不同金属焊接的物理性能差异会引起哪些焊接问题?
(1)熔点焊接、两种基本金属需要融化,如果两个相似的熔化温度(100℃),常用的焊接方法和流程可以顺利执行,如果熔点温度两者之间的区别是非常大的,它会产生融化不同步,低熔点金属过早熔化而流动或与高熔点金属未熔合。同时,高熔点金属的凝固收缩较早,这将使仍处于部分凝固或“半”熔化状态的低熔点金属产生应力,甚至导致裂纹。
2)导热系数和比热容是影响焊件热循环、温度分布和结晶过程的重要因素。当两种金属的导热系数和比热容相差很大时,就会导致热输入的不平衡,焊缝和两侧结晶条件的不均匀熔化和变化。例如,采用相同的焊接方法时,导热系数高的金属热影响区宽,冷却速度快,易硬化;导热系数低的金属会过热。在这种情况下,热导率高的金属预热或焊接热源应稍微偏向一侧。
(3)线膨胀系数当线膨胀系数相差较大的不同金属焊接在一起时,由于冷却收缩不一致,会产生较大的焊接应力,严重时会产生裂纹。焊接接头在高温作用下会产生热应力。如果受到周期性的热循环,就会变成交变应力,使接头由于热疲劳而过早失效,这种热应力无法消除。在工程中,通常采用两母材之间有线膨胀系数的金属作为焊接填充金属,以减少因母材之间线膨胀系数的差异而引起的热应力。
(4)磁场直流弧焊电源时用于焊接,电弧会偏转磁场,导致不稳定弧和太多的磁性金属融化,导致焊缝的过度稀释,或非磁性金属的根源不是融合,等等。在这种情况下,可以改用交流电源焊接。