无锡钢合金焊接技术要求

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。

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。

摩擦焊是使受摩擦的铝及铝合金，在局部很小的体积内受热至熔化，与此同时通过加压顶锻，将钢形成的很小一点金属间化合物，从对接处被挤出来与钢很好地焊接起来。

楔焊是将钢焊件加工成尖锐的楔形，在固态共晶温度(520~ 570℃)下，通过压力的作用，将钢焊件压人较软的铝及其合金的焊件中，使接触处铝的氧化膜被破碎掉，从而形成具有一定强度的接头。

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。

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。

焊件倾斜在实际生产中经常碰到，可分为上坡焊和下坡焊。此时，熔池金属在重力的作用下有沿斜坡向下流动的倾向。
上坡焊时，重力有助于熔池金属排向熔池尾部，因而熔深大，熔宽窄，余高大。当上坡角度α为6°～12°时，余高过大，且两侧易产生咬边。
下坡焊时，这种作用阻止熔池金属排向熔池尾部，电弧不能深入加热熔池底部的金属，熔深减小，电弧斑点移动范围扩大，熔宽增大，余高减小。
焊件倾角过大，会导致熔深不足和熔池液体金属溢流。