无锡钢合金焊接代加工

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。

中间过渡件间接熔焊法。这种焊法就是在钢铝接头中间放人一段预制的钢铝复合板，使其形成各自的接头，即钢一钢和铝-铝接头。然后采用常规的熔焊方法分别焊接两端的同种金属。焊接时要注意先焊收缩较大易于热裂的铝材接头，然后再焊接钢材焊接。

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。

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。

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。