崇明哪里有钢合金焊接原理

钢中的铁、锰、铬、镍等元素在液态下能够与铝混合，形成有限固溶体，也会形成金属间化合物，钢中的碳也能与铝形成化合物，但在固态下彼此几乎不相溶。铝和铁在不同含量之间，可形成多种脆性的金属间化合物，其中FeAls脆。对钢与铝的熔接接头的力学性能，包括显微硬度都有明显的影响。另外，由于钢、铝及其合金的热物理性能差别也很大，因此使钢与铝的焊接性变差。

复合镀层碳钢与铝及其合金的氩弧焊，就是在钢一侧先镀一层铜或银等金属，然后再镀一层锌。焊接时锌先熔化(因焊丝熔点比锌高)，漂浮在液面上。而铝在锌层下与铜或银镀层发生反应，同时铜和或银溶解于铝中，可以形成较好的焊接接头。可使钢一铝焊接接头强度提高到197~213MPa。

焊接材料一一要选择含硅量少的纯铝焊丝，可获得成形的接头。不宜用含镁焊丝（LFS)，因它会强烈促进金属间化合物的增长，不了焊缝接头的强度。焊接方法——焊接时，工件与焊丝、钨极的相对位置。为防钢表面覆层过早烧损，焊道焊缝时，焊接电弧要始终保持在填充金属上面；以后各道焊缝焊接，电弧应保持在填充焊丝和已成形焊缝上，这样可避免电弧直接作用于镀层上。另外使电弧沿铝侧表面移动而铝焊丝沿钢侧移动，使液态铝漫流到复合镀层的钢的坡口表面，也可使镀层不能过早烧损和失去作用。

焊接规范——钢和铝的氩弧焊使用交流电源，一是撞击氧化膜并使其破碎，还能清除熔池表面的氧化膜，使熔化的焊缝金属得到良好的熔合，焊接电流大小根据焊件厚度来选择，一般板厚在3mm时，焊接电流为110~130A；6～8mm时，焊接电流为130~160A；9～10mm时，焊接电流为180～200A。

由于与硬质合金相焊的基体材料一般是碳素钢，硬质合金与之相比具有较小的热膨胀系数和较低的热导率，因此焊接时容易出现：焊接裂纹、焊缝脆化、气孔夹渣及氧化等问题。

焊前准备
　　① 焊前应先检查硬质合金是否有裂纹或凸凹不平等缺陷。钎焊面平整，合金与基体之间有良好的接触，才能钎焊质量。
　　② 对硬质合金进行喷砂处理或在绿色碳化硅砂轮上打磨去掉表面的氧化层，否则钎料不易润湿硬质合金。
　　③ 在清理硬质合金钎焊面时，好不用化学机械研磨或电解磨削等方法处理，因为硬质合金表面的钴被腐蚀掉后，钎料就很难再润湿硬质合金，容易造成脱焊现象。
　　④ 钎焊前应仔细检查钢基体上的槽形是否合理，嵌槽也应喷砂处理和清洗去除油污。
　　⑤ 钎料使用前用酒精或汽油擦净并根据钎焊面裁剪成形。钎料厚度0.4～0.5mm左右比较合适，大小与钎焊面相似即可。

硬质合金与钢的焊接广泛用于机械加工的刀具、刃具、钻采工具和以耐磨作为主要性能的各种零部件，可以节省大量的贵重金属，降低生产成本提高零部件的使用寿命。硬质合金含有较高含量的碳化物和合金元素，虽然可以进行焊接加工，但焊接时容易出现淬硬组织和裂纹，采取有效的工艺措施，才能获得满意的焊接接头。常用的焊接方法有氧-乙炔火焰钎焊、真空钎焊、电弧焊、惰性气体保护焊、摩擦焊、等离子弧焊、真空扩散焊和电子束焊等。尤其是钎焊成为了硬质合金与钢焊接的主要方法。

在其他条件一定的情况下，提高电弧电压，电弧功率相应增加，焊件输入的热量有所增加。但是电弧电压增加是通过增加电弧长来实现的，电弧长度增加使得电弧热源半径增大，电弧散热增加，输入焊件的能量密度减小，因此熔深略有减小而熔深增大。同时，由于焊接电流不变，焊丝的熔化量基本不变，使得焊缝余高减小。

由于钢焊丝的电阻率比较大，因而在钢质、细焊丝焊接中焊丝伸出长度对焊缝成形的影响比较明显。铝焊丝的电阻率比较小，其影响不大。虽然增加焊丝伸出长度可以提高焊丝的熔化系数，但从焊丝熔化的稳定性和焊缝成形方面综合考虑，焊丝伸出长度存在一个允许的变化范围。