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異種材料焊接中幾種常見問題

更新時間:2024-03-07 瀏覽次數(shù):1190

異種材料焊接中常見的主要問題如下:

1、異種材料的熔點相差越大,越難進(jìn)行焊接。

 這是因為熔點低的材料達(dá)到熔化狀態(tài)時,熔點高的材料仍呈固體狀態(tài),這時已經(jīng)熔化的材料容易滲入過熱區(qū)的晶界,會造成

低熔點材料的流失、合金元素?zé)龘p或蒸發(fā),使焊接接頭難以焊合。例如焊接鐵與鉛時(熔點相差很大),不僅兩種材料在固

態(tài)時不能相互溶解,而且在液態(tài)時彼此之間也不能相互溶解,液態(tài)金屬呈層狀分布,冷卻后各自單獨進(jìn)行結(jié)晶。


2、異種材料的線膨脹系數(shù)相差越大,越難進(jìn)行焊接。

       線膨脹系數(shù)越大的材料,熱膨脹率越大,冷卻時收縮也越大,熔池結(jié)晶時會產(chǎn)生很大的焊接應(yīng)力。這種焊接應(yīng)力不易

消除,結(jié)果會產(chǎn)生很大的焊接變形。由于焊縫兩側(cè)材料承受的應(yīng)力狀態(tài)不同,容易導(dǎo)致焊縫及熱影響區(qū)產(chǎn)生裂紋,甚至導(dǎo)致

焊縫金屬與母材的剝離。


3、異種材料的熱導(dǎo)率和比熱容相差越大,越難進(jìn)行焊接。

    材料的熱導(dǎo)率和比熱容會使焊縫金屬的結(jié)晶條件變壞,晶粒嚴(yán)重粗化,并影響難熔金屬的潤濕性能。因此,應(yīng)選用強(qiáng)力

熱源進(jìn)行焊接,焊接時熱源的位置要偏向?qū)嵝阅芎玫哪覆囊粋?cè)。


4、異種材料的電磁性相差越大,越難進(jìn)行焊接。

    因為材料的電磁性相差越大,焊接電弧越不穩(wěn)定,焊縫越差。


5、異種材料之間形成的金屬間化合物越多,越難進(jìn)行焊接。

    由于金屬間化合物具有較大的脆性,容易導(dǎo)致焊縫產(chǎn)生裂紋、甚至斷裂。


6、異種材料焊接過程中,由于焊接區(qū)金相組織的變化或新生成的組織,使焊接接頭的性能惡化,給焊接帶來很大的困難。

    接頭熔合區(qū)和熱影響區(qū)的力學(xué)性能較差,特別是塑韌性的明顯下降。由于接頭塑韌性的下降以及焊接應(yīng)力的存在,異種

材料焊接接頭容易產(chǎn)生裂紋,尤其是焊接熱影響區(qū)更容易產(chǎn)生裂紋,甚至發(fā)生斷裂。


7、異種材料的氧化性越強(qiáng),越難進(jìn)行焊接。

    如用熔焊方法焊接銅和鋁時,熔池中極易形成銅和鋁的氧化物。冷卻結(jié)晶時,存在于晶粒邊界的氧化物能使晶間結(jié)合力

降低。


8、異種材料焊接時,焊縫和兩種母材金屬難以達(dá)到等強(qiáng)的要求。

    這是由于焊接時熔點低的金屬元素容易燒損和蒸發(fā),從而使焊縫的化學(xué)成分發(fā)生變化,力學(xué)性能降低,尤其是焊接異種

有色金屬。


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