常见异种金属焊接缺陷的产生原因和防止措施
金属焊接工艺常见的缺陷及其预防措施
金属焊接工艺常见的缺陷及其预防措施摘要：近年来，我国的科学制造技术的不断发展，给各行各业带来了新的发展，重点表现在制造加工行业。
制造加工产业涉及的范围广泛，而且制造产品零件数量多，加工过程繁琐，加工难度较大，现如今对于制造产品的质量要求也越来越高。
在实际的生产加工中，制造厂商为了节约成本，采用异种金属焊接来替代昂贵金属，实现效益最大化。
在进行异种金属焊接之前，工厂应该清楚明确金属的加工要求，合理规划焊接流程，采用合适的焊接加工工艺流程，对于可能出现的问题事先做好预防工作，尽可能减少焊接中的焊接误差，保证生产质量。
关键词：焊接工艺；缺陷；防治措施随着机械行业的飞速发展，大功率电机设备得到广泛使用。
通过创新焊接技术在一定程度上可以节省材料和生产成本。
在焊接过程中，通过采用堆焊过渡层，以及开应力释放槽的方法可以有效地解决裂纹问题。
先进的焊接工艺一方面确保了齿圈及轮毂的机械性能，另一方面节省了制造成本，缩短了生产周期。
在当前的工业生产中，焊接机器人得到推广性使用，提高了焊接质量。
为了进一步提高焊接质量，科研人员依然对焊接的本质进行研究，进而不断探索新的焊接工艺和方法。
一、焊接的分类1、压焊。
在固态条件下，通过对两工件进行加压，进而在一定程度上实现原子间的结合，这种焊接工艺被称为固态焊接。
对于压焊工艺来说，通常情况下比较常用的是电阻对焊。
将电流通过两工件的连接端，由于连接端的电阻较大，在电流通过时使得此处的温度升高，当温度升高到一定程度，连接端成为塑性状态时，在轴向压力的作用下，使得两工件连接成—体，进而完成焊接。
在工件进行焊接的过程中，通过向连接端施加压力，而不是向连接端填充材料，这是压焊工艺的共性所在。
通过压焊工艺对工件进行焊接，焊接过程得到了简化，进而在一定程度上提高了焊接的安全性。
2、熔焊。
在对工件进行焊接的过程中，通过对接口进行加热，使其达到熔化状态，这种焊接方法不需要施加任何的压力，因此被称为熔焊。
浅谈异种金属的焊接
浅谈异种金属的焊接随着人们对于金属材料需求的不断推进，金属材料的种类也变得多种多样，除了常见的铁、铝、铜等金属之外，异种金属的出现也逐渐增多，比如说钛合金、镍基合金、钨合金等。
然而，由于异种金属在性质上有着明显的差异，对于金属的连接也提出了挑战。
本文将就异种金属焊接这一话题进行讨论，让大家更好地了解异种金属的焊接技术以及影响焊接质量的参数。
一、异种金属焊接的难点一般情况下，在焊接过程中，想要较好地实现异种金属的连接，需要快速冷却过程中所产生的热应力精确掌握。
然而，异种金属的导热系数不同，这就导致了焊接中的材料温度差异过大，使得焊接材料在快速冷却的过程中产生了内应力，从而使焊接后的材料产生了部分或者全部的塑性损失。
此外，由于采用的焊接材料和基材不同，若没有采取合适的操作方法，则会出现焊缝溢铜、堆积、熔池不稳定等缺陷，从而导致焊接质量不达标。
二、异种金属焊接的方法1.钎焊法钎焊法是一种常用的异种金属焊接方法。
钎焊是通过钎料与金属接触，由于钎料的熔点较低，因此采用加热方法使钎料熔化，并在加热的同时，使得钎料与基材间有一定的接触。
在钎焊的过程中，钎料中液相沿着毛细作用向着焊缝两侧扩散，从而实现了金属的连接。
由于钎焊有着低热输入、宽焊缝等优点，因此也被广泛应用于异种金属的连接。
2.电弧焊法电弧焊法是一种通过电弧来完成金属连接的方法。
这种焊接方法通常适用于连接相对较厚的金属板材。
在焊接时，通过高压交流电形成一定的电弧，在钨极上集中高温点，然后将其焊接材料加热熔化，并实现异种金属的连接。
这种方法的优点是可焊接厚度大、连接牢固，而缺点则是加热温度高、变形容易，需要一定的技术经验和操作技巧才能操作。
3.激光焊法激光焊法是一种高能、高质量的焊接方法。
它通过聚焦激光束，实现异种金属的加热和熔化，从而完成焊接过程。
相比于其他一些焊接方法，激光焊法有着加热温度高、作业速度快、精度高的优点，因此在异种金属的焊接中，也有着广泛的应用。
2024年浅谈异种金属的焊接
2024年浅谈异种金属的焊接一、异种金属定义异种金属，顾名思义，指的是在化学成分、物理性能以及机械性能等方面存在显著差异的两种或多种金属。
在实际应用中，由于不同金属具有各自独特的优点，异种金属的连接需求应运而生。
这种连接不仅要求保持原有的金属特性，还需要确保连接处的强度和密封性，因此，异种金属的焊接成为一项重要技术。
二、焊接性评估在进行异种金属焊接之前，首先需要对两种金属的焊接性进行评估。
这包括对金属的化学成分、物理性能、机械性能以及热处理性能的全面分析。
通过对比两种金属在这些方面的差异，可以预测焊接过程中可能遇到的问题，并据此选择合适的焊接方法和材料。
三、焊接方法选择异种金属焊接的方法选择需要考虑多种因素，如金属的种类、厚度、结构形式以及焊接要求等。
常见的焊接方法包括电弧焊、激光焊、等离子焊等。
在选择焊接方法时，需要确保焊接过程中的热量输入、熔池形成和冷却速度等参数能够满足异种金属焊接的要求，以获得高质量的焊接接头。
四、焊接材料选用焊接材料的选择对于异种金属焊接的成功至关重要。
在选择焊接材料时，需要考虑母材的化学成分、力学性能以及焊接工艺要求。
通常情况下，焊接材料的成分应介于两种母材之间，以确保焊接接头在性能上能够与母材相协调。
此外，焊接材料的熔点和热膨胀系数等特性也需要与母材相匹配，以避免产生焊接缺陷。
五、焊接工艺参数焊接工艺参数的选择直接影响到焊接接头的质量和性能。
在异种金属焊接中，需要特别关注焊接电流、电压、焊接速度、预热温度等参数的设置。
这些参数的选择需要综合考虑金属的种类、厚度、热导率以及热膨胀系数等因素。
通过合理的工艺参数设置，可以获得良好的焊缝成形和焊接接头性能。
六、焊接接头设计焊接接头的设计对于异种金属焊接同样重要。
在接头设计时，需要充分考虑应力分布、热传递以及变形等因素。
合理的接头设计可以减少焊接过程中的应力集中和变形，提高焊接接头的强度和密封性。
同时，还需要考虑接头的可维修性和可检查性，以便在必要时进行修复或更换。
关于钢和钛合金的异种焊接
钛合金焊接1钛的特性对钛焊接的影响1)氧和氮的影响。
氧和氮间隙固熔于钛中，使钛晶格畸变，变形抗力增加，强度和硬度增加，塑性和韧性却降低，焊缝中含焊氧、氮是不利的，应设法避免。
2)氢的影响。
氢的增加会使钛的焊缝金属冲击韧性急剧下降，而塑性下降少许，氢化物会引起接头的脆性。
3)碳的影响。
常温下，碳以间隙形式固溶于钛中，使强度增加，塑性下降，但不如氧、氮明显，碳量超过溶解度时生成硬而脆的TiC，呈网状分布，易产生裂纹，国标规定钛其钛合金中碳含量不得超过0.1%，焊接时，工件及焊丝的油污能增加碳含量，因此焊接时需清理干净。
2钛及钛合金的焊接性1）气孔的产生。
钛及钛合金焊接时最常见的缺陷是气孔，主要产生在熔合线附近。
氢是形成气孔的重要原因，在焊接时由于钛吸收氢的能力很强，而随着温度的下降氢的溶解度显著下降，所以溶解于液态金属中的氢往往来不及逸出形成气孔。
2）接头的脆化问题。
在常温下，钛与氧反应生成致密的氧化膜，从而使其具有高的化学稳定性与耐腐蚀性。
在施焊过程中，焊接温度高达5000～10000℃，钛及其合金与氧、氢和氮发生快速反应。
据试验，钛合金在施焊过程中，温度在300℃以上时能快速吸氢，4 50℃以上时能快速吸氧，600℃以上时能快速吸氮。
而当熔池中侵入这些有害气体后，焊接接头的塑性和韧性都会发生明显的变化，特别是在882℃以上，接头晶粒严重粗大化，冷却时形成马氏体组织，使接头强度、硬度、塑性和韧性下降，过热倾向严重，接头严重脆化。
因此，在进行钛合金焊接时，对熔池、熔滴及高温区，不管是正面还是反面都应进行全面可靠的气体保护。
这是保证钛及其合金焊接质量的关键。
延迟裂纹的产生在焊后一段时间内，钛及其合金的近缝区很容易产生裂纹，这是由氢从高温熔池向低温热影响区的扩散引起的。
随着氢含量的增加，析出的钛氢化合物增加，热影响区脆性增大，再加上析出的氢化物体积膨胀时产生的组织应力，导致裂纹的产生。
3钛及钛合金焊接工艺选择1、焊前准备焊件和钛焊丝表面质量对焊接接头的力学性能有很大影响因此必须严格清理。
异种钢焊接性能分析与研究
异种钢焊接性能分析与研究奥氏体型不锈钢与低合金钢有很大的差异，不论从化学成分上来说还是物理性能方面，区别都很大。
对于中厚板的异种钢的焊接很难得到一个满意的焊接接头，主要是因为中厚板的异种钢焊接约束力太大，冷冽倾向也很大，所以很难令焊接效果尽如人意。
要想获得一个比较满意的焊接接头，就必须对两种钢的不同特性进行一定的分析，对焊接接头可能出现的问题进行一次比对解析，最后才能够确定适合的焊接工艺。
1 异种钢焊接主要存在的问题1.1 熔点的差异如果相焊的两种金属熔点相差很大，接头性能难以得到保证，16MnR熔点1430℃，00Cr19Ni10熔点1398℃～1420℃，两种金属熔点相差不是很大，一般能获得一个满意的焊接接头。
温度是焊接的一个重要因素，控制好焊接时的温度，能够有助于焊接的效果，对于不同的金属进行焊接，温度是不相同，这也是长期工作以来的一种积累，对工作多多总结有助于提升焊接技术。
1.2 线膨胀系数差异金属受热的涨幅程度，金属本身的延展性，金属的熔点，都是在焊接过程中必须注意、考虑的要素，金属的这些特点在焊接过程中尤为重要，如果对金属的特性认知不够清楚，很容易出现焊接裂纹。
由于低合金钢与奥氏体型不锈钢两种金属线膨胀系数相差很大，产生的应力容易使焊缝热影响区产生裂纹。
1.3 热导率的差异热导率是金属本身的特性，不相同的金属热导率一般不会相同，这就导致了焊接上的一个难点。
通常解决这种问题的方法，一般采用的都是提前预热，将导热较低的金属先进行一个提前预热已达到两种金属同时融化，这样有助于金属的焊接。
但是，这要求操作者必须对各种金属的导热率极为熟悉。
一般低合金钢的热导率为0.288～0.504W/cm·℃，不锈钢的热导率为0.168～0.336W/cm·℃，低合金钢随温度的增加，热导率是下降的，不锈钢随温度的增加，热导率是上升的，所以热导率的不同可使被焊材料熔化不同步，导致金属之间结合不良。
异种钢焊接不利的原因
异种钢焊接不利的原因一、异种钢的特点异种钢是指由不同种类的钢材组成的焊接材料。
它们可能具有不同的化学成分、冶金结构和力学性能，这使得对它们进行焊接时面临着一些困难。
异种钢焊接不利的原因有很多，我们需要从化学成分、冶金结构、力学性能等多个方面来进行探讨。
二、化学成分的差异异种钢的不同种类之间，其化学成分往往存在较大的差异。
这种差异主要体现在元素含量和含氧量上。
由于异种钢的化学成分不同，焊接时产生的熔池和焊缝中的元素分布也不同，这将导致焊缝的化学成分与母材存在差异。
三、冶金结构的差异异种钢的冶金结构也可能存在差异。
冶金结构是指由晶粒、晶界和相组成的材料的组织结构。
不同种类的钢材往往具有不同的晶粒大小、晶界分布和相组成，这使得焊接时冶金结构的调控变得更加复杂。
四、热影响区的形成焊接过程中，热源会导致焊接区域的温度升高，从而影响焊缝附近的材料组织。
特别是在异种钢焊接中，焊缝周围的材料往往被加热到接近或超过其临界温度，使得原有的冶金结构发生相变、晶粒长大和晶界迁移等现象。
五、应力的积累和释放异种钢焊接时，由于差异化的冶金结构和化学成分，焊缝及其周边区域会产生应力集中的现象。
焊接过程中，熔池会产生热应力和冷却应力，而焊缝周围的材料也会受到局部的热应力、塑性应力和残余应力的影响。
这些应力的积累和释放可能会导致焊接接头的变形、开裂和疲劳失效等问题。
六、焊接参数的选择焊接参数的选择对异种钢焊接的结果有着重要影响。
不同种类的钢材具有不同的熔化温度、热导率和热膨胀系数，因此，在选择焊接参数时需要考虑到其熔化行为、热传导性能和热应力的影响。
合理选择焊接参数可以减少焊接过程中的不利因素，并提高焊接接头的质量。
七、异种钢焊接的控制策略为了克服异种钢焊接的不利因素，我们可以采取一系列的控制策略。
1. 优化焊接材料的选择选择合适的焊接材料可以减少焊接过程中的不利因素。
合金元素的添加可以改善焊接接头的力学性能和耐腐蚀性能，并提高焊接接头的可靠性。
异种金属焊接问题及焊接工艺分析
异种金属焊接问题及焊接工艺分析摘要：随着新材料、新工艺、新设备的不断出现，对各类工程构件的性能提出了更高的要求，但是在工程技术中任何一种材料都不可能完全满足使用性能的要求。
由不同材料组成的结构不仅能充分利用各组成材料的优异性能，达到工程中的使用上的要求，而且还能节约贵重金属，降低结构整体成本，提高经济效益，在某些情况下异种材料结构的综合性能甚至超过单一金属结构。
因此异种金属焊接在各行业中得到越来越多的运用和受到人们的重视。
但近年来，国内外多次发生异种金属焊接结构的早期失效事故。
因此，如何保证异种金属焊接接头的可靠性就成为保证结构安全运行的关键。
所以，研究异种金属之间的焊接具有重要的工程实用意义。
关键词：异种金属焊接；问题；焊接工艺1异种金属焊接的特点焊接接头熔合区：是性能最差的区域，异种金属焊接结构的破坏多半发生在熔合区。
在靠近熔合区金属区域还形成性能不好的，成分变化的过渡层。
焊接接头的裂纹：(1)冷裂纹：在金属淬硬倾向和氢的作用及焊接应力的共同作用下产生。
(2)热裂纹：这是高合金钢焊缝，特别是纯奥氏体组织的焊缝最易出现在焊缝中的裂纹。
因焊缝中还存在未结晶低熔点共晶体液膜，在相应的应力作用条件下生成了裂纹。
碳迁移现象：会造成接头高温机械性能降低，高温下失效断裂增加，影响高温使用寿命的主要原因之一。
影响碳迁移的因素是温度和时间和化学成分。
2异种金属相溶性问题两者不同的金属是否能进行焊接，取决于这两种金属在焊接的时候，它们的合金的元素之间相互作用。
在两种不同金属元素不需要在液态环境下，也就是在固态条件下就可以发生互相熔解，并形成一种新的状态即固溶体，那么就可以说这两种金属元素符合冶金学概念上的“相溶性”定义。
那么这两种异性金属在原则上就可以进行焊接操作。
合金元素发生相溶必须满足一定的条件，首先，这两种金属的晶格类型一定要匹配，比如被要求焊接的两种异性金属都是立方晶格的样式；其次，被焊接的异性金属的原子半径一定要接近；最后还要求这两种元素在元素周期表中的位置相互临近，这表明了金属的电化学性质差异较小。
常见焊接缺陷类型产生原因与避免方法
常见焊接缺点类型产生缘故与避免方法1）焊缝尺寸不符合要求角焊缝的K值不等—一样发生在角平焊，也称偏下。
偏下或焊缝没有圆滑过渡会引发应力集中，容易产生焊接裂纹。
焊条角度问题，应该考虑铁水瘦重力阻碍问题。
许多教授在编写教材注重理论性而忽略有效性。
焊条角度适当上抬，48/42度适合。
另外，在K值要求较大时，尽可能采纳斜圆圈型运条方式。
焊缝宽窄不一致：一是运条速度不均匀，忽快忽慢所致；二是坡口宽度不均匀，焊接时没有进行调整。
三是在熔池边缘停留时刻不均匀。
因此焊接时焊接速度均匀、考虑坡口宽度、熔池边缘停留时刻适合。
焊缝高低不一致：与焊接速度不均匀有关外，与弧长转变有关。
因此采纳均匀的焊接速度、维持必然的弧长，是避免焊缝高低不一致的有效方法。
弧坑：息弧时过快。
与焊接电流过大、收弧方式不妥有关。
平焊缝能够采纳多种收弧方式，例如回焊法、画圈法、反复息弧法。
立对接、立角焊采纳反复息弧法，减小焊接电流法。
焊缝尺寸不符合要求，在凸起时应力集中，产生裂纹；在焊缝尺寸不足时，降低承载能力；因此在焊接前尽可能预防，在焊接中尽可能避免，在焊接以后及时修补，保证焊缝尺寸符合施工图纸要求。
2）夹渣夹渣是非金属化合物在焊接熔池冷却没有及时上浮而被封锁在焊缝内，因此与清渣不够、打底层、填充层的成型太差、焊条角度没有进行调整而及时对准坡口两个死角，焊接速度过快、焊接电流过小、非正规的运条方式，没有分清铁水与熔渣，维持熔池的净化气氛。
平对接采纳适合推渣动作，分清铁水与熔池，焊条角度专门重要。
最容易产生夹渣的部位是：平对接各层、填充层与打底层结合部的两个死角，横对接打底层、填充层的最上部的夹角，仰对接的坡口边缘。
实际确实是焊缝成型没有实现略凹、或平，而专门容易形成过凸的成型所致。
夹渣降低焊缝有效截面利用性能，容易产生裂纹等其他缺点，阻碍焊缝的致密性。
3）未焊透与未熔合未焊透一样产生在坡口根部，与埋弧焊偏丝、焊接电流过小、焊接速度快、坡口角度过小、反面清根不完全。
异种材料的焊接
8.1 异种材料的分类、组合及焊接性特点
8.1.1 异种材料的分类和组合
材料种类繁多，性能各异，按工程实际需要，异种材料的分类和组合在工程中是多种
多样的。从材料的组合与特点看，异种材料的分类和焊接组合主要包括异种钢的焊接、异
种有色金属的焊接、钢与有色金属的焊接、金属与非金属的焊接四种情况，见表 8-1。
表81异种材料焊接的分类组合及特点分类异种材料焊接组合焊接问题实例1异种钢焊缝化学成分不均匀熔合区塑性降低脆性层产生裂纹应力分布不均匀如珠光体钢与奥氏体钢的焊接复合钢的焊接结构等2钢与有色金属氧化导致的未熔合气孔裂纹接头力学性能低如钢与铝的焊接钢与铜的焊接3异种有色金属氧化性导致的未熔合脆性相气孔裂纹如铜与铝的焊接铝与钛的焊接等4金属与非金属界面结合润湿性脆性相裂纹接头性能下降如钢与石墨的焊接金属与陶瓷的焊接金属间化合物与钢的焊接等各种类型的钢铁材料在现代工业中应用最广泛不同化学成分和金相组织的异种钢焊接在工程结构中也应用较多这类结构件主要分以下几种情况
(3) 材料的表面状态 材料的表面状态，如表面氧化层（氧化膜）、结晶表面层、吸 附的氧离子和水分、油污、杂质等，直接影响异种材料的焊接性，必须给予充分重视。生 产中往往由于表面氧化膜和其他吸附物的存在给焊接带来极大的困难。
此外，焊接异种材料时，必定会产生一层成分、组织及性能与母材不同的过渡层，过 渡层的性能给焊接接头的整体性能有很大的影响。过大的熔合比，会增加母材对焊缝金属 的稀释率，使过渡层更为明显；焊缝金属与母材的化学成分相差越大，熔池金属越不容易 充分混合，过渡层越明显；熔池金属液态存在的时间越长，越容易混合均匀。所以，焊接 异种材料时需要采取相应的工艺措施来控制过渡层，以保证接头的性能。
4
性能的不均匀性以及出现过大的焊接应力。这种过大的焊接应力是由于线膨胀系数的不同 引起的，因此不能通过热处理的方法消除，会使异种材料焊接件的使用性能和可靠性大大 降低。严格地说，完全均质的焊接接头实际上是不存在的，因为焊缝金属与基体金属之间 总会有化学成分和组织性能上的某些不均匀性，特别是对于异种材料的焊接，但这并不影 响结构的组合及特点
焊接缺陷论文
申报焊工高级技师技术论文题目：各类焊接的缺陷及其采取的措施姓名：***工种：电焊工级别：高级技师单位：吉林油田热电厂目录内容提要 (1)1 引言 (2)2 焊接的概述 (2)2.1什么是焊接 (2)2.2焊接的历史及演变过程 (2)2.3焊接的分类 (2)3 焊接缺陷 (3)3.1焊接缺陷的定义 (3)3.2常见的焊接缺陷 (3)4焊接缺陷的防范措施 (4)5 总结 (6)内容提要：随着科技发展和社会进步，我们的建筑、工业等产业得到了飞速的发展，也出现了许多的新兴产业。
在这些各种产业之中，焊接这项工艺技术都是必不可少的，所以焊接质量优良与否，直接关系到焊接产物的实用性、安全性和耐用性。
本文就将对于各种焊接的特点及可能产生的缺陷现象和防控措施做出分析与研究。
关键字：焊接缺陷防控措施1.引言：随着社会的发展，焊接这项工艺技术越来越多、越来越广泛应用在各行各业之中，在我们的生产和生活中扮演着重要的角色。
无论是建筑、桥梁，还是石油化工和冶炼，都离不开焊接这项工艺，正是因为这项工艺的特殊性和重要性。
我们才要不断的学习和研究这项工艺，提升焊接工艺的完善程度，掌握防控焊接缺陷的措施。
2.焊接的基本概述2.1什么是焊接焊接就是在同种或异种材料通过原子（分子）间的结合和扩散，使之连接成一体的过程，这项技术不仅可以用于两种材料之间，也可用于多种材料之间的连接。
随着技术发展，焊接不只可用于金属，也广泛应用于非金属材料的连接。
2.2焊接的历史及演变过程焊接技术是随着铜铁等金属的冶炼生产、各种热源的应用而出现的。
我国历史源远流长，焊接这个古老而又有力的技术手段，就曾经多次出现在历史长河之中。
在1978年出土的曾侯乙墓中有许多震惊中外的文物，其中在建鼓铜座上有许多造型精美的盘龙，就是分段钎焊连接而成的，经过考古专家分析，所用的焊接材料与现代软钎料成分十分相近。
而战国时期大批量制造的刀剑，刀刃为钢，刀背为熟铁，就是经过加热锻焊而成的。
异种金属焊接问题分析及焊接工艺探讨
异种金属焊接问题分析及焊接工艺探讨发布时间：2021-12-10T07:15:36.047Z 来源：《防护工程》2021年25期作者：邱志超1 孙灵飞1 李顺新1[导读] 对于制造业而言，异种金属用处很多，而且性能也很优越。
由于焊接加工采用的零件类型多，工艺种类也多，异种金属焊接常常会碰到一些直接影响质量的技术问题。
1.中核工程咨询有限公司北京丰台 100073摘要：对于制造业而言，异种金属用处很多，而且性能也很优越。
由于焊接加工采用的零件类型多，工艺种类也多，异种金属焊接常常会碰到一些直接影响质量的技术问题。
为了做好焊接，应先以异种金属焊接的基本特征为切入点，分析研究异种金属焊接常见的技术问题，并对焊接工艺进行探讨和剖析，从而找到相应的对策对工艺进行改良，确保焊接质量。
关键词：异种金属；焊接问题；焊接工艺异种金属焊接是制造业中的重要环节，常作为加工各类零件的手段。
利用异种技术的优势在于能使金属性能得到最大化的发挥，使金属本身的结构也得到了改良，从而呈现出更可观的性能。
以此为基础形成的焊接工艺，能以相对廉价的金属，替代一些类别的稀有金属，从而将成本缩减。
在实践中，相对多见的就是铝及其合金的焊接，如果采用正确的工艺，将会产生极为可观的效益。
因此，要将工艺把握好，并根据金属特征进行科学地使用。
1 异种金属焊接的基本特征1.1熔点特征异种金属所指的是在类别上有差异的金属，其熔点也必定不是相同的。
例如铝材料的熔点在众多金属中是相对较低的，所以在焊接时一般都会先熔化，并转化为液态。
如果用它与钢进行焊接，那么知道它完全熔化，钢也仍会处在固态下，二者是无法融合的。
这种熔点的差异，就造成了不同步，所以在进行焊接时，要注意这种特征。
1.2密度特征仍然将钢与铝来举例，它们的密度差异较大，如果单从液态来看，钢要大于铝。
所以在液态下，如果将钢水和铝水融合，就会出现分层的情况，铝水会浮在上面。
如果这种密度不同的现象发生，那么在金属冷却后，成品将会是不均匀的，这将会使连接部分有性质上的缺陷。
异种钢焊接的特点及通常存在的问题
Z3CN20-09M与16MnR异种钢焊接时存在的主要问题3.1异种钢焊接的特点及通常存在的问题异种刚焊接时，会遇到一些特有的问题：首先，靠近熔合线的焊缝金属出现过渡层，称为凝固过渡层。
在通常的焊条电弧焊情况下这个凝固过渡层的厚度在100μm左右，其成分沿着它的厚度是变化的，靠近母材的部分成分接近母材，俞远离母材其成分俞接近焊缝金属。
而焊缝金属的成分既不同于填充金属又不同于母材，须要考虑母材的溶合比例才能确定。
可见这个凝固过渡层是焊接异种钢会遇到的性能难以控制的区域，它在存在亦有可能影响接头的整体性能。
限制这个过渡层的宽度并控制它的成分和组织，就成为焊接异种钢所要解决的第一个特有问题。
其次，由于熔合线两侧存在悬殊成分差别，促使碳元素在焊后热处理或随后的加热过程中不断地从低合金侧向高合金侧迁移，使高合金侧增碳，形成增碳层，低合金处脱碳，出现脱碳层。
第三，成分和组织不同的母材，其线膨胀系数不同，焊在一起时焊接应力和变形比同种钢焊接时大，而且不可能用焊后热处理方法加以消除。
由于上述问题，焊接异种钢时通常要求采用较小的焊接线能量以获得较低的母材和熔合比例和较小的焊接应力和变形，此外焊接异种钢时还必须认真地填充金属材料，这种填充金属材料应该和一定比例的母材熔合以后获得的焊缝金属是符合性能要求的。
选取填充金属材料还应该使凝固过渡层尽量窄小，并还要避免在过渡层内出现高合金的马氏体等不利组织。
美国、加拿大等一些国家在异种钢焊接接头早期失效情况以及异种钢焊接接头中的热应力等方面积累了大量的试验数据和实践经验。
然而，国内一些已经使用奥氏体不锈钢异种钢焊接大多采用国外母材、焊材，选用厂家推荐的工艺实施焊接，其工艺试验大多数停留在验证性工艺评定的范畴，对不锈钢异种钢的焊接工艺、接头的高强持久度、接头的组织状态、接头的失效机理等缺少针对我国核电实际情况的深入研究。
3.2 Z3CN20-09M不锈钢与16MnR低合金钢异种钢焊接的难点3.2.1焊接接头的晶间腐蚀问题普通纯高铬铁素体型不锈钢焊接接头在焊接势循环的作用下，被加热到950℃以上温度的区域冷却下来时，会在晶粒间产生腐蚀的倾向。
焊缝中典型缺陷产生原因分析及控制措施
夹杂物产生的原因
❖ 焊缝中夹杂物的的种类 ❖ (—).非金属夹杂物 ❖ （1）氧化物 ❖ 焊接钢铁材料时，氧化物夹杂是普遍存在，在
手工电弧焊和埋弧自动焊焊接低碳钢时，氧化 夹杂物的成分主要是SiO2; 这些氧化夹杂物主要 是在熔池反应过程中产生的。 ❖ （2）氮化物
夹杂物产生的原因
❖ 现在常用的熔焊方法保护效果好，焊缝中很少 出现氮化物夹杂，只有在保护不好时，焊缝中 才有较多的氮化物。
被铁水覆盖。 ❖ （５）母材表面有污物或氧化物影响熔敷金属
与母材间的熔化结合。
预防未熔合产生的措施
❖ （１）增加焊接线能量。 ❖ （２）将坡口边缘充分熔透。 ❖ （３）焊接规范正确，操作得当，焊接速度快
慢均匀，焊条摆动到位。 ❖ （４）将坡口表面或坡口底部边缘污物处理干
净。
未熔合在底片上的影像描述
再热裂纹的概念及产生原因
❖ 焊后，焊件在一定温度范围内再次加热（消除 应力热处理或其它加热过程）而产生的裂纹叫 再热裂纹．
防止产生气孔的措施
❖ （1）焊前将坡口两侧20-30mm范围内的油污、 锈、水分清除干净。
❖ （2）严格按焊条说明书规定的温度和时间烘干 焊条。
❖ （3）正确选择焊接工艺参数，正确操作。 ❖ （4）要预热。
防止产生气孔的措施
❖ （4）尽量采用短弧焊接，野外焊接施工要有防 风设施。
❖ （5）不允许使用失效的焊条，如焊芯锈蚀，药 皮开裂，剥落，偏心度过大等。
❖ 层间未熔合的典型影像是黑度不大的块状阴影， 形状不规则，如伴有夹渣时，夹渣部位的黑度 较大。
未熔合在底片上形态
❖ 层间未熔合
未熔合在底片上形态
❖ 根部未熔合
未熔合在底片上形态
❖ 坡口未熔合
异种金属焊接的应用和存在的问题
异种金属焊接的应用和存在的问题摘要：现代工程结构中不仅需要对同种材料进行焊接，也需要对异种材料进行焊接。
在工程及制造中采用异种材料焊接结构，不仅能满足不同工作条件对材质的不同要求，而且还能节约贵重金属，降低结构整体成本，充分发挥不同材料的性能优势。
关键词：异种金属焊接应用问题早期的焊接主要是同种材料的焊接，随着科学技术的不断发展，新结构、新设备层出不穷；新材料、新工艺的应用日益广泛，对各类工程构件的性能提出了更高的要求，如硬度、耐磨性、耐蚀性、低温韧性、高温持久强度等等，在有些情况下，任何一种金属材料都不可能完全满足使用要求，或者即使是某种金属材料比较理想，但往往由于十分稀贵，不能在工业中普遍应用，因此，采用焊接方法制造异种金属复合零部件日益受到了人们的广泛重视，出现了一门新的科学技术——异种金属的焊接。
如在大型电站锅炉对流管束中，高温段一般采用耐热性和耐蚀性更强的铬镍奥氏体不锈钢，而从经济角度出发。
低温段一般采用价格低，耐热性和耐蚀性稍差的珠光体耐热钢。
这样，由于在机组中的各部位的工作温度的不同，相应地需要使用各种不同化学成分和组织性能的钢材，因此必然会遇到异种金属的焊接问题。
异种金属焊接构件可以最大限度地利用材料各自的优点，达到物尽其用的效果。
异种金属的焊接是一门新的学科技术，它除了要研究焊接的一般规律以外，还要研究许多特殊的规律，如异种金属的物理、化学性能和组织结构变化、金属间化合物的形成机理，冶金扩散过程，接头性能的检测等等，涉及面很广。
近年来，异种金属焊接的试验研究和生产应用日益受到广大焊接科技工作者的重视，并已取得了许多丰富的理论知识和实践经验，相信在不久的将来异种金属焊接构件会在工程上得到越来越广泛的应用。
异种金属焊接由于不同金属的化学成分、组织结构、机械性能及物理性能的差异，因此要比同种金属复杂得多，焊接的可靠性问题也显得更加突出。
一、异种金属焊接的必要性1.在不同运行温度、腐蚀和氧化环境可以采用不同的材料。
异种金属焊接问题及焊接工艺分析
异种金属焊接问题及焊接工艺分析摘要：现阶段，随着我国科技水平的不断提高，异种金属焊接得到了广泛的普及和应用。
本文主要阐述了异种金属焊接的基本特征，对其存在的常见问题和焊接工艺进行分析，旨在提升我国异种金属的焊接质量，促进我国工业的健康发展。
关键词：异种金属；焊接；问题；焊接工艺引言现代工程中大多数零件的工作环境都为高温、低温、电磁场、腐蚀介质或放射性环境，其中金属材料成为零件的主要原料之一。
而随着技术的发展，对零件要求也不断提升，一种金属材料已经无法满足实际使用需求。
因此在金属零件锻造中，不仅需要对同种材料进行焊接，同时需要对异种材料进行焊接。
在焊接过程中，不仅需要满足不同工作条件对金属材料的不同需求，考虑到成本问题，同时需要节约金属资源，发挥不同金属材料的性能优势。
例如，铝及铝合金金属的应用，在生产制造的过程中，就需要提高异种金属的焊接工艺，对二者之间进行连接，最终实现效益最大化。
1异种金属焊接的基本特征当前异种金属焊接的主流搭配是钢与铝合金，钢是目前机械加工行业领域中最为常见的金属材料，而铝合金则具有质量轻、塑性好、耐腐蚀性强等等特点，比较常见的二者连接方式具有以下两种：一是粘结方式。
该方式中接头的机械强度十分有限，可能无法满足高强度焊接要求，使用情况相对偏少；二是机械连接。
该连接方式能够实现异种金属之间的高强度连接，但无法保证连接气密性，且如果机械连接方式会在连接段留下连接痕迹，严重影响美观。
综上所述，焊接就成为了最为常见的连接手段。
考虑到铝与钢的物理性能存在较大差异。
因此，其焊接过程可能存在较大难度。
以下介绍了几点异种金属焊接的基本特征：（1）焊接熔点特征。
异种金属代表了不同种类金属，所以它们的熔点必然不同，对于铝材料金属而言它的熔点表现偏低，所以在与钢进行异种金属焊接过程中必然出现铝金属材料先完全融合，整体呈现液态，而钢依然处于固态的焊接熔点不同步情况。
（2）焊接密度特征。
还以钢与铝合金为例，这两种金属的密度不同，其中液态的钢水密度要大于铝水，如果二者同时融化就会出现铝水浮在钢水上的情况。
锅炉用钢异种金属焊接的缺陷问题
锅炉用钢异种金属焊接的缺陷问题蔡磊江苏省特种设备安全监督检验研究院江苏省南京市210000摘要：在当今社会，经济发展越来越好，人们对品质的要求越来越高，随着异种金属焊接技术的出现，使我国工业又提升了一步。
但是技术的出现，同时也会带着不同问题的产生，出现问题，解决问题，才能使工业发展得越好。
锅炉在工业上被广泛运用，其是一种能量的转换器，如果在锅炉的使用过程中，一旦出现异种金属焊接问题，这会在很大程度上减少锅炉使用的寿命，而在此基础上也会使锅炉的性能大打折扣。
应该找出问题所在，并探究相应措施，解决异种金属焊接所出现的问题。
关键词：锅炉；异种金属；焊接；缺陷引言：无论是在工业上还是在生活中，锅炉的使用频率都是非常高的，锅炉里产生的热水和水蒸气，不管是在生活中还是在工业上都可以为大家提供热能，它还能够通过发电机给人们提供电能等等，这类锅炉在制作的上都是有很多大件设备一起焊接组合而成的，并且在制作的过程中对它的焊接技术有很严格地要求，一旦出现缺陷，就会导致锅炉使用寿命不长，因此针对异种金属焊接有很高的要求。
1.2.异种金属焊接存在的问题随着社会的快速发展，人们生活水平也越来越高，随着生活水平的提升，人们对于所使用的产品质量要求也越来越高，由于消费者的需求，我国工业也在迅速地发展，异种金属焊接技术的运用，对我国工业的发展有着极大的重要性，但是异种金属焊接技术在工作中还是会存在一些问题和缺陷，那么对于问题的出现，我们就一个找到问题，并且找到相应的解决措施[1]。
（一）气孔问题在焊接过程中，不仅是对焊工技艺上有很高的要对，同时也要求焊工能够严格执行焊接工艺卡，如果在焊接的过程中对工艺卡执行不到位，如焊接坡口有油渍、漆等污渍存在而未清理，在焊接时这些污渍中的水分再高温下分解产生氢气，在焊缝金属快速冷却过程中氢气无法及时溢出，从而形成了气孔。
如果在焊接的过程中技术操作不到位，使得焊接的时候电流的速度太低了或者是焊接时的速度太快，都会导致熔池里的温度太高或者太低，也会导致溶池里面在凝固是气体来不及排出去从而产生气孔。
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清理接头表面，预热、缓冷，采用夹具，选用
扩散焊时焊接温度、压力不合适
铸铁-侧变形严重
惰性气体保护焊、电子束焊、扩散焊
金属+陶瓷
扩散焊
线膨胀系数相差太大，升温过 选择合适的工艺参数，焊接室中的真空度要合
产生裂纹或剥离 快，冷速太快，压力过大，加热 适
时间过长
金属+半导体材料
扩散焊
Hale Waihona Puke 错位、尺寸不合要 夹具结构不正确，接头安放位置 选择线膨胀系数相近的两种材料，升温、冷却
焊透，结合强度差 时间短，接头装配不当
配合理
铜+钨
电弧焊
不易焊合，产生气 极易氧化，生成低熔点共晶，合 接头及填充材料严格清理，焊前预热、退火，
孔、裂纹，接头成 金元素烧损、蒸发、流失，高温 焊后缓冷，提高操作技术，采用扩散焊
分不均匀 吸气能力强
钢+钛
手工电弧焊
吸氢能力强、生成共晶体及氢化
产生气孔、裂纹、
选用合适的焊接材料，制定正确的焊接工艺，
扩散焊
物，线膨胀系数差别大，形成金
接头力学性能低
预热、缓冷，采用扩散焊、氩弧焊等方法
氩弧焊
属间化合物
碳素钢+钛
电弧焊
焊缝产生裂纹、氧 焊缝中形成金属间化合物，氧化
合理选用填充材料 、焊接方法及焊接工艺
化
性强
铝+钛
手工电弧焊 焊缝氧化、脆化、
氧化性强，高温吸气能力强，形 控制焊接温度，严格清理接头表面、预热、缓
MIG
面硬化
材料受潮，碳的迁移
纯度要高，填充材料要烘干，采用过渡层
Cr-Mo 钢+碳素钢 手工电弧焊 熔合区产生裂纹 回火温度不合适
焊前预热，填充材料塑性要好，焊后热处理温 度要合适
镍合金+碳素钢
焊缝内产气孔、裂 焊缝焊镍高，晶粒粗大，低熔点 通过填充材料向异质焊缝加入变质剂 Mn、CR,
TIG
纹
共晶集聚，冷却速度快
氩弧焊 气孔，合金元素烧
成金属间化合物，熔点差别大 冷，采用氩弧焊、电子束焊、摩擦焊
电子束焊等
损、蒸发
锆+钛
电弧焊 电子束焊 扩散焊
焊缝氧化、裂纹、 对杂质敏感性大，生成氧化膜，清理接头表面，预热、缓冷，采用夹具，选用
塑性下降 产生焊接变形
惰性气体保护焊、电子束焊、摩擦焊
青铜+铸铁
扩散焊
青钢-侧产生裂纹，
控制冷却速度，把接头清理干净
铜+铝
电弧焊 冷压焊 扩散焊
与氧亲和力大，氢的富集产生压
产生氧化、气孔、
接头及填充材料严格清理并烘干，最好选用低
力，生成低熔点共晶，高温吸气
裂纹
温摩擦焊、冷压焊、扩散焊
能力强
焊接温度过高，压力过大，保温
接头严重变形
焊接温度、压力及保温时间应合理
时间过长
铜+钢
扩散焊
钢母材金属-侧未 焊接温度不够，压力不够，焊接 提高焊接温度、压力，延长焊接时间，接头装
常见异种金属焊接缺陷的产生原因和防止措施
异种金属组合
焊接方法
焊接缺陷
产生原因
防止措施
0Crl8Ni9+2.25Cr1Mo 手工电弧焊 熔合区产生裂纹 产生马氏体组织
控制母材金属熔合比，采用过渡层、过渡段
奥氏体不锈钢+碳素 钢
焊缝产生气孔，表 保护气体不纯，母材金属、填充 焊前母材金属，填充材料清理干净，保护气体
求
不对，工件振动
应均匀，压力适当，焊接温度和保温时间适当