各种金属材料的焊接特点及其热处理工艺
金属材料热处理方法有几种
金属材料热处理方法有几种？各有什么特点？金属材料热处理方法有退火、谇火及回火，渗碳、氮化及氰化等。
(1) 退火处理退火处理按工艺温度条件的不同，可分为完全退火、低温退火和正火处理。
①完全退火是把钢材加热到Ac3 (此时铁素体开始溶解到奥氏体中，指铁碳合金平衡图中Ac3，即临界温度）以上20〜30℃，保温一段时间后，随炉温缓冷到400〜500(，然后在空气中冷却。
完全退火适用于含碳量小于0.83%的铸造、锻造和焊接件。
目的是为了通过相变发生重结晶，使晶粒细化，减少或消除组织的不均匀性，适当降低硬度，改善切削加工性，提高材料的韧性和塑性，消除内应力。
② 低温退火是一种消除内应力的退火方法。
对钢材进行低温退火时.先以缓慢速度加热升温至500〜600匸，然后经充分的保温后缓慢降温冷却。
低温退火（消除内应力退火）主要适用于铸件和焊接件，是为了消除零件铸造和焊接过程中产生的内应力，以防止零件在使用工作中变形。
采用这种退火方法，钢材的结晶组织不发生变化。
③ 正火是退火处理中的一种变态，它与完全退火不同之处在于零件的冷却是在静止的空气中，而不是随炉缓慢降温冷却。
正火处理后的晶粒比完全退火更细，增加了材料的强度和韧性，减少内应力，改善低碳钢的切削性能。
正火处理主要适合那些无需调质和淬火处理的一般零件和不能进行淬火和调质处理的大型结构零件。
正火时钢的加热温度为753〜900°C。
(2) 淬火及回火处理淬火可分整体淬火和表面淬火，淬火后的钢一般都要进行回火。
回火是为了消除或降低淬火钢的残余应力，以使淬火后的钢内纟且织趋于稳定。
钢材淬火后为了得到不同的硬度，回火温度可采用几种温度段。
① 淬火后低温回火目的是为了降低钢中残余应力和脆性、而保持钢淬火后的高硬度和耐磨性，硬度在HRC58〜64范围内。
适合于各种工具、渗碳零件和滚动轴承。
回火温度为150〜250匸。
② 淬火后中温回火目的是为了保持钢材有一定的韧性、在此基础上提高其弹性和屈服极限。
铝及其合金的焊接
铝及其合金的焊接第一节铝及其合金的类型和特性一、铝及其合金的类型根据铝合金的化学成分和制造工艺可分为变形铝合金和铸造铝合金两大类。
在变形铝合金中又可分为非热处理强化铝合金和可热处理强化铝合金。
非热处理强化铝台金通过加工硬化、固溶强化来提高力学性能。
二、铝及其合金特性特点：与低碳钢相比较，具有密度小，电阻率小，线膨胀系数大(约为低碳钢线膨胀系数的2倍)，导热系数大(铝及其合金熔合区的冷却速度为高强钢熔合区冷却速度的(4～7)倍)、良好的耐蚀性、较高的比强度，优异的低温韧性，但强度低。
抗拉强度一般不超过100MPa，热处理后能达到400 MPa。
1. 纯铝：高耐蚀性、较好的塑性2. 防锈铝：强度中等，塑性和耐蚀性好，焊接性也好，是目前焊接结构中应用最广泛的铝合金。
典型牌号：LF4、LF5铝锰合金：Mn1.0～1.6%。
大于1.6%脆性化合物增加。
LF21铝镁合金：铝镁合金的强度随含镁量的增高而增高，但含镁量增多（大于7%）出现脆性相(Mg2Al3) 使合金的塑性、耐蚀性、特别是抗应力腐蚀性能下降。
Si的存在形成脆性相Mg2Si塑性、耐蚀性下降、Mn加入0.15～0.8%耐蚀性增加，强度提高。
Ti、V加入0.1%左右，能获得细晶粒组织。
3.硬铝：典型牌号LY12，成分Al-Cu-Mg系。
Cu、Si、Mg等元素，形成溶解于铝的化合物，促使合金热处理时强化，耐蚀性差，焊接性不良，热裂倾向大。
4. 超硬铝：LC4 ，成分Al-Zn-Mg-Cu系。
抗拉强度可达588Mpa，塑性较差。
非时效强化铝合金的强度比纯铝高、塑性及耐磨性好，特别是焊接性好，所以广泛用作焊接结构材料。
时效强化铝合金的焊接性较差，焊接时容易出现裂纹，所以在焊接结构中应用较少。
铸造铝合金的铸造性能良好，强度较高，焊接性也较好，其铸造缺陷可以焊补。
第二节铝及其合金的焊接性分析铝及铝合金与黑色金属不同，由于它容易氧化、导热性强、热容量和线膨胀系数大，熔点低及高温强度小等特性，所以给焊接工作带来一些困难。
焊接工艺的焊接接头的热处理方法
焊接工艺的焊接接头的热处理方法焊接是一种常见的金属加工方法，通过熔化并凝固金属材料来实现连接的目的。
焊接接头作为焊接结构中的关键部位，其质量和性能对于焊接结构的整体性能至关重要。
为了提高焊接接头的力学性能和耐腐蚀性，常常需要进行热处理。
本文将介绍几种常见的焊接接头的热处理方法。
1. 固溶处理固溶处理是指将焊接接头加热到足够高的温度，使金属中的固溶体溶解，并在适当条件下保温一段时间，然后经过快速冷却来形成固溶态。
固溶处理的目的是消除焊接接头中的过冷α相或析出物，提高焊接接头的塑性和韧性。
2. 淬火处理淬火处理是指将固溶态的焊接接头迅速冷却至室温以下，使其形成马氏体或贝氏体。
通过淬火处理可以提高焊接接头的硬度和强度，但同时也会使其脆性增加。
3. 回火处理回火处理是指将经过淬火处理的焊接接头，加热到较低的温度，并保温一段时间后再进行冷却。
回火处理可以减轻焊接接头的脆性，提高其韧性和塑性，同时降低其硬度和强度。
4. 正火处理正火处理是指将焊接接头加热到适当的温度，保持一段时间，然后缓慢冷却至室温。
正火处理可以获得均匀的组织和性能，提高焊接接头的韧性和塑性，但其硬度和强度相对较低。
5. 淬火回火处理淬火回火处理是将焊接接头首先进行淬火处理，然后再进行回火处理。
通过淬火回火处理可以在获得较高的硬度和强度的同时，减轻焊接接头的脆性，保持一定的韧性和塑性。
需要注意的是，不同金属材料和焊接接头的性质以及要求的性能不同，所需的热处理方法也会有所不同。
因此，在实际应用中，应根据具体情况选择合适的热处理方法，并进行相应的工艺参数控制，以保证焊接接头的质量和性能。
总结：焊接接头的热处理方法包括固溶处理、淬火处理、回火处理、正火处理和淬火回火处理等。
这些热处理方法可以有效提高焊接接头的力学性能和耐腐蚀性，但具体的处理方法需要根据具体情况进行选择和控制。
通过合理的热处理工艺，可以提高焊接接头的质量和性能，确保焊接结构的可靠性和耐久性。
材料表面热处理常用方法及特点
表面处理的常用方法及特点摘要：表面处理方法分类简要描述及特点关键字：表面处理一、电镀定义：电镀(Electroplating)就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程，是利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止金属氧化（如锈蚀），提高耐磨性、导电性、反光性、抗腐蚀性(硫酸铜等）及增进美观等作用。
特点：电镀时，镀层金属或其他不溶性材料做阳极，待镀的工件做阴极，镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。
为排除其它阳离子的干扰，且使镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。
电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改变基材表面性质或尺寸。
电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性和表面美观。
利用电解作用在机械制品上沉积出附着良好的、但性能和基体材料不同的金属覆层的技术。
电镀层比热浸层均匀，一般都较薄，从几个微米到几十微米不等。
通过电镀，可以在机械制品上获得装饰保护性和各种功能性的表面层，还可以修复磨损和加工失误的工件。
此外，依各种电镀需求还有不同的作用。
举例如下：1、镀铜：打底用，增进电镀层附着能力，及抗蚀能力。
（铜容易氧化，氧化后，铜绿不再导电，所以镀铜产品一定要做铜保护）2、镀镍：打底用或做外观，增进抗蚀能力及耐磨能力，(其中化学镍为现代工艺中耐磨能力超过镀铬)。
（注意，现在许多电子产品，比如DIN头，N头，不再使用镍打底，主要是由于镍有磁性，会影响到电性能里面的无源互调）3、镀金：改善导电接触阻抗，增进信号传输。
(金最稳定，也最贵。
)4、镀钯镍：改善导电接触阻抗，增进信号传输，耐磨性高于金。
5、镀锡铅：增进焊接能力，快被其他替物取代(因含铅现大部分改为镀亮锡及雾锡)。
6、镀银：改善导电接触阻抗，增进信号传输。
(银性能最好，容易氧化，氧化后也导电)电镀是利用电解的原理将导电体铺上一层金属的方法。
焊接知识点总
四焊接概述一什么是焊接?焊接实质是用加热或同时加压并用或不用填加材料使焊件到达原子或离子结合的一种加工方法.实际上被焊接的可以是非金属,如塑料,用钎焊还可以把金属与非金属连接起来.二焊接特点及应用1特点1）省工省料（与铆接比）可省料12~20%.2）能化大为小,拚小为大.大型构造,复杂零件,用焊接组合构造,焊接可将铸件,锻件连接起来,简化铸锻工艺和设备.3）可以制造双金属构造,节省贵重金属.（联想铸造离心铸造）车刀,钻头硬质合金刀片+金刚石膜4）生产率高便于实现机械化,自动化.2应用桥梁大容器水压机飞机汽车轮船电子组件….三焊接分类（按焊接过程特点）1熔化焊:局部加热将焊接接头加热熔化,并形成共同的熔池,冷却结晶形成结实接头,将两工件焊接成整体.2压力焊:利用加压力（或同时加热）的方法,使两工件结合面严密接触在一起,并产生一定的塑性变形或熔化,使他们的原子组成新的结晶,将两工件焊接起来.包括:电阻焊摩擦焊冷压焊等3钎焊:对工件和作为填充金属的钎料进展适当的加热,工件金属不熔化,但熔点低的钎料被熔化,后填在工件之间与固态的被焊接金属互相扩散,钎料凝固后,将两工件焊接在一起.如铜焊银焊锡焊第一章熔化焊电弧焊气焊激光焊等§1手工电弧焊（焊条电弧焊）利用焊条与焊件之间产生的电弧热,将工件和焊条熔化而进展焊接的手工操作.一焊接过程及特点1焊接过程:回忆实习2特点:优点:设备简单.接头形式、焊缝形状、焊接位置、长度不受限制。
缺点：有弧光，劳动条件下降，质量不稳，生产率低。
3应用：单件小批，碳钢，低合金钢，不锈钢，铸铁焊补。
适宜板厚3~20mm o二焊接冶金过程特点〔焊条和局部被焊接金属在电弧高温作用下的再熔炼过程高于一般冶金温度，可以看成是一个冶金过程〕1焊接电弧和熔池温度高：造成金属氧化烧损，电弧区气体分解，增大气体活拨性，氧化、氮化〔Fe4N、Fe2N〕易形成气孔、夹渣等缺陷。
降低焊缝的塑性、韧性。
金属处理的工艺
金属处理的工艺金属处理是指通过一系列物理、化学和机械手段，对金属材料进行加工和改性的过程。
金属处理工艺涵盖了许多不同的工序和方法，其中包括热处理、冷加工、焊接、铸造等。
热处理是金属处理的一种重要工艺，通过加热和控制冷却过程，改变金属的组织结构和性能。
最常见的热处理工艺包括退火、正火、淬火和回火等。
退火是将金属加热到一定温度，然后缓慢冷却，以消除残余应力、改善塑性和韧性。
正火是将金属加热至适当温度，然后迅速冷却，以增加金属的硬度和强度。
淬火是将金属加热至临界温度，然后迅速冷却，从而使金属达到最高硬度。
回火是在淬火后将金属加热至一定温度，然后缓慢冷却，以降低金属的硬度和提高韧性。
冷加工是通过机械手段对金属进行变形和加工的过程，常见的冷加工方法包括冷轧、冷拔和冷锻等。
冷轧是将金属材料通过轧机压制成薄板或其他形状的工艺。
冷拔是将金属材料经过一系列的拉拔过程，使其截面积减小并提高材料的强度和硬度。
冷锻是通过冷加工和压制，将金属材料转化为所需形状的工艺。
焊接是将两个或更多金属材料通过加热或压力连接在一起的方法。
常见的焊接方法包括电弧焊、气体保护焊、制氧焊等。
电弧焊是通过电弧的热量将金属材料加热至熔化状态，然后冷却形成焊接接头的工艺。
气体保护焊是借助惰性气体的保护，防止焊接接头在焊接过程中与空气中的氧气反应的焊接方式。
制氧焊是通过在氧气的供应下，将金属加热到熔化并反应的焊接方式。
铸造是指通过将金属加热至熔化状态，然后倒入模具中凝固成型的工艺。
铸造工艺分为常压铸造、真空铸造、压铸、砂铸等。
常压铸造是在大气压力下进行的铸造方式，适用于大多数金属材料的铸造。
真空铸造是在真空环境下进行的铸造方式，可以减少金属表面氧化和含气量，提高铸件质量。
压铸是通过高压将金属液体注入模具中，快速凝固成型的工艺，适用于生产大批量的小型铸件。
砂铸是通过将金属液体倒入砂模中，冷却凝固形成铸件的工艺，适用于各种形状和尺寸的铸件。
除了以上提到的金属处理工艺，还有许多其他的工艺方法，如表面处理、电镀、电化学加工等。
金属热处理及表面处理工艺
一、热处理工艺简解1、退火操作方法：将钢件加热到Ac3+30~50℃或Ac1+30~50℃或Ac1以下的温度（能够查阅有关材料）后，通常随炉温缓慢冷却。
意图：1.下降硬度，进步塑性，改进切削加工与压力加工功能；2.细化晶粒，改进力学功能，为下一步工序做准备；3.消除冷、热加工所发生的内应力。
运用关键：1.适用于合金布局钢、碳素东西钢、合金东西钢、高速钢的锻件、焊接件以及供给状况不合格的原材料；2.通常在毛坯状况进行退火。
2、正火操作方法：将钢件加热到Ac3或Accm 以上30~50℃，保温后以稍大于退火的冷却速度冷却。
意图：1.下降硬度，进步塑性，改进切削加工与压力加工功能；2.细化晶粒，改进力学功能，为下一步工序做准备；3.消除冷、热加工所发生的内应力。
运用关键：正火通常作为锻件、焊接件以及渗碳零件的预先热处理工序。
关于功能需求不高的低碳的和中碳的碳素布局钢及低合金钢件，也可作为最终热处理。
关于通常中、高合金钢，空冷可致使彻底或部分淬火，因而不能作为最终热处理工序。
3、淬火操作方法：将钢件加热到相变温度Ac3或Ac1以上，保温一段时刻，然后在水、硝盐、油、或空气中疾速冷却。
意图：淬火通常是为了得到高硬度的马氏体安排，有时对某些高合金钢（如不锈钢、耐磨钢）淬火时，则是为了得到单一均匀的奥氏体安排，以进步耐磨性和耐蚀性。
运用关键：1.通常用于含碳量大于百分之零点三的碳钢和合金钢；2.淬火能充分发挥钢的强度和耐磨性潜力，但一起会构成很大的内应力，下降钢的塑性和冲击韧度，故要进行回火以得到较好的归纳力学功能。
4、回火操作方法：将淬火后的钢件从头加热到Ac1以下某一温度，经保温后，于空气或油、热水、水中冷却。
意图：1.下降或消除淬火后的内应力，削减工件的变形和开裂；2.调整硬度，进步塑性和耐性，取得作业所需求的力学功能；3.安稳工件尺度。
运用关键：1.坚持钢在淬火后的高硬度和耐磨性时用低温回火；在坚持必定韧度的条件下进步钢的弹性和屈从强度时用中温回火；以坚持高的冲击韧度和塑性为主，又有满足的强度时用高温回火；2.通常钢尽量防止在230~280℃、不锈钢在400~450℃之间回火，因为这时会发生一次回火脆性。
常见材料的焊接方式和参数
02 非金属材料的焊接
塑料的焊接
热风焊接
超声波焊接
利用热风枪将塑料加热至熔融状态，通过 施加压力进行焊接。适用于PP、PE等热塑 性塑料。
利用超声波振动产生的热量和压力，使塑 料材料熔融并连接在一起。适用于各种热 塑性塑料。
激光焊接
振动焊接
利用高能激光束将塑料材料熔融并连接在 一起。适用于薄片或小型塑料零件的精密 焊接。
通过振动施加压力，使塑料材料相互摩擦 产生热量，从而实现焊接。适用于PP、PS 等结晶性塑料。
陶瓷的焊接
电子束焊接
利用高能电子束将陶瓷材料熔融并连接在一起。具有高精度和高强度 特点，但设备成本较高。
激光焊接
利用高能激光束将陶瓷材料熔融并连接在一起。具有快速、高效和低 应力等特点。
钎焊
将陶瓷材料与钎料一起加热，利用液态钎料在陶瓷表面润湿、铺展和 凝固实现连接。适用于异种材料连接。
焊接电流
指焊接时流经焊接回路的电流，它对焊接质量有重要影响。 焊接电流越大，熔深和焊缝余高增加，焊缝宽度减小，飞溅 增加；反之，焊接电流减小，熔深和焊缝余高减小，焊缝宽 度增加，飞溅减少。
焊接速度和线能量
焊接速度
指焊接过程中焊条或焊丝沿焊接方向移动的速度，它对焊接效率和焊接质量有 重要影响。焊接速度过快，熔池温度不够，易造成未焊透、未熔合等缺陷；反 之，焊接速度过慢，易造成焊缝过宽、金属飞溅等问题。
填充材料和保护气体
填充材料
指在焊接过程中加入的填充金属，用于补充母材的损失并使焊缝成形。填充材料 的成分和规格应根据母材的成分、厚度以及焊接工艺参数进行选择。
保护气体
在焊接过程中用于保护熔池不被空气中的氧气、氮气和水蒸气等有害气体侵害的 气体。保护气体可分为活性气体和非活性气体两类，活性气体包括二氧化碳、氩 气和氦气等，非活性气体包括氮气和氢气等。
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各种金属材料的焊接特点及其热处理工艺焊接是一种将两个或多个金属材料通过熔化或变形并在熔融金属之间
形成接头的加工方式。
在焊接过程中，金属材料经历了高温和冷却的过程，从而影响了焊接接头的性能和组织结构。
不同金属材料具有不同的焊接特
点和热处理工艺。
下面将分别介绍常见金属材料的焊接特点及其热处理工艺。
1.钢材焊接特点及热处理工艺：
钢材是最常见的金属材料之一，具有良好的可焊性。
其焊接特点如下：
(1)钢材容易氧化，焊接时需要保护气体或保护剂以防止氧化。
(2)焊接速度快，热影响区较小，易形变。
(3)钢材焊接后易产生残余应力和变形。
钢材的热处理工艺包括退火、正火和淬火等。
退火可以减轻焊接残余
应力，正火可提高焊接接头的硬度和强度，淬火可增加焊接接头的硬度。
2.铝材焊接特点及热处理工艺：
铝材具有良好的导热性和导电性，但其可焊性较差。
其焊接特点如下：
(1)容易产生氧化膜，焊接前需要对焊缝进行预处理。
(2)焊接速度快，热影响区较小。
(3)铝材焊接后容易产生变形。
铝材的热处理工艺主要包括固溶处理和时效处理。
固溶处理可使铝材
中的合金元素均匀溶解，时效处理可提高焊接接头的硬度和强度。
3.铜材焊接特点及热处理工艺：
铜材具有良好的导热性和导电性，但其可焊性较差。
其焊接特点如下：
(1)容易产生氧化膜，焊接前需要对焊缝进行预处理。
(2)焊接速度较慢，热影响区较大。
(3)铜材焊接后容易产生变形和裂纹。
铜材的热处理工艺主要包括退火和时效处理。
退火可减轻焊接接头的
残余应力，时效处理可提高焊接接头的硬度和强度。
4.镁合金焊接特点及热处理工艺：
镁合金具有轻质高强度的特点，但其可焊性较差。
其焊接特点如下：
(1)容易产生氧化膜，焊接前需要对焊缝进行预处理。
(2)焊接速度快，热影响区较小。
(3)焊接时易燃，需要采取安全措施。
镁合金的热处理工艺主要包括固溶处理和时效处理。
固溶处理可提高
镁合金的强度和耐腐蚀性，时效处理可进一步提高焊接接头的硬度和强度。
总结起来，不同金属材料具有不同的焊接特点和热处理工艺。
在进行
焊接和热处理时，需要根据具体的材料特性和要求选择合适的焊接方法和
热处理工艺，以保证焊接接头的质量和性能。