提高和改善焊接接头性能的方法

改善焊接接头性能的方法

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

一．选择合适的焊接工艺方法

同一接头，同一材料采用不同的焊接方法、焊接工艺时，接头性能会有很大差异。主要考虑减少焊缝合金元素的烧损、焊缝中的杂质元素、焊缝中的气体含量，以及热影响区宽度、焊缝的组织特点等方面。

1、焊条电弧焊

焊条电弧焊机械保护效果好，合金元素烧损较少，焊缝中气体元素和杂质元素含量较低。焊条电弧焊的热输入较小，接头高温停留时间短，焊缝和热影响区的组织较细，热影响区较窄。因此焊条电弧焊的焊缝和热影响区性能较好。

2、手工钨极氩弧焊

手工钨极氩弧焊是由氩气作为保护气体，其保护效果最好，合金元素基本没有烧损，焊缝中杂质元素含量极少，焊缝金属纯净。加之钨极作为电极使氩弧焊热量集中，热输入小，接头高温停留时间短，焊缝和热影响区的组织细腻，热影响区很窄。因此手工钨极氩弧焊的焊缝和热影响区性能最好。

3、CO2气体保护焊

利用从送丝焊嘴中喷出的CO2气体隔离空气，保护焊接电弧和熔化金属，并且不断地向熔池送进焊丝与熔化的母材金属熔合形成焊接接头的工艺方法，简称MAG焊。除去气体保护焊的共同优点外，还具有抗氢气孔能力强、适合薄板焊接、易进行全位置焊接等优点。也是一种高效节能成本低的焊接方法。在不同的焊接条件下，正确地调整焊丝成分，将对焊接过程产生很大的影响，也是CO2气体保护焊得到高质量焊接接头的保证。

4、自动埋弧焊

自动埋弧焊机械保护效果好，合金元素烧损较少，焊缝中杂质元素含量较低。由于自动埋弧焊电弧功率比焊条电弧焊电弧大得多，热输入大，因此自动埋弧焊焊缝和热影响区的组织较粗大，热影响区较宽。因此焊条电弧焊的焊缝和热影响区性能较好，但焊缝金属的冲击韧度比焊条电弧焊低。

氩弧焊合金烧损基本没有，力学性能最好。氧乙炔接头最差。易淬火钢焊接，为了避免在过热区产生淬硬组织，通常采用预热、控制层间温度和焊后缓冷等措施改善。

二．选择合适的焊接参数

焊接过程中，焊缝熔池中晶粒成长方向，会随着焊接速度的变化而变化。速度越大，熔池中的温度梯度大，此时容易形成脆弱的结合面，常在焊缝中心出现纵向裂纹。当焊接速度一定时，焊接电流对结晶形态有很大。电流较小(150A)，容易得到胞状晶，

电流增大时(300A)，得到胞状树枝晶，继续增大(450A)，会得到粗大的胞状树枝晶，影响力学性能。焊缝成形系数也影响接头性能，大电流中速焊可以得

到较宽的焊缝。小电流快速焊时，宽度变窄，熔池中心聚集杂质偏析，容易形成裂纹。

三．选择合适的焊接热输入

焊接热输入的大小，影响焊接热循环，影响接头的组织和脆化倾向及冷裂倾向。低碳钢脆硬倾向小，选择余地较大。含碳量偏高的16M钢及低合金钢，淬硬倾向增大，热输入应选择大一些。焊接含碳量和合金元素均偏高的正火钢(490M P A)时应采用预热及焊后热处理。

四．选择合适的焊接操作方法

采用多层多道焊，改善接头性能

五．正确选择焊接材料

焊缝金属的成分及性能应于被焊金属相近，利用焊接材料调整焊缝金属。选择低碳及S\P含量较低的焊接材料。耐热钢要考虑接头对高温的要求。

六．正确选择焊后热处理

焊后热处理可消除残余应力；防止延迟裂纹；提高焊缝抗拉强度；对热影响区进行软化。

七．控制熔合比

熔化焊时，被融化的母材在焊缝金属中所占的百分比叫熔合比。控制它在焊后获得希望得到的焊缝。当母材和焊材化学成分基本相同时，熔合比对焊缝金属性能无明显影响。当母材与焊接材料有较大差别或较多杂质时，一般选择较小的熔合比。