鋼與銅及其合金的焊接性怎樣?

發(fā)布時間: 2019-11-06作者：baile100瀏覽量：

鋼與銅及其合金的焊接性怎樣?

答：鋼與銅及其合金的焊接，以及在鋼上堆焊銅合金，不僅能得到合理的焊接結(jié)構(gòu)，還能節(jié)約大量的有色金屬。它的焊接特性的主要問題是，在焊縫及熔合區(qū)易產(chǎn)生裂紋，裂紋的主要形式是焊縫裂紋及熱影響區(qū)滲透裂紋。

(1)焊縫裂紋它是屬于熱裂紋，主要原因有兩點。

1)鋼與銅的熱物理性能差異很大，純銅T2的熱導(dǎo)率是碳素鋼的4.97倍，線膨脹系數(shù)是碳素鋼的1.39倍，因此焊接時在接頭中產(chǎn)生很大的應(yīng)力，導(dǎo)致焊縫產(chǎn)生裂紋。

2)該焊接接頭的焊縫是鐵和銅的混合物，因此隨著焊縫中含銅量的增加，產(chǎn)生熱裂紋的傾向也增大。生產(chǎn)實踐表明，當(dāng)焊縫中含鐵量a(Fe)為0.2%~1.1%時，焊縫金屬的結(jié)晶特點與純銅焊接差不多，能提高焊縫的抗熱裂性能。當(dāng)含鐵量a(Fe)為10%~43%時，焊縫具有最高的抗熱裂性能，但若進一步再提高含鐵量，抗熱裂性能就迅速下降。

(2)熱影響區(qū)滲透裂紋它是由于液態(tài)銅及其合金對鋼的滲透及拉應(yīng)力共同作用的結(jié)果。從焊縫冷卻瞬間開始，在焊接接頭中就會產(chǎn)生拉應(yīng)力，且這種拉應(yīng)力隨著熔池的不斷冷卻而增加。同時在結(jié)品過程中，金屬的組織往往總是有缺陷的，這樣在鋼的結(jié)晶表面航產(chǎn)生了微觀裂紋，在毛細(xì)管效應(yīng)的作用下，微觀裂紋沿銅及其合金晶界繼續(xù)滲透，最后發(fā)展為熱影響區(qū)滲透裂紋。這種裂紋沿晶界呈網(wǎng)狀分布，其長度從幾微米到幾十毫米。

焊縫金屬的化學(xué)成分對滲透裂紋也有很大影響：鎳銅合金無滲透裂紋；普通白銅硅青銅、鋁青銅次之；錫青銅最易產(chǎn) 生滲透裂紋。

18-8型奧氏體+鐵素體雙相不銹鋼有較高的抗?jié)B透裂紋的能力，而單相奧氏體就容易產(chǎn)生滲透裂紋。

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