若(ruo)成(cheng)分不同(tong)(tong),及(ji)其(qi)性(xing)能也(ye)不同(tong)(tong)的材(cai)(cai)料焊接在(zai)一(yi)起,其(qi)接頭(tou)的性(xing)能不僅決定(ding)于其(qi)中最弱者(zhe),而且往往由于兩者(zhe)的不同(tong)(tong)或不均勻(yun)而出(chu)現(xian)新的矛盾。例如(ru),由于構成(cheng)腐蝕(shi)電池,異(yi)種(zhong)金屬焊接接頭(tou)的耐腐蝕(shi)壽命(ming),可能比其(qi)中任一(yi)材(cai)(cai)料的腐蝕(shi)壽命(ming)都大大縮短;強度(du)、塑性(xing)、彈性(xing)模量差(cha)(cha)異(yi)也(ye)可導致(zhi)應(ying)(ying)力(li)應(ying)(ying)變集中,因(yin)而提前發(fa)生斷(duan)裂;此外(wai)諸(zhu)如(ru)熱(re)膨(peng)脹(zhang)系(xi)數、熱(re)導率等的差(cha)(cha)異(yi)也(ye)會(hui)導致(zhi)熱(re)應(ying)(ying)力(li)應(ying)(ying)變和熱(re)疲勞損傷等,因(yin)此異(yi)種(zhong)材(cai)(cai)料焊接接頭(tou)的成(cheng)分不均勻(yun)性(xing)和性(xing)能的不均勻(yun)性(xing),應(ying)(ying)當(dang)受到(dao)特別關注。


  通常,被焊(han)(han)(han)(han)的(de)(de)(de)兩(liang)種材(cai)料的(de)(de)(de)成(cheng)分差(cha)異(yi)越大,則(ze)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)與焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)兩(liang)側(ce)(ce)或(huo)(huo)(huo)(huo)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)一(yi)側(ce)(ce)母(mu)材(cai)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)成(cheng)分差(cha)異(yi)也(ye)越大。焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)同(tong)母(mu)材(cai)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)之(zhi)間(jian)形成(cheng)的(de)(de)(de)一(yi)個異(yi)種材(cai)料的(de)(de)(de)連接副中(zhong),一(yi)側(ce)(ce)是固態(tai)的(de)(de)(de)A(或(huo)(huo)(huo)(huo)B)母(mu)材(cai)金(jin)(jin)(jin)屬(shu),一(yi)側(ce)(ce)是D成(cheng)分的(de)(de)(de)液態(tai)焊(han)(han)(han)(han)接熔池。高溫下(xia),A(或(huo)(huo)(huo)(huo)B)、D之(zhi)間(jian)會發生元(yuan)素(su)的(de)(de)(de)擴散(san)(包括某些(xie)情況下(xia)的(de)(de)(de)上升擴散(san)),由D進入A(或(huo)(huo)(huo)(huo)B)的(de)(de)(de)元(yuan)素(su)濃度(du)(du)(du)在(zai)固相表面(mian)最高,向內逐漸降低,如圖5-2所(suo)示。由A(或(huo)(huo)(huo)(huo)B)擴散(san)進入D的(de)(de)(de)元(yuan)素(su)則(ze)由于液體的(de)(de)(de)流動而均(jun)勻化,并不(bu)影響(xiang)該局部的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)成(cheng)分。焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)一(yi)側(ce)(ce)圖5-2 液態(tai)焊(han)(han)(han)(han)接熔池合金(jin)(jin)(jin)(或(huo)(huo)(huo)(huo)兩(liang)側(ce)(ce))的(de)(de)(de)不(bu)均(jun)勻性決定(ding)于A(或(huo)(huo)(huo)(huo)B)和D的(de)(de)(de)成(cheng)分和各元(yuan)素(su)擴散(san)示意(yi)圖組成(cheng)元(yuan)素(su)的(de)(de)(de)本(ben)性,這是不(bu)可避免的(de)(de)(de);但其擴散(san)的(de)(de)(de)深度(du)(du)(du)和最終的(de)(de)(de)濃度(du)(du)(du)梯度(du)(du)(du),則(ze)受到溫度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)高低和高溫下(xia)停留時(shi)間(jian)的(de)(de)(de)影響(xiang)。這是焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)一(yi)側(ce)(ce)(或(huo)(huo)(huo)(huo)兩(liang)側(ce)(ce))的(de)(de)(de)固相形成(cheng)成(cheng)分不(bu)均(jun)勻性的(de)(de)(de)一(yi)個來(lai)源。


圖 2.jpg


  熔(rong)合區(qu)(qu)的(de)(de)(de)(de)另一(yi)種成分不(bu)均勻(yun)性(xing),產生(sheng)于(yu)焊接過程(cheng)(cheng)中的(de)(de)(de)(de)液相熔(rong)池(chi)金屬一(yi)側的(de)(de)(de)(de)不(bu)均勻(yun)攪拌區(qu)(qu)。熔(rong)池(chi)的(de)(de)(de)(de)邊緣層(ceng)母材金屬份額(e)較高(gao)且未被攪拌均勻(yun),其(qi)原因是(shi)熔(rong)池(chi)邊緣的(de)(de)(de)(de)溫度(du)較其(qi)平(ping)均溫度(du)低,距電弧電流中心較遠,電磁攪拌也較弱,金屬的(de)(de)(de)(de)流動(dong)性(xing)較差,被熔(rong)化下來的(de)(de)(de)(de)母材金屬處(chu)于(yu)液態(tai)的(de)(de)(de)(de)時間較短,有(you)的(de)(de)(de)(de)可以看到(dao)成塊的(de)(de)(de)(de)母材金屬以島(dao)嶼或半(ban)島(dao)狀貼近于(yu)焊縫邊緣。這種成分不(bu)均勻(yun)性(xing)的(de)(de)(de)(de)程(cheng)(cheng)度(du)與焊接參數有(you)關,特別與施(shi)焊過程(cheng)(cheng)中均勻(yun)性(xing)和穩定性(xing)關系更大(da)。在(zai)高(gao)度(du)自動(dong)化的(de)(de)(de)(de)焊接條件下,焊縫不(bu)均勻(yun)混合區(qu)(qu)的(de)(de)(de)(de)不(bu)均勻(yun)程(cheng)(cheng)度(du)可以得到(dao)控(kong)制;而手工電弧焊時,很(hen)難達到(dao)施(shi)焊過程(cheng)(cheng)焊接參數的(de)(de)(de)(de)均勻(yun)性(xing)和穩定性(xing)。除了(le)操(cao)作影響外,也與人(ren)的(de)(de)(de)(de)身(shen)體和精神狀態(tai)有(you)密切聯系。







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