异种材料焊接

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异种材料焊接方法

异种材料焊接方法

异种材料焊接方法异种材料焊接方法是指将来自不同种类的材料通过特殊的焊接技术连接在一起,以创造出新的复合材料。

在当今科技日新月异的时代,异种材料焊接技术在各个领域得到了广泛的应用,为人们的生活和工作带来了很多便利。

异种材料焊接方法可以分为以下几种类型:1.金属与非金属的焊接这种类型的焊接方法主要是将来自不同种类的金属材料连接在一起,以创造出新的复合材料。

例如,将一个不锈钢杯和一个玻璃杯通过异种材料焊接方法连接在一起,可以创造出一个新的复合材料,这种材料既保留了不锈钢的坚韧性,又拥有了玻璃的透明度,使得人们可以在品尝美酒的同时,欣赏到它独特的外观。

2.金属与金属的焊接这种类型的焊接方法是将来自不同种类的金属材料连接在一起,以创造出新的合金材料。

例如,将一个铁钉和一个铜钉通过异种材料焊接方法连接在一起,可以创造出一个新的合金,这种合金既保留了铁钉的坚韧性,又拥有了铜钉的导电性,使得人们可以利用这种合金制作更加高效的交通工具。

3.复合材料的焊接这种类型的焊接方法是将来自不同种类的非金属材料连接在一起,以创造出新的复合材料。

例如,将一个塑料瓶和一个金属水龙头通过异种材料焊接方法连接在一起,可以创造出一个新的复合材料,这种复合材料具有塑料瓶的高弹性和金属水龙头的耐压性,使得人们可以更加轻松地存储和运输液体。

在焊接过程中,需要通过一系列的预热、熔化、冷却等步骤,来使得异种材料焊接成为一个整体。

由于异种材料在物理、化学等方面的性质存在差异,因此需要根据具体的材料特性来制定相应的焊接工艺。

此外,异种材料焊接方法还可以通过在焊接过程中添加特殊的合金元素,来改变材料的物理、化学和机械性能,以满足不同应用场景的需求。

总之,异种材料焊接方法是一种非常有趣的焊接技术,通过将来自不同种类的材料连接在一起,可以创造出各种具有特殊性能的复合材料。

在当今科技高度发达的时代,异种材料焊接技术在各个领域得到了广泛的应用,为我们的生活和工作带来了诸多便利。

常用异种钢焊接选用的焊接材料

常用异种钢焊接选用的焊接材料
E309—15(GB/T983)
A307
H1Cr24Ni13
HJ260
Q23AF、Q23A、Q23B、Q23AC、10、20、20g、20G、20R与1Cr5Mo
E4315
(GB/T5118)
J427
H10MnSi
(GB/T14957)
H08MnA
(GB/T14957)
HJ401—H08A
(GB/T5293)
07MnNiCrMoVDR、10Ni3MoVD
E4315
J427
H10MnSi
(GB/T14957)
H08MnA
(GB/T14957)
HJ401—H08A
(GB/T5293)
HJ431
H08Mn2SiA
(GB/T14958)
Q23AF、Q23A、Q23B、Q23AC、10、20、20g、20G、20R与0Cr18Ni9(304)、0Cr18Ni10Ti(321)、
E310—16
E310—15
(GB/T983)
A402
A407
H1Cr26Ni21
12CrMo、12CrMoG、15CrMo、15CrMoG、15CrMoR、14Cr1Mo、14Cr1MoR、12Cr1MoV、12Cr1MoVG与12Cr2Mo、12Cr2MoG、12Cr2Mo1、12Cr2MoR
E5515—B1
E5015
E5515—G
(GB/T5118)
J507J557
E310—15
(GB/T983)
不热处理时
A407
H1Cr24Ni13
13MnNiMoNbR、18MnMoNbR、
20MnMoNb、07MnMoVR与0Cr18Ni9(304)、0Cr18Ni10Ti(321)、

2024年浅谈异种金属的焊接

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。

异种钢焊接不利的原因

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。

铜及其与异种材料的焊接工艺及焊接方法

铜及其与异种材料的焊接工艺及焊接方法

铜及其与异种材料的焊接工艺及焊接方法铜是一种常见的金属材料,具有良好的导电性、导热性、耐腐蚀性和可塑性,广泛应用于电子、电力、化工、建筑等领域。

铜与异种材料的焊接主要包括铜与铁、铜与铝、铜与不锈钢等的焊接。

铜与铁的焊接工艺及焊接方法:1.焊锡焊接:铜与铁的焊接可以采用焊锡焊接的方法。

首先将铁与铜表面进行打磨清理,并涂上焊接剂。

然后,在铜铁连接处的所需位置放置一些焊锡丝,使用焊锡炉或焊枪进行加热,使焊锡融化,使铜与铁焊接在一起。

最后进行冷却和清理。

2.电弧焊接:铜与铁的电弧焊接方法包括TIG(钨电弧氩焊)和MIG (金属惰性气体)焊接。

在焊接之前,需要对铜和铁进行打磨至洁净表面,并确保两者之间有足够的接触面积。

然后选用适当的焊接材料和气体,进行电弧焊接。

铜与铝的焊接工艺及焊接方法:1.摩擦搅拌焊接:摩擦搅拌焊接是一种常用的铜与铝焊接方法。

该方法使用转速较高的硬质合金或陶瓷焊针,通过摩擦加热来熔化焊接界面,然后通过机械搅拌实现焊接。

该方法具有良好的焊接强度和细晶组织特性。

2.惰性气体保护焊接:铜与铝的焊接也可以采用TIG或MIG焊接方法。

在焊接之前,需要打磨清理铜和铝表面,并使用恰当的焊接材料和气体进行焊接。

由于铜和铝的熔点差异较大,焊接参数需要进行精确控制以保证焊缝质量。

铜与不锈钢的焊接工艺及焊接方法:1.焊锡焊接:铜与不锈钢的焊接可以采用焊锡焊接的方法。

首先对铜和不锈钢表面进行打磨清理,并涂上焊接剂。

然后在焊接位置放置焊锡丝,使用焊锡炉或焊枪进行加热,使焊锡融化并使铜与不锈钢焊接在一起。

2.电弧焊接:铜与不锈钢的电弧焊接方法包括TIG和MIG焊接。

在焊接之前,需要对铜和不锈钢进行打磨至洁净表面,并确保两者之间有足够的接触面积。

然后选用适当的焊接材料和气体,进行电弧焊接。

总结起来,铜与异种材料的焊接工艺及焊接方法包括焊锡焊接、电弧焊接、摩擦搅拌焊接等。

在进行焊接之前,需要对金属表面进行打磨清理,并确保有适当的接触面积。

异种钢焊接规范

异种钢焊接规范

异种钢焊接规范钢材是目前建筑、制造业中应用最广泛的金属材料,它的优强特性成为其优于其他金属材料的原因。

但是,钢材的不同种类直接导致了它们在焊接时的表现也不同。

异种钢的焊接是比较棘手的问题,也是焊接技术的一个重点和难点。

1.什么是异种钢异种钢是指成分不同或属于不同材料的两种或以上钢种,如钢和铝、钢和铜、镍合金等。

钢珠镍等异种材料都是比较常见的异种钢。

2. 异种钢焊接的挑战异种钢焊接相较于同种钢焊接更具挑战性且难度较高,这是由两种不同材料、不同基态、不同熔点和热膨胀系数的相互作用引起的。

错误的焊接可能会导致焊接处的裂纹、变形、裂纹延伸等问题。

3. 异种钢焊接规范(1)在异种钢焊接之前,应该先确定两种钢的成分和基本性能,选择适合的焊接材料和焊接工艺。

选择合适的焊接机器和工具也是非常重要的。

(2)钢材表面的准备也非常关键。

焊接前应更注重表面处理,使其充分磨光,清理外表涂层和污垢。

特别是异质焊接时,清理非常重要。

不清洁有可能会导致不良的焊缝。

(3)在焊接之前,应进行试验和实验,选择合适的焊接工艺。

对于较为复杂的焊接工艺,建议多进行一些试验,并在小规模范围内进行操作实验。

(4)在焊接过程中,焊工应该仔细观察焊缝的成形和变形,及时调整焊接参数,保持稳定的焊接条件。

焊接完成后,热处理和冷却也需要仔细处理。

(5)在焊接完成后,进行微观机械和化学分析。

如有异常或问题需要重新进行焊接。

4. 总结异种钢的焊接对焊工来说是比较有挑战的。

正确处理好准备和选择合适的焊接工艺,可以大大减少焊接过程中的问题,并最终获得高质量、稳定和可靠的焊接结构。

焊接工人要严格遵守规范,确保焊接质量,为工业制造贡献力量。

异种金属

异种金属

3、异种材料焊接方法
异种材料焊接常用的方法分为熔焊和压焊两大类。
(1)熔焊
熔焊在异种材料焊接中应用很广,主要的熔焊方法有焊条电弧焊、气体保护焊、电子束焊、激光焊等。对于相互溶解度有限、物理化学性能差别很大的异种材料,由于熔焊时的互相扩散作用会导致接头部位的化学成分和金相组织不均匀或生成脆性化合物,所以异种材料熔焊时应降低稀释率,尽量用小电流、高焊速,或是在坡口一侧或两侧堆焊中间合金过渡层。
焊接异种材料时,焊接材料的选择一般原则包括:
1)保证焊接接头的使用性能,即保证焊缝金属与基体金属具有良好的力学性能,可根据接头两侧焊接性较差或强度较低的材料选择焊接材料。
2)保证焊缝金属具有一定的致密性,无气孔、夹杂或仅有单个小气孔与夹杂,但数量在单位长度内不超过规定值。
3)应具有良好的工艺性能,即在焊接接头区内不出现热裂纹和冷裂纹,能够适应各种空间位置的焊接,有一定的生产效率等。
4、异种焊接材料的选用
为了保证异种材料焊接接头在使用中的可靠和安全,选择焊接材料时不仅要保证焊接接头强度,而且还要保证具有较高的塑韧性。因此,在选择焊接材料时,常常不得不选用强度稍低,但塑韧性较好的熔敷金属。这时焊缝成为焊接接头中的一层“软的”中间层,根据焊缝金属的“约束强化”理论,仍能获得使用性能良好的焊接接头。
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,过渡层的性能对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;精密仪器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。

异种材料的焊接

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

5-3常见异种金属材料的焊接PPT

5-3常见异种金属材料的焊接PPT

常见异种金属材料的焊接
珠光体钢与马氏体钢的焊接
马氏体钢是介于珠光体钢与奥氏体钢之间的钢种,含铬量5%-9%和 12%的高铬钢。由于含铬量较高,所以抗氧化性能好,在高温580℃以上, 高温持久强度比一般常用的珠光体耐热钢高,并且有较好的抗蠕变性能。 • 一、焊接性
这类异种焊接接头的焊接性较差,主要表现在两个方面: 1、淬硬倾向 马氏体钢具有明显的空气淬硬倾向,焊后易得到硬度很高的马氏体 组织,使焊缝金属脆性增加。
2、形成增碳层和脱碳层 为了提高马氏体钢的高温强度,常在这类钢种加入Mo、V、W等易形成碳化 物的元素,从而在焊接接头中导致珠光体钢焊缝熔合线附近的碳扩散形成脱碳 层,而马氏体钢一侧,由于碳的迁入,形成增碳层。如F11钢与12Cr1MoV钢焊 接时,选用E2-11MoVNiW-15焊条,焊缝金属中含铬量高,由于碳和铬的亲和力 很强,于是在12Cr1MoV钢焊缝熔合区中的碳向着焊缝金属迁移,在焊接热循环 的作用下,较短时间内,扩散距离可在0.05-0.20mm。
常见异种金属材料的焊接
2、焊后层间温度的控制及回火热处理 马氏体钢的焊接接头,如2Cr13、F12,焊后必须缓慢冷却到Mf点以下, 大约在150-100℃,保温0.5-10h,使其焊接接头完全转变成马氏体组织,然 后升温,进行热处理。 马氏体钢的焊接接头,焊后不宜在较高温度下立即升温回火,是因为在 焊接过程中奥氏体组织还未完全转变,立即升温进行回火热处理时,碳化物 会从奥氏体晶界析出,得到粗大的铁素体加碳化物组织,性质很脆,容易造 成焊接接头脆断。
常见异种金属材料的焊接
迁钢3#炉坡口(Q345+15GrMo)
常见异种金属材料的焊接
常见异种金属材料的焊接
常见异种金属材料的焊接

异种金属材料焊接接头常识

异种金属材料焊接接头常识

异种金属材料焊接接头常识一、异种金属材料焊接接头的特点异种金属材料焊接接头和同种金属材料焊接接头的本质差异和特点,在于熔敷金属两侧焊接热影响区和母材有如下诸方面的不均匀性。

1、化学成分的不均匀性异种金属焊接时,由于焊缝两侧的金属和焊缝的合金成分有明显的差别。

随着焊缝形状、母材厚度、焊条药皮或焊剂、保护气体种类的不同,焊接熔池的行为也不一样。

因而,母材的熔化量也将随之而不同。

熔敷金属与母材熔化区的化学成分由于相互稀释也将发生变化。

由此可见,异种金属焊接接头各区域化学成分的不均匀程度,不仅取决于母材和填充材料各自的原始成分,同时也随焊接工艺而变化。

例如异种金属施焊时所用的焊接电流要尽量小,熔深要浅则受稀释的影响就小。

2、组织的不均匀性由于焊接热循环的作用,焊接接头各区域的组织也不同,而且,往往在局部的地方出现相当复杂的组织结构。

根据舍夫勒组织图(见图1)和稀释率(见图2)可以确定异种金属焊接接头中焊缝区的组织结构。

组织的不均匀性,决定于母材和填充材料的化学成分,同时也与焊接方法、焊道层次、焊接工艺以及焊后热处理过程有关。

若能在工艺上适当调整,可以使焊接接头的组织不均匀程度得到一定的改善。

其中,θ按下式计算:式中,B——填充材料的熔入量(用焊缝中填充材料熔化的截面面积表示);A——母材的熔入量,同样用焊缝中母材熔化的截面面积表示,A=A1+A2;A1、A2——分别为母材1、2熔入的截面面积。

3、性能的不均匀性焊接接头各区域化学成分和组织的差异,带来了焊接接头力学性能的不同,沿接头各区域的室温强度、硬度、塑性、韧性都有很大的差别。

有时在3~5个晶粒的范围内,显微硬度出现成倍的变化;在焊缝两侧的热影响区,其冲击值甚至有几倍之差。

高温下的蠕变极限和持久强度也会因成分和组织的不同,相差极为悬殊。

物理性能对焊接接头影响最大的因素有热膨胀系数和热导率,它们的差异很大程度上决定着焊接接头在高温下的使用性能。

4、应力场分布的不均匀性异种金属焊接接头中焊接残余应力分布不均匀,这是因为接头各区域具有不同的塑性决定的;另外,材料导热性的差异,将引起焊接热循环温度场的变化,也是残余应力分布不均匀的因素之一。

异种金属焊接后处理方法

异种金属焊接后处理方法

异种金属焊接后处理方法
异种金属焊接后的处理方法通常包括以下几个方面:
1. 表面清洁,在焊接完成后,需要对焊接接头进行表面清洁,去除焊接过程中产生的氧化物、焊渣和其他杂质,以保证接头表面的光洁度和清洁度。

常用的清洁方法包括机械清洁、化学清洁和电化学清洁等。

2. 热处理,对于某些需要提高材料性能的异种金属焊接接头,可以进行热处理。

热处理可以消除焊接过程中产生的应力,提高接头的强度和韧性,常见的热处理方法包括退火、正火、淬火和时效处理等。

3. 表面处理,针对不同的金属材料,可以进行表面处理以提高其耐腐蚀性能和外观质量。

常见的表面处理方法包括喷砂、酸洗、镀层和涂装等。

4. 检测与检验,对焊接接头进行非破坏性检测和破坏性检验,以确保焊接质量符合要求。

非破坏性检测包括超声波检测、射线检测和磁粉检测等,而破坏性检验则包括拉伸试验、冲击试验和硬度
测试等。

5. 修补和重焊,如果在焊接过程中出现质量缺陷,需要进行修
补或者重焊。

修补可以采用局部焊接或者热补焊的方式,而重焊则
需要重新进行整个焊接过程。

总的来说,异种金属焊接后的处理方法需要综合考虑材料特性、焊接工艺和使用要求,采取相应的措施以保证焊接接头的质量和性能。

希望以上回答能够满足你的需求。

异种钢的焊接

异种钢的焊接
原则: 1.在焊接接头不产生裂纹的前提,如果不能兼顾
焊缝金属的强度和塑性,则应该选用塑性较好的 焊接材料。 2.在许多情况下焊缝金属性能只需要符合两种母 材的一种,即认为技术要求。 3.焊接材料应具有良好的工艺性能,焊缝成型美 观。 4.焊接材料应经济、易得。
异种钢焊接工艺要点:
(主要解决熔合线附近的金属韧性下降的问题) 1.异种钢焊接接头的设计,应有助于焊缝稀释率的
1、焊接方法选择
这类异种钢焊接时,选择焊接方法,除考虑生产和 具体条件外,关键是控制 熔合比,焊接时尽量减小熔合 比,以降低对焊缝的稀释作用。使用奥氏体钢或镍基合 金填充金属焊接或堆焊时,各种焊接方法可得到不同的 熔合比范围。
表1-19奥氏体不锈钢与珠光体钢焊接方法熔合比及特点 比较
序号 1 2 3 4 5
减小,应避免在某些焊缝中产生应力集中。较厚 对接时宜用X形坡口或U形坡口。 2.焊接电流、焊条直径、焊接速度、焊条摆动方式 及焊接层数的选择,应以减少母材金属的熔化和 提高焊缝的堆积量为主要原则。 3.当被焊的两种钢之一是淬硬钢时必须预热,预热 温度应根据焊接性差的一方选择。 4.复杂结构应先分件组装焊接,然后 再整体拼装焊 接比整体组装焊接好
既要满足异种钢焊接质量(尽可能减小熔合 比防止裂纹产生),又要尽可能考虑效率和经济。
优先选择焊条电弧焊(焊条种类多,适应性 强。珠光体钢与高铬马氏体钢焊接可采用二氧化 碳焊;高合金异种钢焊接一般氩弧焊;简单异种 钢构件可采用扩散焊、钎焊等
异种钢焊接材料选择原则:
要求焊缝金属力学性能及其他性能不低于母材中 的较低的一侧的指标。
H1Cr26Ni21 0.18 1.40 0.54 26.2 18.80 27.01 24.90 e
(1)采用H1Cr19Ni9焊丝

异种钢的焊接总结

异种钢的焊接总结

异种材料的分类与组合:异种材料的焊接由于兼顾不同材料的优势,在机械、化工、航空、核电等领域应用非常较广,其中最常见是异种钢的焊接构件。

主要有以下几种情况:1、母材金相组织相同,但焊缝金属与母材基体合金系及组织性能不同;例如:低碳钢与铬钼耐热钢之间的焊接2、母材金相组织不同的异种钢的焊接。

3、复合材料焊接结构件。

异种材料的焊接:指将不同化学成分、不同组织性能的两种或两种以上的材料,在一定工艺条件下焊成满足设计要求和使用要求的构件。

(1)异种材料焊接性分析①物理性能差异T熔不同→焊缝熔化和结晶状态不一致,力学性能变坏;例如:低熔点金属过早熔化而发生流淌或者与高熔点金属产生未熔合。

λ不同→接头产生较大的焊接应力和变形,焊缝及HAZ易开裂。

α和C不同→热输入失衡.熔化不均和改变焊缝及其两侧的结晶条件。

例如:热导率高的金属热影响区宽,冷却速度快容易淬硬,而热导率低的金属则发生过热电磁性不同→焊接电弧不稳,焊缝成形差例如:有磁性金属和无磁性金属组合,当采用直流电弧或电子束方法焊接时会因磁场的作用,使电弧偏吹或电子束偏离其轴线(偏向磁铁体一侧),其后果是磁铁体金属熔化量过大,产生过分稀释,或无磁性金属根部未熔合等缺陷。

力学性能不同→接头力学性能不均匀,恶化接头质量。

②结晶化学性能差异结晶化学性差异(晶格类型、晶格常数、原子半径、原子外层电子结构等)决定两种材料在冶金学上的相容性-无限固溶、有限固溶、形成化合物、产生中间相以及不能形成合金。

当两种材料液固状态下均互溶时,可形成一种新相(固溶体),这两种材料之间便具有冶金“相溶性”,原则上是可焊的。

例如Cu-Ni(匀晶相图③材料的表面状态材料的表面状态(表面氧化层、结晶表面层、吸附的氧离子、水分、油污、杂质等)直接影响材料的焊接。

④过渡层的控制异种金属焊接时,必产生一层成分、组织、及性能与母材不同的过渡层,其性能很大程度上决定了整个接头的性能。

例如:熔合比越大,焊缝金属与母材的差异越大,过渡层越明显;液态熔池停留时间越长,则焊缝金属混合越均匀,过渡层不明显。

异种钢焊接标准规范最新

异种钢焊接标准规范最新

异种钢焊接标准规范最新异种钢焊接是指将不同化学成分和物理性能的钢材通过焊接工艺连接在一起的过程。

由于异种钢焊接涉及到材料的兼容性、热影响区的组织变化以及焊接接头的力学性能等问题,因此制定一套科学、合理的焊接标准规范至关重要。

以下是最新的异种钢焊接标准规范内容:1. 材料选择与准备在进行异种钢焊接之前,首先需要对焊接材料进行严格的选择和准备。

应根据钢材的化学成分、机械性能和焊接性选择合适的焊接材料,确保焊接接头的质量和性能。

2. 焊接方法选择异种钢焊接可采用多种焊接方法,如电弧焊、气体保护焊、激光焊等。

选择焊接方法时,应考虑材料的焊接性、焊接接头的应力状态以及生产效率等因素。

3. 焊接参数设定焊接参数包括电流、电压、焊接速度、热输入量等。

合理的焊接参数可以保证焊接接头的微观组织和力学性能,避免焊接缺陷的产生。

4. 焊接接头设计异种钢焊接接头的设计应考虑材料的热膨胀系数、弹性模量和屈服强度等因素,以确保焊接接头在服役过程中的稳定性和可靠性。

5. 预热与后热处理对于某些异种钢焊接,可能需要进行预热和后热处理。

预热可以减少焊接过程中的热应力,后热处理可以改善焊接接头的微观组织,提高其力学性能。

6. 焊接缺陷检测与控制焊接过程中应定期对焊接接头进行无损检测,如超声波检测、射线检测等,以发现并控制焊接缺陷,确保焊接质量。

7. 焊接工艺评定在实际焊接前,应进行焊接工艺评定,以验证所选焊接方法、焊接参数和焊接工艺的可行性和可靠性。

8. 焊接人员培训与资质认证焊接操作人员应接受专业培训,并取得相应的资质认证,以确保焊接操作的规范性和焊接质量的稳定性。

9. 焊接环境控制焊接环境对焊接质量有重要影响。

应控制焊接环境的温度、湿度和清洁度,以减少环境因素对焊接质量的影响。

10. 焊接质量记录与追溯建立完善的焊接质量记录和追溯体系,记录焊接过程中的关键参数和质量控制点,以便于焊接质量的监控和追溯。

以上规范旨在指导异种钢焊接的全过程,确保焊接接头的质量和性能满足工程应用的要求。

异种金属的焊接

异种金属的焊接
三、焊接材料
①与珠光体钢相似; ②与马氏体钢相似; ③与两种钢完全不同,采用奥氏体钢焊丝或焊条。
8.珠光体钢与奥氏体钢的焊接
一、焊接性
①焊缝的稀释 ②过渡层的形成 ③熔合区扩散层的形成(脱碳层、增碳层) ④焊接接头应力状态的特点 ⑤延迟裂纹
二、焊接工艺
①焊接方法的选择 焊条电弧焊,熔合比小,且操作灵活,不受焊件形状的限制。 ②焊接材料的选择 根据母材种类和工作温度进行选择
(2)焊接材料
焊接材料的选择原则:
4.异种钢的焊接要点
1)接头的设计应有助于焊缝稀释率的减小,应避免在某些 焊缝中产生应力集中。
2)焊接电流、焊条直径、焊接速度、焊条摆动方法及焊接层 数的选择,应以减小母材金属的熔化和提高焊缝的堆积量为主 要原则。 3)焊接淬硬钢时,必须进行预热。 4)焊接复杂结构时,先分件组装焊接,再整体拼装,有助于 减小刚度及焊接残余应力。
厚度大于3mm,开X形坡口,保证焊透,或采用埋弧焊。 压焊:真空扩散焊、电阻焊、或闪光焊、爆炸焊;
三、钢与镍及其合金的焊接
①钢与镍及其合金的焊接性
镍与铁的物理及化学性能差别不大,有利于焊接,但易产生气孔及热裂 纹。
高温下镍与氧形成NiO,冷却时镍与氢、碳发生反应,镍被还原,生成 水蒸气和一氧化碳。结晶时形成气孔。
间接熔焊(加过渡段,采用爆炸焊方法制成钛-钢复合件。)
11. 异种有色金属的焊接
一、铝与铜的焊接
①铝与铜的焊接性
方法:压焊(铜与铝的塑性很好)
利用压焊制成铝铜过渡接头,实现同种金属的焊接。
②铝与铜的焊接工艺
<1>氩弧焊 铝与铜氩弧焊时,要将电弧向铜的一侧偏移约相当于板厚 1/2的距离,以便达到两种材料的均匀熔化。
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异种金属连接工艺的研究现状
摘要
近年来采用钢与铝异种金属连接结构的产品越来越多,采用钢铝异种金属焊接可以减轻结构部件的重量,实现轻量化。

但钢铝焊接时易出现裂纹、金属间化合物等,严重影响了焊接接头质量。

笔者阐述了近年来国内外钢铝异种金属之间各种焊接工艺的研究现状,认为激光熔-钎焊方法既易于控制焊接热输入,又能较好的控制钢铝金属间脆性物质层,是一种实现钢与铝异种金属连接的具有前景的工艺。

钢/ 铝异种金属的压焊:
M . Kut suna等采用激光滚压焊来焊接镀锌钢和6000铝合金,发现当焊接
速度变化时,化合物层厚度减小,界面热循环的改变对金属间脆性物质层
的形成产生影响。

压轮可以实现钢板与铝合金板的良好接触,实现热量从
钢板向铝板快速传递。

金属间脆性物质层主要成分为脆性物质FeAl。

当金
属间化合物层的厚度小于10μm 时,样品断裂在镀锌钢的基体金属中。

钢/ 铝异种金属的熔-钎焊:
法国第戎大学Al exandr eM at hi eu等采用激光熔-钎焊得到了镀锌低碳钢与铝合金的搭接接头,采用直径1. 6m m锌基焊丝,30% Ar+70% H e混合气体保护。

这种方法在不采用焊剂情况下获得金属间化合物厚度<15μm 的接头,是一种环保型焊接方法。

激光把钢材加热到熔点以下的温度,通过热传导将热量传递给钢材之下的铝合金并使其熔化。

熔-钎焊接头由两部分组成:一是铝侧的熔焊接头,二是钢板侧的钎焊接头。

钎焊时材料局部熔化限制金属间化合物的生长,接头最薄弱环节在低碳钢熔合区。

接头强度不仅与金属间化合物有关,还与焊缝形状、润湿角等几何参数有关。

钢/ 铝异种金属的钎焊:
Roul i n等用Al -12Si 共晶钎料和氟化物钎剂K3Al F6-KAl F4在600℃温度
下炉中钎焊铝和不锈钢,发现接头界面存在两个不同反应层FeSi Al和FeAl,
并且金属间化合物层的厚度随着保温时间的延长而增大,接头最大剪切强
度为21M Pa;钎料中硅元素具有抑制金属间化合物生成的作用。

磁脉冲焊:
Kwang-Jin Lee 等人对1.0mm 的低碳钢和1.2mm的铝合金(A6111-T4)进行了磁脉冲焊的研究,并取得较好的焊接结果。

焊接接头性能良好的原因是在钢和铝合金之间形成了一个多相组织的界面层,该界面层包括细小的铝晶粒、细小的钢-铝化合物微粒和界面附近很薄的加工硬化层。

钢/ 铝异种金属的熔焊:
G. Si erra等采用激光深熔焊接对6000铝合金和低碳钢进行搭接,钢放置于铝合金之上。

试验表明当钢在铝合金中的穿透深度限制在500μm 以下时,可得到无缺陷的焊缝。

焊缝中出现少量金属间化合物以及由富铝化合物形成的白色熔质带。

焊接接头的脆性物质主要位于焊缝和铝合金界面处,其中包含厚度在5~20μm 之间的FeAl和FeAl 。

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