一、不銹鋼(或碳鋼)與鉬的焊接性


 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. 焊接鋼與鉬時,靠近鉬母材金屬側,容易出現高硬度和高脆性區,其寬度可達0.5~3μm。靠近鋼母材金屬側的脆性傾向小。焊后冷卻速度快,鉬母材金屬側會出現馬氏體組織,導致焊縫熱影響區及接頭區脆化,在焊接應力的作用下會嚴重地增加接頭產生裂紋的傾向,所以,鉬與鋼的焊接性比較差。


  3. 鋼與鉬焊接的異種焊縫金屬由三部分組成,且焊縫成分不均勻。靠近鋼母材側是由鋼與金屬間化合物組成的雙相組織,其硬度急劇上升;靠近鉬母材側是由金屬間化合物組成的雙向組織,硬度也急劇上升;焊縫中間是由鉬與鋼之間的金屬間化合物所組成,硬度同樣也是很高。這些是鉬與鋼焊接難點。



二、不銹鋼(或碳鋼)與鉬的焊接工藝


  鋼與鉬可采用氬弧焊、電子束焊和氣體保護焊等焊接方法,均可實現熔焊-釬焊接頭。這種焊接工藝的實質是使鋼母材側熔化金屬較多,而鉬母材側只是加熱增加溫度而不熔化或熔化很少,用被焊鋼的液態金屬浸潤鉬形成釬焊焊縫。這就避免了鋼中碳與鉬形成又硬又脆的化合物,使接頭區脆化問題得到解決。


  為了提高鋼與鉬的接頭性能,還可以采用加中間過渡層的方法。焊接工藝雖然復雜,但其焊接性良好。焊前對焊件表面的處理極為重要,焊接工藝必須嚴格控制,表5-93列出了采用電子束焊和氬弧焊對不銹鋼與鉬進行熔焊-釬焊的焊接參數和接頭力學性能。


  表5-93 不銹鋼與鉬電子束焊、氬弧焊熔焊-釬焊焊接參數及接頭力學性能


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