若(ruo)成分(fen)不(bu)(bu)同(tong),及其性(xing)(xing)(xing)(xing)能也不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)(de)材(cai)料焊接在一(yi)起,其接頭(tou)的(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)(xing)能不(bu)(bu)僅(jin)決定(ding)于(yu)(yu)其中最弱者(zhe),而(er)且往往由于(yu)(yu)兩者(zhe)的(de)(de)(de)不(bu)(bu)同(tong)或不(bu)(bu)均勻而(er)出現新的(de)(de)(de)矛盾。例如(ru),由于(yu)(yu)構成腐(fu)蝕電池(chi),異(yi)種金屬(shu)焊接接頭(tou)的(de)(de)(de)耐腐(fu)蝕壽命,可能比(bi)其中任一(yi)材(cai)料的(de)(de)(de)腐(fu)蝕壽命都大大縮(suo)短;強(qiang)度(du)、塑性(xing)(xing)(xing)(xing)、彈性(xing)(xing)(xing)(xing)模量差(cha)異(yi)也可導致應力(li)應變(bian)集中,因而(er)提前發生斷裂;此(ci)外諸如(ru)熱(re)膨脹系(xi)數、熱(re)導率(lv)等的(de)(de)(de)差(cha)異(yi)也會導致熱(re)應力(li)應變(bian)和熱(re)疲勞損傷等,因此(ci)異(yi)種材(cai)料焊接接頭(tou)的(de)(de)(de)成分(fen)不(bu)(bu)均勻性(xing)(xing)(xing)(xing)和性(xing)(xing)(xing)(xing)能的(de)(de)(de)不(bu)(bu)均勻性(xing)(xing)(xing)(xing),應當受到特別關注。


  通常,被焊(han)(han)(han)(han)(han)的(de)(de)(de)(de)兩(liang)種材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)(fen)差異(yi)越(yue)大,則(ze)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)金屬與焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)兩(liang)側(ce)或(huo)(huo)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)一(yi)側(ce)母(mu)材(cai)金屬的(de)(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)(fen)差異(yi)也越(yue)大。焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)金屬同母(mu)材(cai)金屬之(zhi)間(jian)(jian)形成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)一(yi)個(ge)(ge)異(yi)種材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)連接副中,一(yi)側(ce)是固態(tai)(tai)的(de)(de)(de)(de)A(或(huo)(huo)B)母(mu)材(cai)金屬,一(yi)側(ce)是D成(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)液態(tai)(tai)焊(han)(han)(han)(han)(han)接熔池(chi)。高(gao)溫(wen)下(xia),A(或(huo)(huo)B)、D之(zhi)間(jian)(jian)會(hui)發生元(yuan)素(su)(su)的(de)(de)(de)(de)擴散(包(bao)括某些情(qing)況下(xia)的(de)(de)(de)(de)上升(sheng)擴散),由D進入A(或(huo)(huo)B)的(de)(de)(de)(de)元(yuan)素(su)(su)濃(nong)度在固相(xiang)表面最高(gao),向內逐漸降(jiang)低,如圖(tu)5-2所示(shi)。由A(或(huo)(huo)B)擴散進入D的(de)(de)(de)(de)元(yuan)素(su)(su)則(ze)由于液體的(de)(de)(de)(de)流動而均勻(yun)化,并不影響該局部的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)金屬成(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)(fen)。焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)一(yi)側(ce)圖(tu)5-2 液態(tai)(tai)焊(han)(han)(han)(han)(han)接熔池(chi)合金(或(huo)(huo)兩(liang)側(ce))的(de)(de)(de)(de)不均勻(yun)性決定于A(或(huo)(huo)B)和D的(de)(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)(fen)和各元(yuan)素(su)(su)擴散示(shi)意圖(tu)組成(cheng)(cheng)(cheng)元(yuan)素(su)(su)的(de)(de)(de)(de)本性,這是不可避免的(de)(de)(de)(de);但(dan)其(qi)擴散的(de)(de)(de)(de)深度和最終的(de)(de)(de)(de)濃(nong)度梯(ti)度,則(ze)受(shou)到溫(wen)度的(de)(de)(de)(de)高(gao)低和高(gao)溫(wen)下(xia)停留時(shi)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)影響。這是焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)一(yi)側(ce)(或(huo)(huo)兩(liang)側(ce))的(de)(de)(de)(de)固相(xiang)形成(cheng)(cheng)(cheng)成(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)(fen)不均勻(yun)性的(de)(de)(de)(de)一(yi)個(ge)(ge)來源。


圖 2.jpg


  熔(rong)合區的(de)(de)另一種(zhong)成(cheng)分(fen)不(bu)均(jun)(jun)勻(yun)性,產(chan)生于(yu)焊接(jie)過(guo)程(cheng)(cheng)中的(de)(de)液相熔(rong)池(chi)金屬一側的(de)(de)不(bu)均(jun)(jun)勻(yun)攪(jiao)(jiao)拌區。熔(rong)池(chi)的(de)(de)邊(bian)緣(yuan)層母(mu)材金屬份額較(jiao)(jiao)高且(qie)未被(bei)攪(jiao)(jiao)拌均(jun)(jun)勻(yun),其(qi)原因(yin)是熔(rong)池(chi)邊(bian)緣(yuan)的(de)(de)溫(wen)度(du)較(jiao)(jiao)其(qi)平均(jun)(jun)溫(wen)度(du)低,距電弧(hu)電流中心較(jiao)(jiao)遠,電磁攪(jiao)(jiao)拌也較(jiao)(jiao)弱,金屬的(de)(de)流動性較(jiao)(jiao)差,被(bei)熔(rong)化下來的(de)(de)母(mu)材金屬處于(yu)液態(tai)的(de)(de)時間(jian)較(jiao)(jiao)短,有(you)的(de)(de)可以看(kan)到成(cheng)塊(kuai)的(de)(de)母(mu)材金屬以島嶼或半島狀貼(tie)近于(yu)焊縫(feng)邊(bian)緣(yuan)。這種(zhong)成(cheng)分(fen)不(bu)均(jun)(jun)勻(yun)性的(de)(de)程(cheng)(cheng)度(du)與焊接(jie)參數有(you)關(guan),特別與施焊過(guo)程(cheng)(cheng)中均(jun)(jun)勻(yun)性和穩(wen)定(ding)性關(guan)系(xi)更(geng)大。在高度(du)自動化的(de)(de)焊接(jie)條(tiao)件下,焊縫(feng)不(bu)均(jun)(jun)勻(yun)混合區的(de)(de)不(bu)均(jun)(jun)勻(yun)程(cheng)(cheng)度(du)可以得到控制(zhi);而手工電弧(hu)焊時,很難達(da)到施焊過(guo)程(cheng)(cheng)焊接(jie)參數的(de)(de)均(jun)(jun)勻(yun)性和穩(wen)定(ding)性。除了操作(zuo)影(ying)響外,也與人的(de)(de)身體(ti)和精神狀態(tai)有(you)密切聯系(xi)。







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