Різнорідні метали стосуються металів різних елементів (таких як алюміній, мідь тощо) або певних сплавів, утворених з того самого основного металу (таких як вуглецева сталь, нержавіюча сталь тощо), які мають значні відмінності в металургійних властивостях, таких як фізичні Властивості, хімічні властивості тощо. Їх можна використовувати як основний метал, метал наповнювача або метал зварного шва.
Зварювання різних матеріалів відноситься до процесу зварювання двох або більше різних матеріалів (посилаючись на різні хімічні композиції, металографічні структури, властивості тощо) в певних умовах процесів. Серед зварювання різних металів найпоширенішим є зварювання різної сталі з подальшим зварюванням різних кольорових металів та зварювання сталевих та кольорових металів.
З точки зору форм з’єднань існує три основні ситуації, а саме з’єднання з двома різними матеріалами металевої основи, з’єднання з однаковим основним металом, але різними присадочними металами (наприклад, з’єднання з використанням аустенітних зварювальних матеріалів для зварювання середньовуглецевої загартованої та відпущеної сталі, та ін.), І зварні з'єднання композитних металевих пластин та ін.
Зварювання різнорідних матеріалів полягає в тому, що при зварюванні двох різних металів неминуче утворюється перехідний шар з різними властивостями та структурою від основного металу. Оскільки різнорідні метали мають значні відмінності в елементних властивостях, фізичних властивостях, хімічних властивостях і т. д., порівняно зі зварюванням одного і того ж матеріалу, зварювання різнорідних матеріалів є набагато складнішим з точки зору механізму зварювання та технології роботи. .
Зварювальне обладнання Xinfa має характеристики високої якості та низької ціни. Для отримання додаткової інформації відвідайте:Виробники зварювання та різання - Китайська фабрика та постачальники зварювання та різання (xinfatools.com)
Основні проблеми, що існують у зваренні різних матеріалів, такі:
1. Чим більша різниця в температурі плавлення різних матеріалів, тим складніше зварювати.
Це пояснюється тим, що коли матеріал з низькою температурою плавлення досягає розплавленого стану, матеріал з високою температурою плавлення все ще знаходиться в твердому стані. У цей час розплавлений матеріал легко проникає в межі зерен перегрітої зони, викликаючи втрату матеріалу з низькою температурою плавлення та згоряння або випаровування елементів сплаву. Утруднюють зварювання зварювальних з’єднань. Наприклад, під час зварювання заліза та свинцю (які мають дуже різні температури плавлення) ці два матеріали не тільки не розчиняються один в одному у твердому стані, але вони також не можуть розчинятися один в одному в рідкому стані. Рідкий метал розподіляється пошарово і після охолодження кристалізується окремо.
2. Чим більша різниця в коефіцієнтах лінійного розширення різнорідних матеріалів, тим складніше зварювати.
Матеріали з більшим коефіцієнтом лінійного розширення матимуть вищі швидкості теплового розширення та більшу усадку під час охолодження, що спричинить велике зварювальне напруження під час кристалізації розплавленої ванни. Цей зварювальний стрес нелегко усунути, що призводить до великої деформації зварювання. Завдяки різним напруженим станам матеріалів з обох боків зварного шва легко спричинити тріщини в зварному шві та в зоні термічного впливу, і навіть спричинити відшаровування металу шва від основного металу.
Теплопровідність і питома теплоємність матеріалу погіршують умови кристалізації металу шва, серйозно укрупнюють зерна та впливають на змочуваність вогнетривкого металу. Тому для зварювання слід використовувати потужне джерело тепла. Під час зварювання положення джерела тепла повинно бути в бік основного металу з хорошою теплопровідністю.
4. Чим більша електромагнітна різниця між різнорідними матеріалами, тим складніше їх зварювати.
Оскільки чим більша електромагнітна різниця між матеріалами, тим більш нестабільною буде дуга зварювання і тим гірше буде зварювання.
5. Чим більше інтерметалічних сполук, що утворюються між різними матеріалами, тим складніше зварювати.
Оскільки інтерметалічні сполуки є відносно крихкими, вони можуть легко спричинити тріщини або навіть поломку в зварні.
6. Під час зварювання різнорідних матеріалів внаслідок зміни металографічної структури зони зварювання або новоутворених структур погіршуються характеристики зварних з’єднань, що створює значні труднощі при зварюванні.
The mechanical properties of the joint fusion zone and heat-affected zone are poor, especially the plastic toughness is significantly reduced. Внаслідок зниження пластичної в'язкості з'єднання та наявності зварювальних напруг зварні з'єднання різнорідних матеріалів схильні до утворення тріщин, особливо в зоні термічного впливу зварювання, яка частіше розтріскується або навіть розривається.
7. Чим сильніше окислення різнорідних матеріалів, тим складніше їх зварювати.
Наприклад, коли мідь та алюміній зварені зварюванням синтезу, оксиди міді та алюмінію легко утворюються в розплавленому басейні. During cooling and crystallization, the oxides present at the grain boundaries can reduce the intergranular bonding force.
8. При зваренні несхожих матеріалів, зварювальному шов важко та два базові метали відповідати вимогам рівної міцності.
Це пов’язано з тим, що металеві елементи з низькою температурою плавлення легко горять і випаровуються під час зварювання, що змінює хімічний склад шва і знижує його механічні властивості, особливо при зварюванні різнорідних кольорових металів.
Час публікації: 28 грудня 2023 р
