一、不(bu)銹鋼(或碳鋼)與鉬的焊(han)接性(xing)
不銹鋼(或碳鋼)與鉬及鉬合金的焊接構件,在實際生產中應用較多。但由于鉬及鉬合金與鋼的物理性能相差較大,在焊接過程中出現很多問題。
1. 鋼與鉬焊接時,主要取決于鉬及鉬合金的成分和性能,鉬及鉬合金與鋼焊接時,當加熱到400℃時,發生輕微的氧化;在600℃以上時,迅速氧化成MoO3化合物。氧在鉬中的溶解度很小,當氧含量增加時,所形成的氧化物沿晶界析出,其他雜質的化合物脆性也析出晶界,使焊接難以進行。
2. 焊(han)接(jie)鋼(gang)與鉬(mu)時,靠近鉬(mu)母(mu)材金(jin)屬(shu)(shu)側(ce),容易出現高硬(ying)度和高脆性區,其寬(kuan)度可達0.5~3μm。靠近鋼(gang)母(mu)材金(jin)屬(shu)(shu)側(ce)的(de)(de)脆性傾向小。焊(han)后冷卻(que)速度快,鉬(mu)母(mu)材金(jin)屬(shu)(shu)側(ce)會出現馬氏(shi)體(ti)組織,導致焊(han)縫熱影響區及接(jie)頭區脆化(hua),在焊(han)接(jie)應力(li)的(de)(de)作(zuo)用(yong)下會嚴重地增(zeng)加接(jie)頭產生(sheng)裂紋的(de)(de)傾向,所以,鉬(mu)與鋼(gang)的(de)(de)焊(han)接(jie)性比較(jiao)差。
3. 鋼與(yu)(yu)鉬(mu)焊接的異(yi)種焊縫金屬(shu)(shu)由三部分(fen)組(zu)成(cheng),且焊縫成(cheng)分(fen)不均勻。靠近(jin)鋼母(mu)(mu)材側(ce)(ce)是(shi)(shi)(shi)由鋼與(yu)(yu)金屬(shu)(shu)間(jian)(jian)化合物(wu)組(zu)成(cheng)的雙相(xiang)組(zu)織,其(qi)硬度急劇上(shang)(shang)升;靠近(jin)鉬(mu)母(mu)(mu)材側(ce)(ce)是(shi)(shi)(shi)由金屬(shu)(shu)間(jian)(jian)化合物(wu)組(zu)成(cheng)的雙向組(zu)織,硬度也急劇上(shang)(shang)升;焊縫中間(jian)(jian)是(shi)(shi)(shi)由鉬(mu)與(yu)(yu)鋼之(zhi)間(jian)(jian)的金屬(shu)(shu)間(jian)(jian)化合物(wu)所組(zu)成(cheng),硬度同樣也是(shi)(shi)(shi)很高。這(zhe)些是(shi)(shi)(shi)鉬(mu)與(yu)(yu)鋼焊接難點。
二、不銹(xiu)鋼(或碳鋼)與鉬(mu)的焊接工(gong)藝
鋼(gang)(gang)與鉬可采用氬弧焊(han)(han)(han)(han)、電子束焊(han)(han)(han)(han)和氣體保護焊(han)(han)(han)(han)等焊(han)(han)(han)(han)接方法,均(jun)可實(shi)現熔(rong)(rong)焊(han)(han)(han)(han)-釬焊(han)(han)(han)(han)接頭。這種焊(han)(han)(han)(han)接工藝(yi)的(de)(de)實(shi)質是使(shi)鋼(gang)(gang)母(mu)材側熔(rong)(rong)化(hua)金(jin)屬(shu)較多,而(er)鉬母(mu)材側只是加(jia)熱增加(jia)溫度(du)而(er)不熔(rong)(rong)化(hua)或熔(rong)(rong)化(hua)很少,用被(bei)焊(han)(han)(han)(han)鋼(gang)(gang)的(de)(de)液態金(jin)屬(shu)浸潤鉬形成釬焊(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)縫。這就避免(mian)了(le)鋼(gang)(gang)中(zhong)碳與鉬形成又(you)硬又(you)脆的(de)(de)化(hua)合物,使(shi)接頭區脆化(hua)問題得到解決。
為了提高鋼與鉬的(de)接(jie)頭(tou)性能,還可以采用(yong)加中間過渡(du)層的(de)方法。焊(han)(han)(han)接(jie)工(gong)藝雖然復雜(za),但其(qi)焊(han)(han)(han)接(jie)性良好。焊(han)(han)(han)前對焊(han)(han)(han)件表(biao)(biao)面的(de)處理極為重要(yao),焊(han)(han)(han)接(jie)工(gong)藝必(bi)須嚴格控制,表(biao)(biao)5-93列出了采用(yong)電子束(shu)焊(han)(han)(han)和氬弧(hu)焊(han)(han)(han)對不銹鋼與鉬進(jin)行熔(rong)焊(han)(han)(han)-釬焊(han)(han)(han)的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)參數和接(jie)頭(tou)力(li)學(xue)性能。
表5-93 不(bu)銹鋼與鉬(mu)電子束焊、氬弧焊熔焊-釬焊焊接參數及接頭力學性能