Metale różne odnoszą się do metali składających się z różnych pierwiastków (takich jak aluminium, miedź itp.) lub niektórych stopów utworzonych z tego samego metalu podstawowego (takich jak stal węglowa, stal nierdzewna itp.), które mają znaczne różnice we właściwościach metalurgicznych, takich jak właściwości fizyczne właściwości, właściwości chemiczne itp. Można je stosować jako metal nieszlachetny, spoiwo lub metal spoiwa.
Spawanie różnych materiałów odnosi się do procesu spawania dwóch lub więcej różnych materiałów (odnoszących się do różnych składów chemicznych, struktur metalograficznych, właściwości itp.) w określonych warunkach procesu. Wśród spawania metali różnoimiennych najczęstsze jest spawanie stali różnoimiennych, a następnie spawanie różnych metali nieżelaznych oraz spawanie stali i metali nieżelaznych.
Z punktu widzenia form złączy istnieją trzy podstawowe sytuacje, a mianowicie złącza z dwoma różnymi metalowymi materiałami bazowymi, złącza z tym samym metalem nieszlachetnym, ale różnymi metalami dodatkowymi (takie jak złącza z wykorzystaniem austenitycznych materiałów spawalniczych do spawania stali średniowęglowej hartowanej i odpuszczanej, itp.), oraz złącza spawane kompozytowych płyt metalowych itp.
Spawanie różnych materiałów polega na zespawaniu ze sobą dwóch różnych metali, co nieuchronnie powoduje powstanie warstwy przejściowej o innych właściwościach i strukturze niż metal nieszlachetny. Ponieważ różne metale wykazują znaczne różnice we właściwościach pierwiastkowych, fizycznych, chemicznych itp. w porównaniu ze spawaniem tego samego materiału, spawanie różnych materiałów jest znacznie bardziej złożone pod względem mechanizmu spawania i technologii działania. .
Sprzęt spawalniczy Xinfa charakteryzuje się wysoką jakością i niską ceną. Aby uzyskać szczegółowe informacje, odwiedź:Producenci spawania i cięcia - chińska fabryka spawania i cięcia oraz dostawcy (xinfatools.com)
Główne problemy występujące podczas spawania różnych materiałów są następujące:
1. Im większa różnica temperatur topnienia różnych materiałów, tym trudniej jest spawać.
Dzieje się tak dlatego, że gdy materiał o niskiej temperaturze topnienia osiąga stan stopiony, materiał o wysokiej temperaturze topnienia jest nadal w stanie stałym. W tym czasie stopiony materiał z łatwością wnika w granice ziaren strefy przegrzania, powodując utratę materiału o niskiej temperaturze topnienia i spalenie lub odparowanie pierwiastków stopowych. Utrudniają spawanie połączeń spawanych. Na przykład podczas spawania żelaza i ołowiu (które mają bardzo różne temperatury topnienia) te dwa materiały nie tylko nie rozpuszczają się w stanie stałym, ale także nie mogą się rozpuścić w stanie ciekłym. Ciekły metal rozkłada się warstwowo i po ochłodzeniu krystalizuje oddzielnie.
2. Im większa różnica współczynników rozszerzalności liniowej różnych materiałów, tym trudniej jest spawać.
Materiały o większych współczynnikach rozszerzalności liniowej będą miały większe współczynniki rozszerzalności cieplnej i większy skurcz podczas chłodzenia, co będzie powodować duże naprężenia spawalnicze podczas krystalizacji stopionego jeziorka. To naprężenie spawalnicze nie jest łatwe do wyeliminowania, co powoduje duże odkształcenia spawalnicze. Ze względu na różne stany naprężenia materiałów po obu stronach spoiny łatwo jest spowodować pęknięcia w spoinie i strefie wpływu ciepła, a nawet spowodować odklejenie się metalu spoiny od metalu rodzimego.
3. Im większa jest różnica w przewodności cieplnej i pojemności cieplnej właściwej różnych materiałów, tym trudniej jest spawać.
Przewodność cieplna i pojemność cieplna właściwa materiału pogorszą warunki krystalizacji metalu spoiny, poważnie pogrubią ziarna i wpłyną na zwilżalność metalu ogniotrwałego. Dlatego do spawania należy używać silnego źródła ciepła. Podczas spawania położenie źródła ciepła powinno być skierowane w stronę metalu podstawowego o dobrej przewodności cieplnej.
4. Im większa różnica elektromagnetyczna pomiędzy różnymi materiałami, tym trudniej jest spawać.
Ponieważ im większa jest różnica elektromagnetyczna pomiędzy materiałami, tym bardziej niestabilny będzie łuk spawalniczy i tym gorsza będzie spoina.
5. Im więcej związków międzymetalicznych tworzy się pomiędzy różnymi materiałami, tym trudniej jest spawać.
Ponieważ związki międzymetaliczne są stosunkowo kruche, mogą łatwo spowodować pęknięcia, a nawet pęknięcia spoiny.
6. Podczas spawania różnych materiałów, na skutek zmian w strukturze metalograficznej obszaru spawania lub nowo powstałych struktur, jakość złączy spawanych ulega pogorszeniu, co powoduje duże trudności w spawaniu.
Właściwości mechaniczne strefy wtopienia złącza i strefy wpływu ciepła są słabe, zwłaszcza wytrzymałość plastyczna jest znacznie zmniejszona. Ze względu na spadek wytrzymałości plastycznej złącza i występowanie naprężeń spawalniczych, złącza spawane z różnych materiałów są podatne na pęknięcia, szczególnie w strefie wpływu ciepła spawania, która jest bardziej podatna na pękanie, a nawet pękanie.
7. Im silniejsze utlenianie różnych materiałów, tym trudniej jest je spawać.
Na przykład, gdy miedź i aluminium są spawane metodą zgrzewania, w roztopionym jeziorku łatwo tworzą się tlenki miedzi i aluminium. Podczas chłodzenia i krystalizacji tlenki obecne na granicach ziaren mogą zmniejszać siłę wiązania międzykrystalicznego.
8. Podczas spawania różnych materiałów trudno jest, aby szew spawalniczy i dwa metale nieszlachetne spełniały wymagania dotyczące jednakowej wytrzymałości.
Dzieje się tak dlatego, że elementy metalowe o niskiej temperaturze topnienia łatwo ulegają spaleniu i odparowaniu podczas spawania, co zmienia skład chemiczny spoiny i pogarsza jej właściwości mechaniczne, zwłaszcza podczas spawania różnych metali nieżelaznych.
Czas publikacji: 28 grudnia 2023 r
