為什麼共晶合金適合於焊接

① 為什麼鑄造合金常選用接近共晶成分的合金而需進行壓力加工的合金常選用單相固溶體成分的合金

成分接近於共晶抄合金，合金元素的含量遠大於極限溶解度，流動性好具有良好的鑄造性能的鋁合金。也就是這種鋁合金可以直接鑄造成各種形狀復雜的部件，但不適於壓力加工。
它的牌號主要有
鋁硅系ZL101/ZL102/ZL103/ZL104/ZL105/ZL106/ZL107/ZL108/ZL109/ZL1010/ZL1011
鋁銅系
ZL201/ZL202/ZL203
鋁鎂系
ZL301/ZL302
鋁鋅系
ZL401/ZL402

② 為什麼共晶合金具有較好的鑄造工藝性能而單相固溶體卻具有較好的塑性成形性能

共晶合金熔點低，流動性好，適宜鑄造，形變鋁合金加熱時能形成單相固溶體組織，塑性較好，適於壓力加工。

③ 為什麼共晶成分的鐵碳合金流動性好

它們的凝固溫度區間最小，因而流動性好，分散縮孔少，可以獲得致專密的鑄件。共晶成分屬合金的結晶是在恆溫下進行的，結晶過程從表面開始向中心逐層推進，由於凝固層的內表面比較平滑，對尚未凝固的液態合金流動的阻力小，有利於合金充填型腔。

此外，在相同的澆注溫度下，共晶成分合金凝固溫度最低，相對來說液態合金的過熱度(即澆注溫度與合金熔點溫度差)大，推遲液態合金的凝固，因此合金的流動性最好。

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對可鍛性而言，低碳鋼比高碳鋼好。由於鋼加熱呈單相奧氏體狀態時，塑性好、強度低，便於塑性變形，所以一般鍛造都是在奧氏體狀態下進行。鍛造時必須根據鐵碳相圖確定合適的溫度，始軋和始鍛溫度不能過高，以免產生過燒；始軋和溫度也不能過低，以免產生裂紋。

鑄鐵的流動性比鋼好，易於鑄造，特別是靠近共晶成分的鑄鐵，其結晶溫度低，流動性也好，更具有良好的鑄造性能。從相圖的角度來講，凝固溫度區間越大，越容易形成分散縮孔和偏析，鑄造性能越差。一般而言，含碳量越低，鋼的焊接性能越好，所以低碳鋼比高碳鋼更容易焊接。

④ 為什麼靠近共晶成分的鐵碳合金鑄造性好

1、結晶溫度來范圍窄，屬於逐自層凝固方式，容易產生集中性縮孔，一般通過設計冒口就可以讓缺陷到冒口上；

2、熔點低，很容易就熔化，相同溫度下，過熱度高，流動性好；

3、減少了Fe3C相，減少其對集體的割裂作用。

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對可鍛性而言，低碳鋼比高碳鋼好。由於鋼加熱呈單相奧氏體狀態時，塑性好、強度低，便於塑性變形，所以一般鍛造都是在奧氏體狀態下進行。鍛造時必須根據鐵碳相圖確定合適的溫度，始軋和始鍛溫度不能過高，以免產生過燒；始軋和溫度也不能過低，以免產生裂紋。

鑄鐵的流動性比鋼好，易於鑄造，特別是靠近共晶成分的鑄鐵，其結晶溫度低，流動性也好，更具有良好的鑄造性能。從相圖的角度來講，凝固溫度區間越大，越容易形成分散縮孔和偏析，鑄造性能越差。一般而言，含碳量越低，鋼的焊接性能越好，所以低碳鋼比高碳鋼更容易焊接。

⑤ 在焊接硬鋁合金時，為什麼要重視焊接填充材料的選擇

硬鋁合金是典型的共晶合金，鋁合金線膨脹系數大，比鋼大一倍，在TIG焊時回容易形成結晶裂紋（答焊接熱裂紋）。對於焊縫金屬的凝固裂紋，主要通過合理選定焊縫的合金成分，並配合適當的焊接工藝來進行控制。焊縫的合金成分由母材和填充材料決定，故在焊接硬鋁合金時，要重視焊接填充材料的選擇。

⑥ 為什麼鑄造合金選用共晶成分的合金

液固相線距離大→枝晶偏析傾向愈大，合金流動性也愈差，形成分散縮孔的傾向也愈大，使鑄造性能惡化。所以鑄造合金的成分常取共晶成分和接近共晶成分或選擇

⑦ 若是焊接成型為什麼最宜的材料是低碳鋼或低碳合金鋼

從工藝性出發 如果設計是鑄件，最好選擇共晶合金；如果設 計的是鍛件回、沖壓件，最好選答擇在加工時呈固溶體 的合金；如果設計是焊接結構，則不應選用鑄鐵， 最適宜的材料是低碳鋼或低碳合金鋼；而銅合金和 鋁合金的焊接性能都不夠好。

⑧ 為什麼靠近共晶成分的合金具有優良的鑄造性能

靠近共晶成分的合金具有良好的流動性，有利於鑄件的補縮，能夠降低鑄件的縮松傾向。

⑨ 鋁合金不適合哪些焊接方式

鋁合金不適合壓焊系列的工頻交流電阻點焊焊接。
1、焊點質量不穩定。
（1）噴濺與飛濺。
與低碳鋼相比，鋁合金具有很好的導電、導熱性能，其電阻率僅為鋼的三分之一，而導熱率卻為鋼的2-4倍。所以為獲得合格的焊點，在相同的條件下鋁合金就需要更大的焊接電流以獲得足夠熱量。鋁元素非常活潑，在鋁合金材料表面非常容易形成氧化膜，這層氧化膜組織緻密，熔點極高，導電性能極差，這就使得接觸電阻比較大。在規定焊接條件下，接觸面上產生較多的熱量；另一方面，鋁合金材料熔點低，加熱熔化時的塑性溫度區間窄，所以很容易在工件間接觸面上造成噴濺，在電極-工件間造成飛濺。噴濺和飛濺的產生會帶走部分熱量和熔化金屬，影響了熔核直徑的大小，對焊質量極為不利。
（2）焊點表面質量差。
鋁合金容易形成低熔點（547℃）共晶物，這種低熔點共晶物的電阻率比較大。鋁合金工件較大的熱導率及接觸面上較大的熱量產生使得電極-工件接觸面上產生局部熔化並發生共晶反應，以致出現電極與工件的粘連，影響了焊點的表面質量。電極與工件的粘連破壞了電極表面的連續性，進而惡化了後續焊點焊接時電極與工件間的接觸狀態，使電極-工件間的接觸由起始連續接觸變為不連續接觸。在規定焊接條件下，這種不連續接觸將加劇飛濺、局部熔化及粘連的產生，對焊點的表面質量更為不利。
（3）熔核尺寸波動大。
電極-工件表面上的局部熔化、飛濺及電極與工件的粘連，破壞了電極表面的連續性；並且在連續點焊過程中電極表面的不連續性具有較強的隨機性，這使得電極-工件間的接觸狀態不穩定。另外，點焊過程又受工件表面狀態、電極壓力、焊接電流等因素的影響。鋁合金點焊對以上各因素的變化非常敏感，因此連續點焊中熔核尺寸波動較大。
（4）熔核內部易產生缺陷。
與弧焊相比，鋁合金在點焊時金屬的熔化量較少，其導熱系數比較大，故而熔核的冷卻速度非常快；另一方面，由於鋁合金是非導磁材料，液態熔核區的流動速度非常小，熔核在凝固時極易形成縮孔、氣孔。雖然這些缺陷對接頭強度影響不大，但對接頭的疲勞性能卻有顯著影響。
2、電極燒損嚴重，使用壽命短。
由於電極-工件間的接觸電阻較大，鋁合金工件的導熱率也較大，而鋁合金點焊又是採用規定條件進行焊接，所以電極-工件間接觸面上的溫度較高，且鋁與銅之間存在著強烈的合金化傾向，以上情況導致鋁合金點焊時銅電極的燒損嚴重。銅鋁合金化反應生成合金層的主要成分為CuAl2 金屬間化合物，其電阻率為銅的5倍左右。由於該合金層粘附在電極表面，在後續焊點的焊接過程中，合金層的存在增大了電極-工件間的接觸電阻，即增加電極-工件間的產熱量。在連續點焊過程中，電極表面不連續程度的增加也加劇了電極-工件間局部熔化和飛濺的產生，同時也加劇了銅鋁合金化反應的程度。上述因素使得鋁合金點焊時電極的燒損速度增加，使用壽命縮短。