什麼是異種材料焊接
1. 哪些情況屬於異種金屬的焊接
異種金屬焊接是指不同的金屬之間的焊接,例如銅鐵之間的焊接,同時也包括同種金屬不同材質的焊接,例如:Q235和16Mn之間的焊接,不同的異種金屬焊接應採用不同的焊接形式以及焊接工藝,來保證其焊接質量。
2. 什麼算異種金屬焊接,不同鋼材的,如SA508-3和SA533-B算異種金屬焊接嗎
兩種牌號不同的鋼之間的焊接稱之為異種鋼焊接,目前隨著我國工業步伐的不斷加快,在機械電力石油化工等行業中,異種鋼焊接結構被越來越多的廣泛使用。使用異種鋼焊接結構,能合理的使用材料,充分發揮每一種材料的特性。不但可以節約大量的高合金鋼,減輕設備的重量,降低成本而且能提高結構的工作性能。因此使用異種鋼焊接結構,具有很大的經濟意義和技術價值。
異種鋼焊接接頭中應用最廣泛的是奧氏體 /珠光體、鐵素體異種鋼接頭即奧氏體類不銹鋼與珠光體類鋼(碳素鋼、Cr-Mo耐熱鋼、低合金高強鋼)、鐵素體鋼(高鉻鋼)之間的焊接,或採用奧氏體型填充材料焊接或堆焊珠光體綱和鐵素體鋼。對於異種鋼焊接接頭可分為兩種情況,第一類為同類異種鋼組成的接頭,這類接頭的兩側母材雖然化學成分不同,但都屬於鐵素體類鋼或都屬於奧氏體類鋼;第二類接頭為異類異種鋼組成,即接頭兩側的母材不屬於同一類鋼,例如一側為鐵素體類鋼,另一側為奧氏體類鋼(如奧氏體不銹鋼)。對於母材都屬於鐵素體類鋼,其焊縫採用奧氏體不銹鋼焊條或鎳基焊條焊接的接頭,也屬於第二類接頭。
一、異種鋼焊接易產生的問題
異種鋼焊接接頭的焊縫金屬成分、組織、性能明顯不同於母材。所以,在焊接過程中以及接頭進行焊後熱處理時,或在低溫高溫腐蝕介質等條件下運行時會發生許多不同於同種鋼焊接接頭的特殊問題。這些問題主要集中在以下幾個方面:
(一)接頭中存在著化學成分的不均勻性。
異種鋼焊接接頭的化學成分不均勻性及由此而導致的組織和力學性能不均勻性問題極為突出。由於異種鋼焊縫金屬成分是由填充金屬成分、母材金屬成分及其融合比所確定的。不僅焊縫與母材的成分往往不同,就連焊縫本身的成分也是不均勻的,這主要是由於焊接時稀釋率的存在所造成的。這種化學成分的不均勻性對接頭的整體性能影響較大。譬如珠光體剛和奧氏體鋼焊接時,通常是使用含高鉻、鎳的奧氏體鋼或鎳基合金等作填充金屬。熔焊時母材的熔入,使填充金屬受到稀釋,經熔池的攪拌後形成的焊縫金屬成分大體是均勻的,但是過度稀釋的焊縫金屬就會在焊縫底部靠近母材邊緣出現馬氏體脆性組織。
(二)接頭熔合區組織和性能的不穩定性。
在母材與焊縫金屬之間的熔合區由於存在著明顯的宏觀化學成分不均勻性,因此就引起組織極大的不均勻性,給接頭的物理化學性能、力學性能帶來很大影響。焊接或焊後熱處理或在高溫下長期運行時發生元素的遷移尤其是碳元素的遷移。通常是在焊縫底部形成增碳層,在母材一側形成脫碳層。脫碳層會使焊接接頭在高溫下長期工作時稱為蠕變斷裂最危險區域。比如用奧氏體不銹鋼焊條焊接低合金鋼與奧氏體不銹鋼之間的異種鋼接頭,在熔合區就存在著「碳遷移」現象,使熔合區靠焊縫一側形成增碳層,而低合金鋼一側形成脫碳層,在此區域內硬度變化劇烈,同時力學性能下降,甚至引起開裂。
(三)焊後熱處理是較難處理的問題。
異種鋼接頭的焊後熱處理是一個比較難處置的問題,如果處置不當,會嚴重損壞異種鋼接頭的力學性能,甚至造成開裂。由於焊縫和母材的線脹系數不同在焊縫和母材之間產生很大的焊接殘余應力。這一殘余應力不能通過焊後熱處理來消除。熱處理後形成的回火殘余應力比處理前的焊接殘余應力還要大。對於同類異種鋼接頭,一側母材強度較低,要求的焊後熱處理溫度也較低,而另一側母材強度及合金元素含量較高,要求的焊後熱處理溫度較高,此時如果PWHT溫度選擇不當,會使強度低的一側母材強度下降過度。
二、 異種鋼焊接工藝措施
(一) 焊材選擇 。
正確地選用焊材是焊接異種鋼的關鍵,焊接接頭的質量和使用性能與所選用的焊材密切相關。 異種鋼接頭的焊縫和熔合區,由於合金元素被稀釋及碳的遷移等原因存在一個過渡區,過渡區中不但化學成分、金相組織不均勻,而且物理性能、力學性能等通常也有很大差異,可能會引起焊接缺陷(如裂紋等)或嚴重降低性能。為此必須按照母材的成分、性能、接頭形式和使用要求等來正確選用焊材。即在接頭區域不能出現熱裂紋、冷裂紋及其它超標的焊接缺陷,保證焊縫金屬具有所有要求的綜合性能。因此焊材選用的基本原則有以下幾點:
1、在焊接接頭不產生裂紋等缺陷的前提下,若焊縫金屬的強度和塑性不能兼顧時,則應選用塑性和韌性較好的焊材。
2、焊縫金屬性能只需要符合兩種母材中的一種,即可認為滿足使用技術要求。一般情況下,選用焊材使焊縫金屬的力學性能及其他性能不低於母材中性能較低一側的指標,即認為滿足了技術要求。但在某些情況下還應從焊接工藝性能(如抗裂性等)方面來考慮。
3 、結構鋼的異種鋼號焊接時,對相同強度等級的結構鋼焊條,一般應選用抗裂性能好的低氫焊條。對於金相組織差別比較大的異種鋼接頭,如珠光體-奧氏體異種鋼接頭,則必須充分考慮填充金屬受到稀釋後焊接接頭性能仍然得到保障。
4、在滿足性能要求的條件下,選用工藝性能好、價低、易得的焊材。
5、 對於異類異種鋼接頭,一般均選用高鉻鎳奧氏體不銹鋼焊條或鎳基合金焊條。對於工作條件苛刻的重要接頭,首推選用鎳基合金焊條,因為雖然它價格較貴,但可以減少或避免碳遷移,且其焊縫金屬的線膨脹系數介於鐵素體鋼和奧氏體鋼之間,對接頭的組織及力學性能都有好處。
(二)減少焊縫稀釋率控制熔合比。
異種鋼焊接前,坡口角度的設計應有助於焊縫稀釋率的減少,應避免在某些焊縫中產生應力集中。焊接參數的選擇應以減少母材金屬熔化和提高焊縫的堆積量為主要原則。對於異類異種鋼接頭,在選擇焊接規范時,因設法降低熔合比。為此,應選擇小直徑焊條或焊絲,盡量選用小電流快速焊。
(三)焊接預熱要求和焊後熱處理溫度的確定。 1、異種鋼焊前的預熱主要是為了降低焊接接頭的淬火裂紋傾向當被焊的異種鋼中有淬硬鋼時則必須預熱,具體的預熱溫度應根據焊接性差的鋼種來選擇。同類異種鋼預熱溫度的確定,一般按預熱要求高的一側來確定焊接預熱溫度,但對於異類異種鋼接頭,可以適當降低預熱溫度,必要時經試驗後確定。 2、焊後熱處理。對於異種鋼焊接接頭進行焊後熱處理的目的是提高接頭淬硬區的塑性及減少焊接應力。一般是當母材的金相組織相同且焊縫金屬的金相組織也基本相同可以按照熱處理溫度要求高的一側母材來選定異種鋼接頭的PWHT溫度,但當金相組織不同時若按上述原則進行熱處理就有可能使接頭局部應力升高而產生裂紋。異種鋼焊後熱處理是一個比較復雜的問題,因此焊後的熱處理規范選擇一定要事先做焊接工藝評定,以防使強度低的一側母材強度嚴重下降,出現強度不合格。
(四)、 採用預堆邊焊的方法進行焊接 。
有時為了解決異種鋼接頭預熱和焊後熱處理難的問題,往往採用預堆邊焊的方法進行焊接。其工藝順序為:在需要熱處理的一側母材坡口先預堆邊焊1 ~2層與焊縫同種鋼的焊條→此側進行PWHT→冷態焊接整個焊縫,然後接頭不再進行PWHT。 這種做法,可減少熔合區成分不均勻所帶來的一些問題,也給接頭的熱處理帶來方便,但切記此時預堆邊焊層的厚度一定要保證大於或等於4mm,以起到隔離層的作用。
異種鋼接頭工作條件的特殊化,決定了異種鋼焊接的復雜性,如果能夠嚴格按照上述工藝措施進行施焊一定能獲得良好的焊接接頭。但施工時也必須根據現場實際情況採用合理的焊接材料、焊接方法和焊接工藝等,方能滿足使用.
3. 有時候在焊接的時候會遇見異種鋼焊接,那麼什麼是異種鋼焊接呢怎麼操作
不一樣的鋼材進行焊接,通俗一點如不銹鋼和鐵焊接在一起,鐵和專銅焊接在一起.A3鋼和45號鋼焊接等.就兩種要屬焊在一起的鋼材的材質是不一樣的. 叫異種鋼的焊接.操作與焊條焊差不多的手法就是在焊接材料的選擇,預熱 電流 等工藝參數上要選擇恰當 ,所用的焊接材料不太一樣
4. 異種鋼焊接
1、0Cr25Ni20(TP310S)是奧氏體不銹鋼後面的是什麼鋼種我沒查但肯定不對奧氏體不銹鋼所以這兩種材料的焊接是屬於異種鋼材的焊接。
2、我希望你能選擇奧氏體不銹鋼焊條最好是A302它是專門焊接異種鋼材的,如果有條件用A002、A022超低碳焊條焊接絕對沒問題。
3、技術熟練的焊工沒問題,不銹鋼焊條比我們平時的焊條焊接時流動性稍微差一點焊好了是一樣的。
5. 試述異種鋼焊接的特點有哪些
異種金屬材料焊接接頭和同種金屬材料焊接接頭的本質差異和特點,在於熔敷金屬兩側焊接熱影響區和母材有如下諸方面的不均勻性。化學成分的不均勻性異種金屬焊接時,由於焊縫兩側的金屬和焊縫的合金成分有明顯的差別。
6. 1. 列舉5種焊接方法,最適用於異種材料的焊接。 從最好的方法開始敘述,並做出簡短的解釋說明。
現在使來用最多的是使用釺焊自,
小體積的就用高頻電源焊接,比如現在的焊刀頭用的就是這種技術,熱影響區較小,對金屬內部組織的傷害不大。
還有就是火焰釺焊,就是平時使用的乙炔-氧氣焊,起熱影響區較大,但是效率還是相當高的,對於焊縫較大的工位效果很好,同時乙炔-氧氣焊一般的焊接車間都有,設備簡單,可以多用,必要時可以做局部的如處理,焊前預熱,焊後保溫,及切割作業。
再有就是使用新型的材料成分的膠就行粘接,對金屬內部沒有任何的傷害,並且不會發生熱變形等等,同時強度也較大適合一部分場合的焊接使用。
其他的我也不大清楚了。我不是焊接專業的,也沒有干這一行,只是說下我知道的。希望可以給你一點幫助。
7. 異種金屬材料焊接的特點及焊接要點
1、異種材料的熔點相差越大,越難進行焊接。
這是因為熔點低的材料達到熔化狀態時,熔點高的材料仍呈固體狀態,這時已經熔化的材料容易滲入過熱區的晶界,會造成低熔點材料的流失、合金元素燒損或蒸發,使焊接接頭難以焊合。例如焊接鐵與鉛時(熔點相差很大),不僅兩種材料在固態時不能相互溶解,而且在液態時彼此之間也不能相互溶解,液態金屬呈層狀分布,冷卻後各自單獨進行結晶。
2、異種材料的線膨脹系數相差越大,越難進行焊接。
線膨脹系數越大的材料,熱膨脹率越大,冷卻時收縮也越大,熔池結晶時會產生很大的焊接應力。這種焊接應力不易消除,結果會產生很大的焊接變形。由於焊縫兩側材料承受的應力狀態不同,容易導致焊縫及熱影響區產生裂紋,甚至導致焊縫金屬與母材的剝離。
3、異種材料的熱導率和比熱容相差越大,越難進行焊接。
材料的熱導率和比熱容會使焊縫金屬的結晶條件變壞,晶粒嚴重粗化,並影響難熔金屬的潤濕性能。因此,應選用強力熱源進行焊接,焊接時熱源的位置要偏向導熱性能好的母材一側。
4、異種材料的電磁性相差越大,越難進行焊接。
因為材料的電磁性相差越大,焊接電弧越不穩定,焊縫越差。
5、異種材料之間形成的金屬間化合物越多,越難進行焊接。
由於金屬間化合物具有較大的脆性,容易導致焊縫產生裂紋、甚至斷裂。
6、異種材料焊接過程中,由於焊接區金相組織的變化或新生成的組織,使焊接接頭的性能惡化,給焊接帶來很大的困難。
接頭熔合區和熱影響區的力學性能較差,特別是塑韌性的明顯下降。由於接頭塑韌性的下降以及焊接應力的存在,異種材料焊接接頭容易產生裂紋,尤其是焊接熱影響區更容易產生裂紋,甚至發生斷裂。
7、異種材料的氧化性越強,越難進行焊接。
如用熔焊方法焊接銅和鋁時,熔池中極易形成銅和鋁的氧化物。冷卻結晶時,存在於晶粒邊界的氧化物能使晶間結合力降低。
8、異種材料焊接時,焊縫和兩種母材金屬難以達到等強的要求。
這是由於焊接時熔點低的金屬元素容易燒損和蒸發,從而使焊縫的化學成分發生變化,力學性能降低,尤其是焊接異種有色金屬時更為顯著。
8. 異種材料焊接存在的問題有哪些存在這些問題的主要原因是
異種金屬材料焊接存在的問題是:
1)化學成分不的不均勻性
2)組織的不均勻性(舍弗勒組織圖、稀釋率) 組織的不均勻性(舍弗勒組織圖、稀釋率) 3)性能的不均勻性
4)應力場分布的不均勻性
9. 異種金屬材料焊接存在哪些問題
1、異種材料的熔點相差越大,越難進行焊接。
這是因為熔點低的材料達到熔化狀態時,熔點高的材料仍呈固體狀態,這時已經熔化的材料容易滲入過熱區的晶界,會造成低熔點材料的流失、合金元素燒損或蒸發,使焊接接頭難以焊合。例如焊接鐵與鉛時(熔點相差很大),不僅兩種材料在固態時不能相互溶解,而且在液態時彼此之間也不能相互溶解,液態金屬呈層狀分布,冷卻後各自單獨進行結晶。
2、異種材料的線膨脹系數相差越大,越難進行焊接。
線膨脹系數越大的材料,熱膨脹率越大,冷卻時收縮也越大,熔池結晶時會產生很大的焊接應力。這種焊接應力不易消除,結果會產生很大的焊接變形。由於焊縫兩側材料承受的應力狀態不同,容易導致焊縫及熱影響區產生裂紋,甚至導致焊縫金屬與母材的剝離。
3、異種材料的熱導率和比熱容相差越大,越難進行焊接。
材料的熱導率和比熱容會使焊縫金屬的結晶條件變壞,晶粒嚴重粗化,並影響難熔金屬的潤濕性能。因此,應選用強力熱源進行焊接,焊接時熱源的位置要偏向導熱性能好的母材一側。
4、異種材料的電磁性相差越大,越難進行焊接。
因為材料的電磁性相差越大,焊接電弧越不穩定,焊縫越差。
5、異種材料之間形成的金屬間化合物越多,越難進行焊接。
由於金屬間化合物具有較大的脆性,容易導致焊縫產生裂紋、甚至斷裂。
6、異種材料焊接過程中,由於焊接區金相組織的變化或新生成的組織,使焊接接頭的性能惡化,給焊接帶來很大的困難。
接頭熔合區和熱影響區的力學性能較差,特別是塑韌性的明顯下降。由於接頭塑韌性的下降以及焊接應力的存在,異種材料焊接接頭容易產生裂紋,尤其是焊接熱影響區更容易產生裂紋,甚至發生斷裂。
7、異種材料的氧化性越強,越難進行焊接。
如用熔焊方法焊接銅和鋁時,熔池中極易形成銅和鋁的氧化物。冷卻結晶時,存在於晶粒邊界的氧化物能使晶間結合力降低。
8、異種材料焊接時,焊縫和兩種母材金屬難以達到等強的要求。
這是由於焊接時熔點低的金屬元素容易燒損和蒸發,從而使焊縫的化學成分發生變化,力學性能降低,尤其是焊接異種有色金屬時更為顯著。
10. 異種材料銅鋁焊接
銅鋁焊來接----銅鋁焊絲源SEALEG120
sealeg120銅鋁焊絲的產品說明
簡介:
用於鋁和銅,鋁和其他金屬焊接的低溫超強焊絲
對於幾乎所有金屬,擁有優異的濕潤和流動性能
即使在175℃的高溫下,仍能保持很高的強度
比其他同類焊絲擁有更好的抗腐蝕性能和更高的抗拉強度
應用:
冰箱,空調中的銅管,鋁管,銅鋁管的焊接
鋁的散熱器
鋅壓鑄件的焊接修復
各種不同金屬之間的焊接,如銅和鋁,鋁和不銹鋼,銅和不銹鋼等等
同樣可以用於焊接陽極氧化鋁
技術參數:
抗拉強度 達到20,000psi(磅/平方英寸),(145牛頓/平方毫米)
工作溫度 265℃
顏色匹配性 對鋁很好
導電率 良好
耐腐蝕性 良好
焊接注意事項:
徹底清潔連接區
為取得最佳效果,保持連接間隙不超過0.006」.
用sealeg120助焊劑完整覆蓋連接區;
用軟性火焰小心加熱零件,不要燒燃焊劑.一旦焊劑起泡,將焊絲插入焊劑並移動到連接區.
緩慢冷卻.用熱水和硬刷消除所有焊劑殘留物.