异质金属激光焊接

发布时间:2022.06.09
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异质金属的焊接,是指两种或两种以上的不同种类的金属进行焊接加工的操作,由于激光焊接工艺的先进性,异质金属激光焊接在生产生活中已经比较常见。
异质金属激光焊接需要把两种完全不一样的金属材料焊接在一起,中间会发生性能、组织与母材不一样的过渡层,由于异质金属在元素特质、物理和化学性能等方面都有着不一样的差异,与同类金属焊接相比,在焊接原理和操作技术双方面工艺都非常复杂。



异质金属激光焊接中存在的主要问题有:

1、异质金属材料的线膨胀系数差别越大,焊接难度越大
异质金属激光焊接时,材料的线膨胀系数越大,热膨胀率也相对越大,冷却时发生的收缩也越大,其在熔池结晶时会产生比较大的焊接应力。而且这种应力不易消除,将会造成焊接变形隐患。

2、异质金属材料的固有熔点和焊接难度呈正相关
在异质金属激光焊接过程中,由于当一个熔点低的金属材料达到熔点并进入熔化状态时,另一个熔点高的材料却依然保持着固态化,此种情况下,已经熔化的材料液体很容易渗透到过热区的晶界,会导致熔点低的材料流失、合金元素烧坏或气化,造成焊接难以完成。如铁材料与铅材质的焊接就难度很大,此两种材料不仅在固态时无法相互溶解,即使在液态情况下彼此之间也无法相溶。

3、异质金属的热导率和比热容相差越大,越难进行焊接
金属的结晶情况受金属材料的热导率和比热容影响,并影响难熔金属的润湿性能,进而影响焊缝质量。因此,异质金属激光焊接时应选用力度强的热源进行焊接,焊接时热源的位置要偏向导热性能好的材质。

4、异质金属焊接时,难以达到焊缝和两种母材金属的等强
异质金属激光焊接时熔点低的金属元素比较容易发生高温和蒸发,从而使焊缝的化学成分发生改变,力学性能降低,尤其是焊接不同的有色金属时更为显著。

5、电磁性差别越大的异质金属,越难进行焊接
异质金属激光焊接时材料的电磁性相差越大,焊接容易发生不稳定性,影响焊缝质量。
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