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技术前沿

怎样选择焊接方法 三

    在选择焊接方法要考虑产品的质量、生产力、费用等很多方面,将其结合起来才能获得效益最大化。

(4)母材性能

 1)母材的物理性能。

母材的导热、导电、熔点等物理性能会直接影响其焊接性及焊接质量。当焊接热导率较高的金属,如铜、铝及其合金时,应选择热输入强度大、具有较高焊透能力的焊接方法,以使被焊金属在最短的时间内达到熔化状态,并使工件变形最小。对于电阻率较高的金属则更宜采用电阻焊。

    对于热敏感材料,则应注意选择热输入较小的焊接方法,例如激光焊、超声波焊等。对于钼、钽等高熔点的难熔金属,采用电子柬焊是极好的焊接方法;而对于物理性能相差较大的异种金属,宜采用不易形成脆性中间相的焊接方法,如各种固相焊、激光焊等。

    2)母材的力学性能。被焊材料的强度、塑性、硬度等力学性能会影响焊接过程的顺利进行。如铝、镁一类塑性温度区较窄的金属就不能用电阻凸焊,而低碳钢的塑性温度区宽则易于电阻焊焊接;又如,延性差的金属就不宜采用大幅度塑性变形的冷焊方法;再如爆炸焊时,要求所焊的材料具有足够的强度与延性,并能承受焊接工艺过程中发生的快速变形。

    另一方面,各种焊接方法对焊缝金属及热影响区的金相组织及其力学性能的影响程度不同,因此也会不同程度地影响产品的使用性能。选择的焊接方法还要便于通过控制热输入从而控制熔深、熔合比和热影响区(固相焊接时要便于控制其塑性变形)以获得力学性能与母材相近的接头。例如电渣焊、埋弧焊时由于热输入较大,从而使焊接接头的冲击韧度降低;又如电子束焊的焊接接头的热影响区较窄,与一般电弧焊相比,其接头具有较好的力学性能和较小的热影响区。因此,,电子束焊对某些金属,如不锈钢或经热处理的零件是很好的焊接方法。

3)母材的冶金性能。

由于母材的化学成分直接影响了它的冶金性能,因而也影响了材料的焊接性。因此这也是选择焊接方法时必须考虑的重要因素。

    工业生产中应用最多的普通碳钢和低合金钢采用一般的电弧焊方法都可进行焊接。钢材的合金含量,特别是碳含量愈高,焊接性往往愈差,可选用的焊接方法种类愈有限。

    对于铝、镁及其合金等较活泼的有色金属材料,不宜选用C02焊、埋弧焊,而应选用惰性气体保护焊,如钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊等。对于不锈钢,通常可采用焊条电弧焊、钨极氩弧焊或熔化极氩弧焊等。特别是氩弧焊,其保护效果好,焊缝成分易于控制,可以满足焊缝耐蚀性的要求。对于钛、锆这类金属,由于其气体溶解度较高,焊后容易变脆,因此采用高真空电子柬焊最佳。

    此外,对于含有较多合金元素的金属材料,采用不同的焊接方法会使焊缝具有不同的熔合比,因而会影响焊缝的化学成分,亦即影响其性能。

    具有高淬硬性的金属宜采用冷却速度缓慢的焊接方法和预热的办法,以减少热影响区的脆性和裂纹倾向。淬火钢则不宜采用电阻焊,否则,由于焊后冷却速度太快,可能造成焊点开裂。焊接某些沉淀硬化不锈钢时,采用电子束焊可以获得力学性能较好的接头。

    对于熔焊不容易焊接的冶金相容性较差的异种金属,应考虑采用某种非液相结合的焊接方法,如本卷介绍的钎焊、扩散焊或爆炸焊等。

    相关文章:怎样选择焊接方法  三    怎样选择焊接方法  二

   

 

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