泰州正规钢合金焊接原理

合金钢具有高强度、高韧性以及良好的综合性能，在工业领域得到广泛的运用。但是，任何金属结构材料的广泛运用不仅取决于其自身的性能特点，而且也依赖于焊接的技术技术水平。但是目前采用的气体保护电弧焊对合金钢进行焊接的方法存在焊缝结构不佳、焊接接头塑性和韧性不足、焊接残余应力大等缺陷。

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。

由于钢的熔点比铝及铝合金的熔点高得多，当铝及铝合金完全熔化时，钢仍处于固态，此时铝及铝合金熔化后表面会形成一层熔点很高的氧化物(Al2O3)， 直接妨碍与钢的熔合，并且铝及其合金中铁的含量达到1.8%时，会形成硬而脆的Al + FeAl3共晶体，随着铁含量的增加和温度升高，不可避免地产生脆性的金属化合物，而大大降低了铝及铝合金的塑性，使焊缝变脆。所以采用熔焊的方法无法使钢与铝及铝合金可靠焊接在一起，通常可以采用摩擦焊和楔焊方法进行钢与铝及铝合金的焊接。

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。

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。

埋弧焊时，都采用直流反接以获得较大的熔深；而埋弧堆焊时，则采用直流正接以减小熔深。熔化极气体保护电弧焊时，由于直流反接时不仅熔深大，而且焊接电弧和熔滴过渡过程都较直流正接和交流时稳定，而且具有阴极清理作用，因此被广泛使用，而直流正接和交流则一般不被采用。

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。