論文類別：專家論文
作 者：佚名
所在地區(qū)：異種金屬材料物理性質(zhì)在焊接的影響
下載次數(shù)：621
摘 要：
1.3金屬材料線膨脹系數(shù)的影響
金屬材料的線膨脹系數(shù)也是金屬材料的固有屬性，不同金屬材料之間的線性膨脹系數(shù)差異較大。因此，在異種金屬材料焊接過程中可能因不同材料線性膨脹系數(shù)差異較大而導(dǎo)致收縮、冷卻時(shí)間差異較大，造成焊接應(yīng)力變化較大，極易出現(xiàn)焊接裂縫等缺陷。通常不同金屬材料的線性膨脹系數(shù)差異越小，焊接難度顯著較低；線性膨脹系數(shù)差異越大，焊接難度顯著增加，且在焊接過程中因出現(xiàn)很大的熱應(yīng)力而導(dǎo)致焊接裂縫等缺陷的出現(xiàn)，甚至是焊接母體與焊接接頭脫離。
1.4磁場(chǎng)作用的影響
磁場(chǎng)作用對(duì)焊接質(zhì)量的影響主要表現(xiàn)為磁性不同的異種金屬材料的焊接上，與所選用的焊接方法有著密切的聯(lián)系。常見的直流電弧、電子束等焊接方法，在磁性差異較大的異種金屬材料焊接中可能因?yàn)榇艌?chǎng)的不同而導(dǎo)致電弧偏吹、電子束偏離金屬固定的軸線等現(xiàn)象，使得電流向金屬磁體的另一側(cè)偏離，引起焊接金屬熔化量顯著增大，金屬熔化程度加劇或造成磁性弱的金屬材料不能融合而出現(xiàn)焊接裂縫等缺陷。
2異種金屬材料相溶性差異的影響
異種金屬材料之間能否順利完成焊接主要取決于焊接材料的相溶性特征，即不同金屬元素之間的相互作用。在冶金工藝上，對(duì)于不同金屬材料在不熔化的條件下就可以形成固態(tài)相溶體的金屬材料就可以進(jìn)行焊接工作，這就要求需要焊接的異種金屬材料必需滿足：一是不同金屬材料的晶格類型相匹配，如都為立方體晶格類型等，就可以更好的相溶；二是不同金屬材料的原子半徑相近，原子半徑相近的金屬元素一般具有相似的物理性質(zhì)，容易進(jìn)行焊接；三是異種金屬元素在周期表中的位置相對(duì)靠近，其物理性質(zhì)差異小，物理習(xí)性差異小，容易完成焊接。因此，在異種金屬材料焊接過程中，若不同金屬材料滿足上述3點(diǎn)基本要求，則相溶后的新型金屬固體常稱為“無限制固溶體”；若滿足上述兩種或者一種基本要求，則不同金屬元素材料之間的相溶性較差，形成的固溶體常稱為“有限制固溶體”[3]。因此，對(duì)于可以形成“有限制固溶體”的異種金屬材料焊接來說，在焊接過程中可能析出其他固溶體而形成金屬化合物，雖然增加了焊接部位的硬度，但是也顯著的增加了金屬化合物的脆性，降低了焊接質(zhì)量。異種金屬材料在焊接過程中還可能出現(xiàn)下述現(xiàn)象，即不同的金屬材料無論是在液體狀態(tài)下還是固體狀態(tài)下都不能發(fā)生熔解，也不能形成相應(yīng)的金屬化合物，而是在液體狀態(tài)下根據(jù)金屬元素的比重出現(xiàn)分層結(jié)晶，使得焊接不能進(jìn)行。若必需對(duì)上述金屬材料進(jìn)行焊接，就必須選取與上述金屬材料都有相溶性的金屬材料進(jìn)行焊接，即以過渡層的方式實(shí)現(xiàn)焊接目的。
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