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靖江大型激光切割異種材料焊接存在的主要問題

作者: 發(fā)布時(shí)間:2021-07-09 點(diǎn)擊:1778

1.  不同材料之間的熔點(diǎn)差異越大,焊接就越困難。

  這是因?yàn)楫?dāng)?shù)腿埸c(diǎn)材料達(dá)到熔融狀態(tài)時(shí),高熔點(diǎn)材料仍處于固態(tài)。 此時(shí),熔化的材料容易滲入過熱區(qū)的晶界,造成低熔點(diǎn)材料的損失,合金元素的燃燒或蒸發(fā),使焊接接頭難以焊接。 例如,烙鐵和鉛(熔點(diǎn)相差很大)時(shí),這兩種材料既不能在固態(tài)下相互溶解,也不能在液態(tài)下相互溶解。 液態(tài)金屬分層分布,冷卻后分別結(jié)晶。

2. 不同材料之間的線膨脹系數(shù)差越大,越難焊接。

  線膨脹系數(shù)越大,熱膨脹速率越大,冷卻時(shí)收縮越大,熔池結(jié)晶時(shí)會產(chǎn)生較大的焊接應(yīng)力。這種焊接應(yīng)力不易消除,導(dǎo)致焊接變形較大。由于焊縫兩側(cè)材料的受力狀態(tài)不同,很容易在焊縫和熱影響區(qū)產(chǎn)生裂紋,甚至導(dǎo)致焊縫金屬和母材剝落。

3.不同材料的導(dǎo)熱系數(shù)和比熱容差越大,焊接難度越大。

  材料的導(dǎo)熱系數(shù)和比熱容會使焊縫金屬的結(jié)晶條件惡化,晶粒嚴(yán)重變粗,影響難熔金屬的潤濕性。因此,焊接時(shí)應(yīng)選用強(qiáng)熱源,熱源的位置應(yīng)向?qū)嵝院玫哪覆囊粋?cè)傾斜。

4. 不同材料之間的電磁性能差異越大,焊接就越困難。

  因?yàn)椴牧系碾姶挪钤酱螅附与娀≡讲环€(wěn)定,焊縫越差。

5. 不同材料之間形成的金屬間化合物越多,焊接就越困難。

  由于金屬間化合物的脆性,很容易在焊縫中產(chǎn)生裂紋甚至斷裂。

6. 在異種材料焊接過程中,由于焊接區(qū)金相組織的變化或新形成的組織,導(dǎo)致焊接接頭性能惡化,給焊接帶來很大的困難。

  接頭的熔合區(qū)和熱影響區(qū)力學(xué)性能較差,特別是塑性韌性明顯下降。由于接頭韌性的降低和焊接應(yīng)力的存在,異種材料焊接接頭容易產(chǎn)生裂紋,特別是在焊接熱影響區(qū)。

7. 不同材料的氧化性越強(qiáng),越難焊接。

  如果采用熔焊法焊接銅鋁,很容易在熔池中形成銅鋁氧化物。冷卻結(jié)晶過程中,晶界中氧化物的存在降低了晶間結(jié)合力。

8. 不同材料焊接時(shí),焊縫和兩種母材很難滿足強(qiáng)度相等的要求。

  這是因?yàn)榈腿埸c(diǎn)的金屬元素在焊接過程中容易燃燒和蒸發(fā),使焊縫的化學(xué)成分發(fā)生變化,降低了機(jī)械性能,特別是焊接不同的有色金屬。