一、不銹(xiu)鋼(或碳(tan)鋼)與(yu)鉬的焊接性(xing)
不銹鋼(gang)(或碳鋼)與鉬及鉬合金的焊接構件,在實際生產中應用較多。但由于鉬及鉬合金與鋼的物理性能相差較大,在焊接過程中出現很多問題。
1. 鋼與鉬焊接時,主要取決于鉬及鉬合金的成分和性能,鉬及鉬合金與鋼焊接時,當加熱到400℃時,發生輕微的氧化;在600℃以上時,迅速氧化成MoO3化合物。氧在鉬中的溶解度很小,當氧含量增加時,所形成的氧化物沿晶界析出,其他雜質的化合物脆性也析出晶界,使焊接難以進行。
2. 焊(han)接(jie)鋼與(yu)鉬(mu)時,靠(kao)近鉬(mu)母(mu)材(cai)金(jin)屬側,容易(yi)出(chu)現(xian)(xian)高硬度和高脆性區,其寬度可達0.5~3μm。靠(kao)近鋼母(mu)材(cai)金(jin)屬側的(de)脆性傾向小。焊(han)后冷(leng)卻(que)速度快,鉬(mu)母(mu)材(cai)金(jin)屬側會(hui)出(chu)現(xian)(xian)馬氏體組織,導致焊(han)縫熱(re)影響區及接(jie)頭(tou)區脆化,在焊(han)接(jie)應力的(de)作用(yong)下(xia)會(hui)嚴重(zhong)地(di)增加接(jie)頭(tou)產生裂紋的(de)傾向,所以,鉬(mu)與(yu)鋼的(de)焊(han)接(jie)性比較差。
3. 鋼與鉬(mu)(mu)(mu)焊接(jie)的(de)(de)(de)異種(zhong)焊縫(feng)金(jin)屬(shu)由三部分(fen)組(zu)(zu)成(cheng),且焊縫(feng)成(cheng)分(fen)不均勻。靠近(jin)鋼母材側是由鋼與金(jin)屬(shu)間(jian)(jian)化合物組(zu)(zu)成(cheng)的(de)(de)(de)雙(shuang)相(xiang)組(zu)(zu)織,其硬度(du)急劇上升(sheng);靠近(jin)鉬(mu)(mu)(mu)母材側是由金(jin)屬(shu)間(jian)(jian)化合物組(zu)(zu)成(cheng)的(de)(de)(de)雙(shuang)向組(zu)(zu)織,硬度(du)也(ye)急劇上升(sheng);焊縫(feng)中間(jian)(jian)是由鉬(mu)(mu)(mu)與鋼之間(jian)(jian)的(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)間(jian)(jian)化合物所組(zu)(zu)成(cheng),硬度(du)同樣(yang)也(ye)是很高。這些(xie)是鉬(mu)(mu)(mu)與鋼焊接(jie)難點。
二、不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(或碳(tan)鋼(gang))與鉬的焊接工藝
鋼(gang)與鉬(mu)(mu)(mu)可采用氬(ya)弧(hu)焊(han)、電(dian)子束(shu)焊(han)和(he)氣體保護焊(han)等焊(han)接(jie)方法,均可實現熔(rong)(rong)焊(han)-釬焊(han)接(jie)頭。這種焊(han)接(jie)工藝的實質是(shi)使鋼(gang)母材(cai)側(ce)熔(rong)(rong)化(hua)金屬(shu)較多,而鉬(mu)(mu)(mu)母材(cai)側(ce)只是(shi)加(jia)熱增加(jia)溫度而不熔(rong)(rong)化(hua)或熔(rong)(rong)化(hua)很(hen)少,用被焊(han)鋼(gang)的液態金屬(shu)浸潤(run)鉬(mu)(mu)(mu)形(xing)(xing)成(cheng)釬焊(han)焊(han)縫(feng)。這就避免了鋼(gang)中(zhong)碳與鉬(mu)(mu)(mu)形(xing)(xing)成(cheng)又硬(ying)又脆(cui)的化(hua)合物(wu),使接(jie)頭區(qu)脆(cui)化(hua)問題得到解決。
為(wei)了提高鋼與(yu)鉬的接(jie)頭(tou)性(xing)能(neng),還可以采用加(jia)中間過渡層的方法。焊(han)(han)接(jie)工藝雖然(ran)復雜,但其焊(han)(han)接(jie)性(xing)良好。焊(han)(han)前對焊(han)(han)件表面(mian)的處理極為(wei)重要,焊(han)(han)接(jie)工藝必須嚴格控制,表5-93列出(chu)了采用電子束焊(han)(han)和(he)氬(ya)弧焊(han)(han)對不(bu)銹鋼與(yu)鉬進(jin)行熔焊(han)(han)-釬焊(han)(han)的焊(han)(han)接(jie)參數和(he)接(jie)頭(tou)力學(xue)性(xing)能(neng)。
表5-93 不銹鋼與鉬(mu)電子(zi)束(shu)焊(han)、氬弧焊(han)熔焊(han)-釬焊(han)焊(han)接(jie)參(can)數及接(jie)頭力(li)學(xue)性(xing)能