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鎳基高溫合金材料焊接時會出現哪些問題?

作者: 來源: 日期:2021-12-25 13:17:38

鎳基高溫合金材料焊接時會出現哪些問題?

鎳基高溫合金材料是以純銅為基體加入一種或幾種其他元素所構成的合金。按鎳基高溫合金材料形成方法劃分,可分為鑄造鎳基高溫合金和變形鎳基高溫合金。鑄造鎳基高溫合金不能進行鍛造、擠壓、深沖和拉拔等變形加工。鑄造鎳基高溫合金和變形鎳基高溫合金又可以細分為鑄造用純銅、黃銅、青銅和白銅。鎳基高溫合金的焊接性比低碳鋼差,那么鎳基高溫合金材料焊接時會出現那些問題呢?


首先銅及其鎳基高溫合金材料的導熱性好,熱容量大,母材和填充金屬不能很好地熔合,易產生焊不透現象。銅及其合金的線膨脹系數大,凝固時收縮率大,因此其焊接變形大。如果焊件的剛度大,限制焊件的變形,則焊接應力就大,易產生裂紋。


其次鎳基高溫合金材料液態銅熔解氫的能力強,凝固時其溶解度急劇下降,氫來不及逸出液面,易生成氣孔。銅在高溫時極易氧化,生成氧化亞銅(Cu2 O),它與銅易形成低熔點的共晶體,分布在晶界上,易引起熱裂紋。


另外鎳基高溫合金材料中的許多合金元素(如鋅、錫、鉛、鋁及錳等)比銅更易氧化和蒸發,從而降低焊縫的力學性能,并易產生熱裂、氣孔和夾渣等缺陷。銅及鎳基高溫合金通常采用氬弧焊、氣焊和釬焊進行焊接,焊前需預熱,焊后需進行熱處理。為保證銅及其合金的焊接質量,常采取一定措施進行處理。


此外鎳基高溫合金材料嚴格控制母材和填充金屬中的有害成分,對重要的銅結構,必須選用脫氧銅作母材。清除焊件、焊絲等表面上的油污、銹跡和水分,以減少氫的來源。焊前預熱以彌補熱傳導損失,并改善應力分布狀況;焊后進行再結晶退火,以細化晶粒和破壞晶界上的低熔點共晶體。



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