奥氏体钢与铁素体钢的焊接
摘要 奥氏体钢与铁素体钢的焊接属于异种金属的焊接,而异种金属具有不同的性能,有的差别还很大,因此异种金属之间的焊接要比同种金属困难。奥氏体钢与铁素体钢的主要特征是焊接接头中碳的迁移和合金元素的扩散,导致焊缝熔合区部位低温冲击韧度下降和产生裂纹。研究表明异种金属材料焊接的关键是正确选择焊接材料,接头质量和性能与焊接材料关系十分密切。
关键词 奥氏体钢;铁素体钢;焊接;线膨胀系数;异种金属
随着现代工业的发展,对零部件的性能提出了更高的要求,如高温持久强度、低温韧性、耐磨及耐腐蚀性等。单一金属材料一般不能满足这些使用要求,即使有些材料性能比较理想,但价格比较昂贵,不能在相关行业广泛推广。而随着现代焊接技术的发展,人们已将异种材料焊接进行了研究,并取得了一定的成果,既满足了复合零部件的各种性能的要求,同时还降低了生产成本,如Al-Ti异种金属焊接、Al-Mg异种金属焊接、钢与硬质合金异种金属的焊接等。为此,异种金属的焊接加工制造零部件受到人们的广泛关注。作者以奥氏体钢和铁素体钢的异种金属焊接来研究其焊接质量与焊接材料的关系,及焊接工艺的选择,为进一步研究开发新的异种金属的焊接工艺提供理论基础。
奥氏体钢与铁素体钢的焊接属于异种金属的焊接。异种金属的焊接从材料角度来看,包括三种情况:异种钢焊接,如奥氏体钢与铁素体钢的焊接、奥氏体钢与珠光体耐热钢的焊接;异种有色金属的焊接,如Cu-Al焊接、Ti-Al焊接、Al-Mg焊接等;有色金属和钢之间的异种焊接,如铜与钢的焊接、铝与钢的焊接等。
1 不同金属之间的焊接特点
完全不同的金属之间的性能差别会很大,因此焊接不同金属要比同种金属之间的焊接困难很多。
对于两种不同金属进行直接焊接时,将会遇到下述的困难:当两种被焊金属的熔化温度相差很大时,其中一种金属已处于熔化状态,而另一种金属还处于固态下;当被焊金属的电磁和比热容不同时,会改变焊接时的温度分布,从而改变焊缝金属的结晶条件;当被焊金属的电磁性能相差很大时,焊缝成形不良;两种不同的金属,假若之间的线膨胀系数差别很大时,那么在此两种金属之间焊接时,焊缝中的热应力可能会很大,当两种金属的线膨胀系数有很大差别时,在焊接的过程中会产生比较大的热应力,且这种热应力无法消除;有许多异种金属组合,如铝与其它金属焊接时会产生熔化温度很高的氧化膜而熔合困难,因为这里不可能采用熔剂;焊接过程中因金相组织变化或产生新的组织而使接头性能达不到焊接要求等。因此,不同金属之间的焊接接头质量是否合格,首先是由被施焊金属材料的物理性能、化学性能、以及所使用的焊接方法和焊接工艺决定。与焊接有关的物理性能,不同金属有很大差异。冶金学的相容性会对异种金属的焊接性起着决定性的作用。两种金属间冶金学上的相容性主要取决于它们之间是否会形成
奥氏体钢与铁素体钢的焊接
摘要 奥氏体钢与铁素体钢的焊接属于异种金属的焊接,而异种金属具有不同的性能,有的差别还很大,因此异种金属之间的焊接要比同种金属困难。奥氏体钢与铁素体钢的主要特征是焊接接头中碳的迁移和合金元素的扩散,导致焊缝熔合区部位低温冲击韧度下降和产生裂纹。研究表明异种金属材料焊接的关键是正确选择焊接材料,接头质量和性能与焊接材料关系十分密切。
关键词 奥氏体钢;铁素体钢;焊接;线膨胀系数;异种金属
随着现代工业的发展,对零部件的性能提出了更高的要求,如高温持久强度、低温韧性、耐磨及耐腐蚀性等。单一金属材料一般不能满足这些使用要求,即使有些材料性能比较理想,但价格比较昂贵,不能在相关行业广泛推广。而随着现代焊接技术的发展,人们已将异种材料焊接进行了研究,并取得了一定的成果,既满足了复合零部件的各种性能的要求,同时还降低了生产成本,如Al-Ti异种金属焊接、Al-Mg异种金属焊接、钢与硬质合金异种金属的焊接等。为此,异种金属的焊接加工制造零部件受到人们的广泛关注。作者以奥氏体钢和铁素体钢的异种金属焊接来研究其焊接质量与焊接材料的关系,及焊接工艺的选择,为进一步研究开发新的异种金属的焊接工艺提供理论基础。
奥氏体钢与铁素体钢的焊接属于异种金属的焊接。异种金属的焊接从材料角度来看,包括三种情况:异种钢焊接,如奥氏体钢与铁素体钢的焊接、奥氏体钢与珠光体耐热钢的焊接;异种有色金属的焊接,如Cu-Al焊接、Ti-Al焊接、Al-Mg焊接等;有色金属和钢之间的异种焊接,如铜与钢的焊接、铝与钢的焊接等。
1 不同金属之间的焊接特点
完全不同的金属之间的性能差别会很大,因此焊接不同金属要比同种金属之间的焊接困难很多。
对于两种不同金属进行直接焊接时,将会遇到下述的困难:当两种被焊金属的熔化温度相差很大时,其中一种金属已处于熔化状态,而另一种金属还处于固态下;当被焊金属的电磁和比热容不同时,会改变焊接时的温度分布,从而改变焊缝金属的结晶条件;当被焊金属的电磁性能相差很大时,焊缝成形不良;两种不同的金属,假若之间的线膨胀系数差别很大时,那么在此两种金属之间焊接时,焊缝中的热应力可能会很大,当两种金属的线膨胀系数有很大差别时,在焊接的过程中会产生比较大的热应力,且这种热应力无法消除;有许多异种金属组合,如铝与其它金属焊接时会产生熔化温度很高的氧化膜而熔合困难,因为这里不可能采用熔剂;焊接过程中因金相组织变化或产生新的组织而使接头性能达不到焊接要求等。因此,不同金属之间的焊接接头质量是否合格,首先是由被施焊金属材料的物理性能、化学性能、以及所使用的焊接方法和焊接工艺决定。与焊接有关的物理性能,不同金属有很大差异。冶金学的相容性会对异种金属的焊接性起着决定性的作用。两种金属间冶金学上的相容性主要取决于它们之间是否会形成