靖江大型激光切割异种材料焊接存在的主要问题

2021-07-09 17:06:43 88

1.  不同材料之间的熔点差异越大,焊接就越困难。

  这是因为当低熔点材料达到熔融状态时,高熔点材料仍处于固态。 此时,熔化的材料容易渗入过热区的晶界,造成低熔点材料的损失,合金元素的燃烧或蒸发,使焊接接头难以焊接。 例如,烙铁和铅(熔点相差很大)时,这两种材料既不能在固态下相互溶解,也不能在液态下相互溶解。 液态金属分层分布,冷却后分别结晶。

2. 不同材料之间的线膨胀系数差越大,越难焊接。

  线膨胀系数越大,热膨胀速率越大,冷却时收缩越大,熔池结晶时会产生较大的焊接应力。这种焊接应力不易消除,导致焊接变形较大。由于焊缝两侧材料的受力状态不同,很容易在焊缝和热影响区产生裂纹,甚至导致焊缝金属和母材剥落。

3.不同材料的导热系数和比热容差越大,焊接难度越大。

  材料的导热系数和比热容会使焊缝金属的结晶条件恶化,晶粒严重变粗,影响难熔金属的润湿性。因此,焊接时应选用强热源,热源的位置应向导热性好的母材一侧倾斜。

4. 不同材料之间的电磁性能差异越大,焊接就越困难。

  因为材料的电磁差越大,焊接电弧越不稳定,焊缝越差。

5. 不同材料之间形成的金属间化合物越多,焊接就越困难。

  由于金属间化合物的脆性,很容易在焊缝中产生裂纹甚至断裂。

6. 在异种材料焊接过程中,由于焊接区金相组织的变化或新形成的组织,导致焊接接头性能恶化,给焊接带来很大的困难。

  接头的熔合区和热影响区力学性能较差,特别是塑性韧性明显下降。由于接头韧性的降低和焊接应力的存在,异种材料焊接接头容易产生裂纹,特别是在焊接热影响区。

7. 不同材料的氧化性越强,越难焊接。

  如果采用熔焊法焊接铜铝,很容易在熔池中形成铜铝氧化物。冷却结晶过程中,晶界中氧化物的存在降低了晶间结合力。

8. 不同材料焊接时,焊缝和两种母材很难满足强度相等的要求。

  这是因为低熔点的金属元素在焊接过程中容易燃烧和蒸发,使焊缝的化学成分发生变化,降低了机械性能,特别是焊接不同的有色金属。