铜

B. 中碳钢比低碳钢焊接性差，工艺上采用什么措施来提高其质量

楼主说的中碳钢，定义上说是碳的含量稍高而已，百分比在0.45-0.6，以下为低碳钢，以上为高碳钢。
关于中碳钢的焊接主要存在两点因素需要考虑：
第一、结晶裂纹；
第二、延迟裂纹。
首先，关于结晶裂纹主要由材料中的杂质元素形成的低熔点共晶物，或膜状铁素体较低的承载而容易在焊接过程中因较高的焊接应力而出现拉裂，即热裂纹现象。这样的解释虽然笼统，但反应本质，具体结晶裂纹的诸多要素非三言两语可以概括，也不是本次讨论重点，如果你需要，我可以细说。
结晶裂纹的防止措施:
1）控制焊缝金属组织：焊缝组织是奥氏体+铁素体的双相组织时，不易产生低熔点杂质偏析，可减少热裂纹的产生。但双相组织中的铁素体不宜超过5%，否则易产生σ相脆化；
2）控制化学成分：减少焊缝金属中Ni、C、S及P含量，增加Cr、Mo、Si等元素，可以减少热裂纹的产生。为了得到双相组织，希望Cr/Ni=2.2-2.3。Ni含量过高，易产生热裂纹；
3）选用适当药皮类型的焊条：用低氢焊条可使焊缝晶粒细化，减少杂质偏析，提高抗裂性。用酸性药皮焊条氧化性强，合金元素烧损多，抗裂性下降，而且晶粒粗大，易产生热裂纹；
4）选用适当焊接规范和冷却速度：采用小规范即小电流，快速焊来缩短焊接熔池结晶时间，快速冷却以减少偏析，抗裂性提高。多层焊时要控制低的层间温度，要等前一道冷却到60度后再焊接。
其次，关于延迟裂纹（又称冷裂纹），是厚壁低碳钢、中碳钢、高碳钢焊接中最应注意的危害性裂纹，因为这种裂纹有一定的潜伏期，在压力容器行业就有统计，最高的潜伏期可达一个月之多，可见危害性之大，也非常隐蔽，必须从源头上加以控制，它的形成原因为以下三点：
1、熔敷金属及热影响区的扩散氢含量；
2、材料的淬硬倾向；
3、较高的拘束度。
所以，冷裂纹的影响因素很多，也很复杂，因此控制冷裂纹总原则就是控制影响冷裂纹的三大因素，即降低拘束应力、降低氢来源，改善组织。
下面具体说明冷裂纹控制措施，望对楼主有用：
冶金方面
1）选择抗裂性好的钢材
降低钢种杂质元素的含量，结合微合金化元素进而降低PCM；
2）焊接材料的选用
○1选用低氢或超低氢焊条；
○2选用低强焊条；
○3选用奥氏体焊条；
焊接工艺方面
1）预热温度的控制
斜Y型坡口拘束抗裂试验：T0=1440PW-392℃
X，U，V型坡口拘束抗裂试验：T0=1330PW-380℃
K型和T型坡口拘束抗裂试验：T0=2030PW-550℃
2）焊接线能量的控制
为防止产生淬硬组织，应降低冷却速度或增大t8/5，除了预热，适当增大线能量，但必须避免奥氏体晶粒过分粗化或形成马氏体。
3）多层焊层间时间间隔的控制
4）紧急后热的作用
与焊后热处理不同，紧急后热必须抢时间，潜伏期之前的紧急后热可以有效防止冷裂纹的产生。根据后热温度的高低，可能会不同程度地产生三种有利作用：a.减少残余应力；b.改善组织（减少淬硬性）；c.消除扩散氢。
后热温度及时间同钢种的成分有关，为防止产生延迟裂纹，后热温度TPC应大于延迟裂纹形成的上限温度TUC。引进后热有关的碳当量[Cep]p如下：
[Cep]p=（C）+0.2033（Mn）+0.473（Cr）+0.1228（Mo）+0.0292（Ni）-0.0792（Si）+0.0359（Cu）-1.595（P）+1.692（S）+0.844（V）
TPC（℃）=455.5[Cep]p-111.4
可见，碳当量越大，后热温度TPC也越高。
本人江苏科技大学焊接毕业，现上海某焊接研究所，以上是我07年写的一份《常见裂纹产生机理及其控制措施》中为你归纳的部分。若有其它需要，尽可密我！

C. 60Si2Mn热处理后如何提高焊接性能

60Si2Mn的焊接性能的确不好，建议用MG600焊条焊丝焊接要相对安全一些,焊接时要采用冷焊工艺，最好不要预热，焊接时要控制焊接速度，已达到控制焊接温度的目的。不过MG600假货很多，购买时要小心一些。
MG600(MG600TIG)

MG600是一种通用性极广的高效率、高强度的铬镍合金焊条(焊丝)，具有极好的塑性、韧性、抗裂性，几乎适用于各种常见钢材。具有优良的焊接工艺性能，电弧稳定，易脱渣，飞溅少，焊缝均匀美观。
用途：适用于焊接工具和模具、高速工具钢、热作工具钢、锰钢、铸钢、T-1钢、耐震钢、钒-钼钢、弹簧钢、马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、未知钢、以及各种不同类型钢材之间的焊接等。如用于高压阀门、断裂螺栓的清除、轴的改造等等，效果非常理想。
焊接接头机械性能；
实验项目 实验结果
抗拉强度 最大124000psi(磅/平方英寸)即855牛顿/平方毫米
屈服强度 最大103000psi(磅/平方英寸)即710牛顿/平方毫米
延伸率 最大22％
布氏硬度 焊接后 HB300 工作硬化HB450

D. 钢材的焊接特性受什么影响

1、材料包括母材和焊接材料。与母材有关的影响因素有母材的化学成分，冶炼轧制状态、热处理状态、组织状态和力学性能等，其中尤以化学成分影响最大。

2、化学成分是钢材焊接性的主要影响因素。如果钢材只是依靠合金元素实现固溶强化，焊接过程中就容易使焊缝金属及热影响区与母材有良好的匹配性能。如果钢材为较复杂的合金系，并通过热处理、变形加工等方式实现固溶强化，则不易获得与母材完全匹配的焊缝金属或接头

3、钢的冶炼方法、轧制工艺及热处理状态等，对焊接性也都有不同程度的影响。例如，近年来研发的各种CF钢（抗裂钢）、TMCP钢（控轧钢）等，就是通过精炼提纯、控制轧制工艺等手段，以使其焊接性有重大改善。

4、焊接材料直接参与焊接过程一系列化学冶金反应，决定着焊缝金属的成分、组织和缺欠的形成。如果选择的焊接材料与母材匹配不当，不仅不能获得满足使用要求的接头，还会引起裂纹等缺欠的产生和脆化等力学性能的变化，所以正确选用焊接材料是保证获得优质焊接接头的重要冶金条件。

(4)如何改善材料焊接性能扩展阅读：

工艺条件因素

工艺条件因素包括焊接方法、焊接参数、预热、后热及焊后热处理等。它们对焊接性的影响，首先在于诸如其焊接热源的特点，功率密度、功率大小等，它们直接决定接头的温度场和热循环的各种参数，例如热输入的大小、高温停留时间、相变区的冷却速度，从而对焊缝及热影响区范围的大小、组织性能和产生缺欠的敏感性等有明显的影响。

其次是诸工艺方面的因素决定了熔池和近缝区的保护方式及冶金条件，例如熔渣保护、渣、气联合保护等都会影响冶金过程；采用焊前预热和焊后缓冷可降低接头的冷却速度，有利于降低接头的淬硬倾向和裂纹敏感性；选择合理的焊接顺序可以改善结构的拘束程度和应力状态。

E. 简述改善钢材可焊性的措施有哪些

改善高强度钢焊接性能的措施是多方面的，主要包括以下三个方面：一是钢内材的化学成分设计容时即充分考虑可焊性方面的要求，严格控制钢材的碳当量在一定的范围内，尽量减少钢材自身的脆性；二是从冶炼生产工艺上尽量降低甚至消除各种有害杂质如S、P、Sn、Sb、As等，并通过工艺措施控制夹杂物的形态；三是改善焊接工艺，避免造成很大的焊接应力，尽量减轻或避免脆性的发生。

F. 确保厚板焊接质量的常见措施和办法有哪些

1 厚板焊接工艺
由于材料为低合金结构钢，含有少量的合金元素，淬硬倾向大，焊接性差，焊缝中极易出现裂纹，因此厚板焊接是本工程的一大难题，为防止焊接缺陷的产生，除遵循上述“焊接通则”要求外，特制定如下工艺措施：
(1)焊接材料
①选择强度、塑性、韧性相同的焊接材料，并且焊前要进行工艺评定试验，合格后方可正式焊接，焊接材料选择低氢型焊接材料。
②CO2气体保护焊：选用药芯焊丝E71T-1或ER50-6。
CO2气体：CO2含量(V/V)不得低于99.9%，水蒸气与乙醇总含量(m/m)不得高于0.005%，并不得检出液态水。
③手工电弧焊时：选用焊条为E50型， 焊接材料烘干温度如下所示：
(2)焊前预热
①为减少内应力，防止裂纹，改善焊缝性能，母材焊接前必须预热。
②预热最低温度：

③T型接头应比对接接头的预热温度高25-50℃。
④操作地点环境温度低于常温时(高于0℃)应提高预热温度为15-25℃。
⑤预热方法
采用电加热和火焰加热两种方式，火焰加热仅用于个别部位且电加热不宜施工之处，并应注意均匀加热。电加热预热温度由热电仪自动控制，火焰加热用测温笔在离焊缝中心75mm的地方测温，测温点应选取加热区的背面。
(3)工艺参数选择
为提高过热区的塑性、韧性，采取小线能量进行焊接。根据焊接工艺评定结果，选用科学合理的焊接工艺参数。
(4)焊接过程采取的措施
①由于后层对前层有消氢作用，并能改善前层焊缝和热影响区的组织，采用多层多道焊，每一焊道完工后应将焊渣清除干净并仔细检查和清除缺陷后再进行下一层的焊接。
②每层焊缝始终端应相互错开50mm左右。
③层间温度必须保持与预热温度一致。
④每道焊缝一次施焊中途不可中断。
⑤焊接过程中采用边振边焊技术或锤击消除焊接应力。
在边焊边振过程中，可以延迟焊缝组织结晶，使焊缝中的H等有害杂质有更充足的时间逸出，从而降低焊缝金属含氢量及杂质偏析，减少裂纹及层状撕裂趋向；可使焊缝晶粒更加细化，提高焊接接头塑性和韧性，从而大大提高焊接接头的机械性能；焊缝金属在振动状态下结晶，可降低焊接应力，提高焊缝抗层状撕裂及抗疲劳能力。
⑥焊接过程要注意每道焊缝的宽深比大于1.1。
(5)采取合理的焊接顺序及坡口形式可降低焊缝内应力：
厚板接料尽量采取对称的X型坡口，并且对称焊接。
(6)后热：
后热不仅有利于氢的逸出，可在一定程度上降低残余应力，适当改善焊缝的组织，降低淬硬性，因此焊后立即将焊缝加热至200-250℃，并且保温时间不得小于1小时。
(7)外观质量控制：
焊缝加强高及过渡角的圆滑过渡可适当提高接头的疲劳强度，因此：
①对焊缝内部质量在焊后24小时按规定进行无损检测。
②对焊缝的外表面要进行磁粉探伤。
对焊缝外观进行打磨处理，不得出现加强高过高、焊缝咬边等缺陷。
(8)厚板焊接防止层状撕裂的措施
板厚方向承受焊接拉应力的板材端头伸出接头焊缝区；

工艺措施：
采用气体保护焊施焊，并匹配药芯焊丝。
消氢处理：
消氢处理的加热温度应为200-250℃，保温时间应依据工件板厚按每25mm板厚不小于0.5h、且总保温时间不得小于1h确定。达到保温时间后应缓冷至常温。
消氢处理的加热和保温方法按上述方法中规定执行。
采用边振动边焊接工艺：
在边焊边振过程中，可以延迟焊缝组织结晶，使焊缝中的H等有害杂质有更充足的时间逸出，从而降低焊缝金属焊量及杂质偏析，减少裂纹及层状撕裂趋向；可使焊缝晶粒更加细化，提高焊接接头塑性和韧性，从而大大提高焊接接头的机械性能；焊缝金属在振动状态下结晶，可降低焊接应力，提高焊缝抗层状撕裂及抗疲劳能力。
2 厚板焊接t8/5值及焊接规范控制
(1)厚板焊接存在的一个重要问题是焊接过程中，焊缝热影响区由于冷却速度较快，在结晶过程中最容易形成粗晶粒马氏体组织，从而使焊接时钢材变脆，产生冷裂纹的倾向增大。因此在厚板焊接过程中，一定要严格控制t8/5。即控制焊缝热影响区尤其是焊缝熔合线处，从800℃冷却到500℃的时间，即t8/5值。
(2)t8/5过于短暂时，焊缝熔合线处硬度过高，易出现淬硬裂纹；t8/5过长，则熔合线处的临界转变温度会升高，降低冲击韧性值，对低合金钢，材质的组织发生变化。出现这两种情况，皆直接影向焊接结头的质量。
(3)对于手工电弧焊，焊接速度的控制：在工艺上规定不同直径的焊条所焊接的长度，规定焊工按此执行，从而确保焊接速度，其它控制采用电焊机控制，从而达到控制焊接线能量的输入，达到控制厚板焊接质量之目的。
3 厚板加热方法
厚板焊接预热，是工艺上必须采取的工艺措施，对于本工程钢结构焊接施工采用电加热板预加热的方法。加热时应力求均匀，预热范围为坡口两侧至少2t，且不小于100mm
宽，测温点应在离电弧经过前的焊接点各方向不小于75mm处；预热温度宜在焊件反面测量。
经研究表明产生氢致裂纹要以下四项基本先决条件：
(1)敏感的微观组织（硬度是敏感度的一个粗略的指标）
(2)适当的扩散氢含量
(3)合适的拘束度
(4)适宜的温度
其中一项或几项是处于支配地位的，但这四项条件都必须具备才会产生氢致裂纹。防止氢致裂纹的实用方法就是预热，就是设法控制这些因素中的一项或几项。
一般来说有两种不同的方法来预估预热温度。根据大量的裂纹试验，提出一种基于热影响区临界值，就可消除氢致裂纹的危险。被认可的临界硬度可能是氢含量的函数。另一种预估预热温度的方法是基于控制氢。为弄清低温时的冷却速度即300℃~100℃之间的冷却速度的作用，已经通过高约束度下坡口焊缝试验确立了临界冷却速度，化学成份以及氢含量之间的关系。
通过上述的理论分析，经实践试验证明对于板厚不小于36mm的钢板预热温度达到120℃即可，对于t=60~70mm的钢板预热温度需达到150℃。
4 层间温度控制
(1)厚板为防止出现裂纹采取加热预热后，在焊接过程中应注意的一个重要问题，就是焊缝层间温度控制措施。如果层间温度不控制，焊缝区域会出现多次热应变，造成的残余应力对焊缝质量不利，因此在焊接过程中，层间温度必须严格控制。
(2)层间温度一般控制在200℃～250℃之间。为了保持该温度，厚板在焊接时，要求一次焊接连续作业完成。
(3)当构件较长（L>10米）时，在焊接过程中，厚板冷却速度较快，因此在焊接过程中一直保持预加热温度，防止焊接后的急速冷却造成的层间温度的下降，焊接时还可采取焊后立即盖上保温板，防止焊接区域温度过快冷却。

G. 焊缝组织和性能的控制措施有哪些

焊缝和热影响区的组织特征对接头的力学性能影响很大，改善方法有：
1、选择合适的焊接工艺
2、选择合适的焊接参数
3、选择合适的焊接热输入
4、选择合适的焊接操作方法
5、正确选择焊接材料
6、正确选择焊后热处理
7、控制熔合比

焊接接头：
用焊接方法连接的接头成为焊接接头（简称接头）
焊接接头，应包括焊缝及基本金属靠近焊缝且组织和性能发生变化的区域。熔化焊焊接接头由焊缝金属、熔合线、热影响区和木材等组成。焊接接头具有金属组织和力学性能极不均匀的特点。

影响焊接接头组织和性能的因素有：
焊接材料，焊接方法，焊接规范与线能量，操作方法。

H. 对于焊接结构，经什么处理后，能改善焊接接头性能

高温回火：
即将焊件放在热处理炉内加热到一定温度（Ac1以下）和保温一定时间，利用材料在高温下屈服极限的降低，使内应力高的地方产生塑性流动，弹性变形逐渐减少，塑性变形逐渐增加而使应力降低。焊后热处理对金属抗拉强度、蠕变极限的影响与热处理的温度和保温时间有关。焊后热处理对焊缝金属冲击韧性的影响随钢种不同而不同

I. 怎么解决焊接后硬度太大很难加工问题 谢谢

1：用低碳焊条422以下的。或者生铁焊条，形成马口铁体
2：焊接后保温回火，或炉灰下自然回冷却，答千万不要用冷水泼，强制降温。
3：适当加大余量，用磨来粗加工，表面的硬层~焊接表面高温，会掺碳，氮
4：焊接母材是什么？钢是焊碳多少的？？？高碳应避免焊接。或用氧焊。
5：焊接时，焊机相同，但是，电流，操作不同，停留时间不同。熔量不一。

J. 控制和改善焊接接头的性能的方法有哪些

焊缝和热影响区的组织特征对接头的力学性能影响很大，改善方法有：
1、选择合适的焊接工艺
2、选择合适的焊接参数
3、选择合适的焊接热输入
4、选择合适的焊接操作方法
5、正确选择焊接材料
6、正确选择焊后热处理
7、控制熔合比

焊接接头：
用焊接方法连接的接头成为焊接接头（简称接头）
焊接接头，应包括焊缝及基本金属靠近焊缝且组织和性能发生变化的区域。熔化焊焊接接头由焊缝金属、熔合线、热影响区和木材等组成。焊接接头具有金属组织和力学性能极不均匀的特点。

影响焊接接头组织和性能的因素有：
焊接材料，焊接方法，焊接规范与线能量，操作方法。