若成(cheng)(cheng)分不(bu)同,及(ji)其性能(neng)(neng)(neng)也(ye)不(bu)同的(de)材(cai)料(liao)焊接在一(yi)(yi)起,其接頭的(de)性能(neng)(neng)(neng)不(bu)僅決(jue)定(ding)于(yu)其中最弱者(zhe),而且往往由于(yu)兩者(zhe)的(de)不(bu)同或不(bu)均勻而出(chu)現(xian)新的(de)矛(mao)盾。例如(ru),由于(yu)構成(cheng)(cheng)腐(fu)(fu)蝕電池,異(yi)(yi)種(zhong)金屬焊接接頭的(de)耐腐(fu)(fu)蝕壽命,可能(neng)(neng)(neng)比其中任一(yi)(yi)材(cai)料(liao)的(de)腐(fu)(fu)蝕壽命都大大縮(suo)短;強度、塑性、彈性模量差異(yi)(yi)也(ye)可導致應(ying)(ying)力應(ying)(ying)變集中,因而提前發生斷裂;此外諸(zhu)如(ru)熱(re)膨脹(zhang)系數、熱(re)導率等的(de)差異(yi)(yi)也(ye)會(hui)導致熱(re)應(ying)(ying)力應(ying)(ying)變和(he)熱(re)疲勞損傷等,因此異(yi)(yi)種(zhong)材(cai)料(liao)焊接接頭的(de)成(cheng)(cheng)分不(bu)均勻性和(he)性能(neng)(neng)(neng)的(de)不(bu)均勻性,應(ying)(ying)當(dang)受到特別關注(zhu)。


  通(tong)常,被焊(han)(han)的(de)(de)(de)(de)兩(liang)種(zhong)(zhong)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)差異越(yue)大,則焊(han)(han)縫(feng)(feng)金屬與焊(han)(han)縫(feng)(feng)兩(liang)側(ce)(ce)或(huo)焊(han)(han)縫(feng)(feng)一側(ce)(ce)母(mu)(mu)材(cai)金屬的(de)(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)差異也越(yue)大。焊(han)(han)縫(feng)(feng)金屬同母(mu)(mu)材(cai)金屬之間形成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)一個(ge)異種(zhong)(zhong)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)連接(jie)副中,一側(ce)(ce)是固態的(de)(de)(de)(de)A(或(huo)B)母(mu)(mu)材(cai)金屬,一側(ce)(ce)是D成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)的(de)(de)(de)(de)液態焊(han)(han)接(jie)熔池(chi)。高溫下,A(或(huo)B)、D之間會發(fa)生元(yuan)素的(de)(de)(de)(de)擴散(san)(san)(包(bao)括某些(xie)情況(kuang)下的(de)(de)(de)(de)上升擴散(san)(san)),由D進入A(或(huo)B)的(de)(de)(de)(de)元(yuan)素濃度在固相表面最(zui)(zui)高,向內逐漸降低(di),如圖5-2所示。由A(或(huo)B)擴散(san)(san)進入D的(de)(de)(de)(de)元(yuan)素則由于(yu)液體的(de)(de)(de)(de)流動而均(jun)勻(yun)(yun)化,并不(bu)影響該局部的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)縫(feng)(feng)金屬成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)。焊(han)(han)縫(feng)(feng)一側(ce)(ce)圖5-2 液態焊(han)(han)接(jie)熔池(chi)合金(或(huo)兩(liang)側(ce)(ce))的(de)(de)(de)(de)不(bu)均(jun)勻(yun)(yun)性(xing)決定于(yu)A(或(huo)B)和(he)(he)D的(de)(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)和(he)(he)各元(yuan)素擴散(san)(san)示意(yi)圖組成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)元(yuan)素的(de)(de)(de)(de)本性(xing),這是不(bu)可避(bi)免的(de)(de)(de)(de);但其擴散(san)(san)的(de)(de)(de)(de)深度和(he)(he)最(zui)(zui)終的(de)(de)(de)(de)濃度梯度,則受(shou)到溫度的(de)(de)(de)(de)高低(di)和(he)(he)高溫下停留(liu)時間的(de)(de)(de)(de)影響。這是焊(han)(han)縫(feng)(feng)一側(ce)(ce)(或(huo)兩(liang)側(ce)(ce))的(de)(de)(de)(de)固相形成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)不(bu)均(jun)勻(yun)(yun)性(xing)的(de)(de)(de)(de)一個(ge)來源。


圖 2.jpg


  熔(rong)(rong)(rong)合(he)區的(de)(de)(de)另一種成分不均(jun)(jun)(jun)(jun)勻(yun)性,產(chan)生于(yu)(yu)焊(han)(han)接過程(cheng)中的(de)(de)(de)液相熔(rong)(rong)(rong)池(chi)金(jin)屬一側的(de)(de)(de)不均(jun)(jun)(jun)(jun)勻(yun)攪拌區。熔(rong)(rong)(rong)池(chi)的(de)(de)(de)邊(bian)緣層母材(cai)(cai)金(jin)屬份額(e)較(jiao)高(gao)且未被(bei)攪拌均(jun)(jun)(jun)(jun)勻(yun),其原因是熔(rong)(rong)(rong)池(chi)邊(bian)緣的(de)(de)(de)溫(wen)度較(jiao)其平均(jun)(jun)(jun)(jun)溫(wen)度低(di),距(ju)電弧電流中心較(jiao)遠,電磁攪拌也(ye)較(jiao)弱,金(jin)屬的(de)(de)(de)流動(dong)性較(jiao)差,被(bei)熔(rong)(rong)(rong)化下(xia)來的(de)(de)(de)母材(cai)(cai)金(jin)屬處于(yu)(yu)液態的(de)(de)(de)時間較(jiao)短,有的(de)(de)(de)可以看到(dao)成塊的(de)(de)(de)母材(cai)(cai)金(jin)屬以島嶼(yu)或半島狀(zhuang)貼近于(yu)(yu)焊(han)(han)縫(feng)(feng)邊(bian)緣。這種成分不均(jun)(jun)(jun)(jun)勻(yun)性的(de)(de)(de)程(cheng)度與(yu)焊(han)(han)接參數有關,特別與(yu)施焊(han)(han)過程(cheng)中均(jun)(jun)(jun)(jun)勻(yun)性和(he)(he)穩定(ding)性關系更大(da)。在(zai)高(gao)度自(zi)動(dong)化的(de)(de)(de)焊(han)(han)接條(tiao)件下(xia),焊(han)(han)縫(feng)(feng)不均(jun)(jun)(jun)(jun)勻(yun)混合(he)區的(de)(de)(de)不均(jun)(jun)(jun)(jun)勻(yun)程(cheng)度可以得到(dao)控制;而手工電弧焊(han)(han)時,很(hen)難達到(dao)施焊(han)(han)過程(cheng)焊(han)(han)接參數的(de)(de)(de)均(jun)(jun)(jun)(jun)勻(yun)性和(he)(he)穩定(ding)性。除了(le)操作影響外,也(ye)與(yu)人的(de)(de)(de)身體(ti)和(he)(he)精神狀(zhuang)態有密切聯系。







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