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2021-05-12异种金属焊接这些经典常识
　　异种金属焊接所存在的一些固有问题阻碍了它的发展，如异种金属熔合区的构成和性能，异种金属焊接结构的破坏多半发生在熔合区，由于靠近熔合区各段上焊缝结晶特点不同，又易形成性能不好的、成分变化的过渡层。
　　另外，由于处在高温的时间长，这一区域的扩散层会扩大，会进一步使金属的不均匀性增加。而且异种金属焊接时或焊后经热处理或经高温运行后，经常发现低合金一侧的碳通过焊缝边界向高合金焊缝中“迁移”的现象，分别在熔合线两侧形成脱碳层和增碳层，在低合金一侧母材形成脱碳层，在高合金焊缝一侧形成增碳层。
　　防碍和阻止异种金属结构的使用和发展主要表现在以下几个方面：
　　1.在室温下，异种金属焊接接头区的机械性能(如拉伸、冲击、弯曲等)一般优于被焊母材的性能，但高温下或高温长期运行后，接头区的性能劣于母材。
　　2.在奥氏体焊缝与珠光体母材之间存在一个马氏体过渡区，该区韧性较低，是一个高硬度脆性层，也是导致构件失效破坏的薄弱区，它会降低焊接结构的使用可靠性。
　　3.焊后热处理或高温运行过程中碳迁移会导致在熔合线两侧分别形成增碳层和脱碳层。一般认为脱碳层由于碳的减少而导致该区域组织、性能发生较大变化(一般是劣化)，从而使得该区域容易在服役过程中发生早期失效。很多服役中的高温管线或者试验中的高温管线的失效部位都集中在脱碳层。
　　4.失效与时间，温度和交变应力等条件有关。
　　5.焊后热处理不能消除接头区的残余应力分布。
　　6.化学成分的不均匀性。
　　异种金属焊接的时候，由于焊缝两侧的金属和焊缝的合金成分有着明显的差别，焊接过程中，母材和焊材都会熔化并相互混合，混合的均匀程度随着焊接工艺的改变而改变，而且焊接接头不同的位置，混合均匀程度也有很大差异，这就造成了焊接接头化学成分的不均匀性。
　　7.金相组织的不均匀性。
　　由于焊接接头化学成分的不连续，经历了焊接热循环后，焊接接头各个区域出现不同的组织，往往在某些区域出现极其复杂的组织结构。
　　8.性能的不连续性。
　　焊接接头的化学成分和金相组织的差异，带来了焊接接头力学性能的不同。沿焊接接头的各个区域强度、硬度、塑性、韧性、冲击性能、高温蠕变、持久性能都有很大差别。这种显著的不均匀性使得焊接接头不同区域在相同的条件下，表现出来的行为有很大的差异，出现弱化区域和强化区域，尤其是在高温的条件下，异种金属焊接接头在服役过程中经常出现早期失效。
　　二
　　不同焊接方法焊接异种金属时的特点
　　大多数焊接方法都可用于异种金属的焊接，但在选择焊接方法及制定工艺措施时，仍应考虑异种金属焊接时的特点。根据母材和焊接接头不同的要求，熔焊、压焊及其他焊接方法在异种金属焊接中都有所应用，但也都各有其优缺点。
　　1.熔焊
　　异种金属焊接中应用较多的是熔焊方法，常用的熔焊方法有焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护电弧焊、电渣焊、等离子弧焊、电子束焊、激光焊等。为了减少稀释，降低熔合比或控制不同金属母材的熔化量，通常可选用热源能量密度较高的电子束焊、激光焊、等离子弧焊等方法。
　　为了减小熔深，可以采取间接电弧、摆动焊丝、带状电极、附加不通电焊丝等工艺措施。但无论如何，只要是熔焊，总有部分母材熔入焊缝而引起稀释，另外，还会形成诸如金属间化合物、共晶体等。为了减轻这类不利影响，必须控制和缩短金属在液态或高温固态下的停留时间。
　　然而，尽管熔焊方法和工艺措施不断改进和完善，却仍然难以解决所有异种金属焊接时的问题，因为金属种类繁多，性能要求又多种多样，接头形式又各不相同，许多情况下还需要采用压焊或其他的焊接方法来解决特定的异种金属接头的焊接问题。
　　2.压焊
　　大多数压焊方法都只将被焊金属加热至塑性状态或甚至不加热，而以施加一定的压力为基本特征。与熔焊相比，在焊接异种金属接头时压焊具有一定的优越性，只要接头形式允许，焊接质量又能满足要求，采用压焊往往是比较合理的选择。
　　压焊时，异种金属交界表面可以熔化，也可以不熔化，但由于有压力的作用，即使表面有熔化金属存在，也会被挤压而排出（如闪光焊和摩擦焊），只有少数情况下压焊后还保留了曾经熔化的金属（如点焊）。
　　压焊由于不加热或加热温度低，可以减轻或避免热循环对母材金属性能的不利影响，防止产生脆性的金属间化合物。某些形式的压焊甚至能将已产生的金属间化合物从接头中挤压出去。此外，压焊时也不存在因稀释而引起的焊缝金属性能变化问题。
　　不过，大多数压焊方法对接头形式是有一定要求的，例如点焊、缝焊、超声波焊必须用搭接接头；摩擦焊时至少有一个工件必须具有旋转体的截面；爆炸焊只适用于较大面积的连接等。压焊设备目前也还不普及。这些无疑地都限制了压焊的应用范围。
　　3.其他方法
　　除熔焊和压焊外，还有一些可以用于异种金属焊接的方法。例如钎焊就是钎料与母材之间的异种金属焊接方法，不过这里所讨论的则是较特殊的钎焊方法。
　　有一种方法称作熔焊——钎焊，即对异种金属接头中低熔点母材一侧为熔焊，对高熔点母材—侧为钎焊。而且通常是以低熔点母材相同的金属为钎料。因此，钎料与低熔点母材之间就是同种金属的熔焊过程，不存在特殊困难。
　　钎料与高熔点母材之间则是钎焊过程，母材不发生熔化、结晶，可以避免许多焊接性方面的问题，但要求钎料对母材能良好润湿。
　　另一种方法称作共晶钎焊或共晶扩散钎焊。这是将异种金属接触表面加热到一定温度，使两种金属在接触表面处形成低熔点的共晶体，该低熔点共晶体在此温度下呈液态，实质上成了一种不用外加钎料的钎焊方法。
　　当然，这要求两种金属之间能够形成低熔点的共晶体。异种金属扩散焊时加入中间层材料，在很低压力下加热使中间层材料熔化，或与被焊金属接触形成低熔点共晶体，此时形成的薄层液体，经一定时间的保温过程，使中间层材料全部扩散到母材中并均匀化，就能形成没有中间材料的异种金属接头。
　　这类方法在焊接过程中都会出现少量液态金属。因而又被称作液相过渡焊，他们的共同特点就是接头中不存在铸造组织。
　　三
　　焊接异种金属的注意事项
　　1.考虑焊件的物理、力学性能和化学成分
　　(1)根据等强度的观点，选择满足母材力学性能的焊条，或结合母材的可焊性，改用非等强度而焊接性好的焊条，但考虑焊缝的结构形式，以满足等强度、等刚度要求。
　　(2)使其合金成分符合或接近母材。
　　(3)母材含C、S、P有害杂质较高时，应选择抗裂性能和抗气孔性能较好的焊条。建议选用氧化钛钙型焊条。如果尚不能解决，可选用低氢钠型焊条。
　　2.考虑焊件的工作条件和使用性能
　　(1)在承受动载荷和冲击载荷的情况下，除保证强度外，对冲击韧性、延伸率均有较高要求，应一次选用低氢型、钛钙型和氧化铁型焊条。
　　(2)接触腐蚀介质的，必须根据介质的种类、浓度、工作温度以及区分是一般服饰还是晶间腐蚀等，选用合适的不锈钢焊条。
　　(3)在磨损条件下工作时，应区分是一般还是受冲击磨损，是常温还是高温下磨损。
　　(4)非常温条件下工作时，应选用相应的保证低温或高温力学性能的焊条。
　　3.考虑焊件的集合形状复杂程度，刚度大小，焊接破口的制备情况和焊接位置。
　　(1)形状复杂或大厚度的焊件，焊缝金属在冷却时收缩应力大，容易产生裂纹，必须选用抗裂性能强的焊条，如低氢型焊条，高韧性焊条或氧化铁型焊条。
　　(2)受条件限制不能翻转的焊件，需选用能全位置焊接的焊条。
　　(3)焊接部位难以清理的焊件，选用氧化性强的，对氧化皮和油污不敏感的酸性焊条，以免产生气孔等缺陷。
　　4.考虑施焊工地设备
　　在没有直流焊机的地方，不宜选用限用直流电源的焊条，而应选用交直流电源的焊条。某些钢材（如珠光体耐热钢）需焊后消除热应力，但受设备条件限制（或本身结构限制）不能进行热处理时。应改用非母材金属材料焊条（如奥氏体不锈钢），可不必焊后热处理。
　　5.考虑改善焊接工艺和保护工人的身体健康
　　在酸性焊条和碱性焊条都可以满足要求的地方，应尽量采用酸性焊条。
　　6.考虑劳动生产率和经济合理性
　　在使用性能相同的情况下，应尽量选用价格较低的酸性焊条，而不用碱性焊条，在酸性焊条中又以钛型、钛钙型为贵，根据我国矿藏资源情况，应大力推广钛铁型药皮的焊条。

2019-01-31硬质合金是将这种或多种难熔金属的碳化物和粘接剂金属，用粉末冶金方法制成的金属材料。
　　硬质合金烧结成型就是将粉末压制成坯料，再进烧结炉加热到一定温度（烧结温度），并保持一定的时间（保温时间），然后冷却下来，从而得到所需性能的硬质合金材料。
　　硬质合金烧结过程可以分为四个基本阶段：
　　1、脱除成形剂及预烧阶段，在这个阶段烧结体发生如下变化：
　　成型剂的脱除，烧结初期随着温度的升高，成型剂逐渐分解或汽化，排除出烧结体，与此同时，成型剂或多或少给烧结体增碳，增碳量将随成型剂的种类、数量以及烧结工艺的不同而改变。
　　粉末表面氧化物被还原，在烧结温度下，氢可以还原钴和钨的氧化物，若在真空脱除成型剂和烧结时，碳氧反应还不强烈。粉末颗粒间的接触应力逐渐消除，粘结金属粉末开始产生回复和再结晶，表面扩散开始发生，压块强度有所提高。
　　2、固相烧结阶段（800℃--共晶温度）
　　在出现液相以前的温度下，除了继续进行上一阶段所发生的过程外，固相反应和扩散加剧，塑性流动增强，烧结体出现明显的收缩。
　　3、液相烧结阶段（共晶温度--烧结温度）
　　当烧结体出现液相以后，收缩很快完成，接着产生结晶转变，形成合金的基本组织和结构。
　　4、冷却阶段（烧结温度--室温）
　　在这一阶段，合金的组织和相成分随冷却条件的不同而产生某些变化，可以利用这一特点，对硬质合金进行热处理以提高其物理机械性能。

2019-07-04中文名称：铸造高温合金 英文名称：cast superalloy 定义：在铸造组织状态下具有良好性能并可直接铸成零件的高温合金。具有比同成分的变形合金高的抗蠕变性能。 应用学科：航空科技（一级学科）；航空材料（二级学科） 铸造高温合金(cast superalloy) 　　以铸造方法直接制备零部件的高温合金材料。根据合金基体成分，可以分为铁基铸造高温合金、镍基铸造高温合金和钻基铸造高温合金3种类型。按结晶方式，又可以分为多晶铸造高温合金、定向凝固铸造高温合金、定向共晶铸造高温合金和单晶铸造高温合金等4种类型。铸造高温合金的大部分属于多晶铸造高温合金。

2021-10-23一、建筑保温材料行业概况

中国建筑保温材料行业是政策鼓励和支持关注度极高的新兴产业。这主要是因为我国的建筑能耗占总能耗的30%左右，是世界同等发达的3倍以上（维护结构），且仅次于美国。因此，根据节地、节水、节能、节材的四节方针，全面展开了节能、减排工作，如期实现如下阶段性指标：

阶段：从2005年开始强制建筑节能50%，希望建筑节能65%以上。在一系列鼓励政策的推动下，这一指标已成为过去，从此，保温材料行业作为一个新兴产业也迅速发展壮大，但差距甚远；

第二阶段：从2015年开始强制建筑节能75%，希望建筑节能90%以上;(从十三.五规划开始，北京及多地域已率先执行75%要求）；根据《建筑节能专项规划》，从2015年开始，北方严寒及寒冷地区、夏热冬冷地区全面执行新颁布的节能设计标准，执行比例达到95%以上，相比节能效率要提高30%以上；

第三阶段：建筑节能以上，且有新能源（太阳能）、新材料、新工艺、新结构的四新保温材料及系统，包括零能耗建筑（被动式房屋）的大面积推广应用，执行比例将达到60%以上。

目前，即要巩固和扩大阶段的成果，又要积极开展第二阶段的工作，还要着手进行第三阶段建筑节能保温工作，“三驾马车”一个沉重的担子摆在了我们面前。国务院国发「2016」20号文件：关于大力发展节能环保产业，完善扶植政策，支持推广节能环保先进技术装备，加大建筑节能改造力度，加快传统制造业绿色改造，把节能环保产业培养成我国发展的一大支柱产业。三部委统一：“材料+结构”的原则，因地制宜搞好当前建筑节能工作。给行业广大工作者进一步指明方向和未来。

2016-06-17      相变温度 γ"相是该合金的主要强化相，其最高稳定温度是650℃，开始固熔温度为840～870℃，完全固熔温度是950℃，γ′相也是该合金的强化相，但数量少于γ"相，其析出温度是600℃，完全熔解温度是840℃；δ相的开始析出温度是700℃，析出峰温度是940℃，980℃开始熔解，完全熔解温度是1020℃。

      合金标准热处理状态的组织由γ基体、γ′、γ"、δ、NbC相组成。γ"(Ni3Nb)相是主要强化相，为体心四方有序结构的亚稳定相，呈圆盘状在基体中弥散共格析出，在长期时效或长期应用期间，有向δ相转变的趋势，使强度下降。γ′(Ni3(Al、Ti))相的数量次于γ"相，呈球状弥散析出，对合金起一部分强化作用。δ相主要在晶界析出，其形貌与锻造期间的终锻温度有关，终锻温度在900℃，形成针状，在晶界和晶内析出；终锻温度达930℃，δ相呈颗粒状，均匀分布；终锻温度达950℃，δ相呈短棒状，分布于晶界为主；终锻温度达980℃，在晶界析出少量针状δ相，锻件出现持久缺口敏感性。终锻温度达到1020℃或更高，锻件中无δ相析出，晶粒随之粗化，锻件有持久缺口敏感性。锻造过程中，δ相在晶界析出，能起到钉扎作用，阻碍晶粒粗化。

2021-06-22金属固相转变的主要特征是什么？什么因素构成了相变电阻？相变的驱动力是什么？金属固相转变的主要特征
1.不同类型的相界面具有不同的界面能和应变能
2.新旧阶段之间存在一定的取向关系和习性
新相与旧相之间存在一定的取向关系，新相往往在旧相的某个晶面上开始形成，称为习惯面
3.相界面上原子的强制匹配所产生的弹性应变能较大（新相与母相之间必须存在弹性应变和应力，并向系统中增加一个额外的弹性应变能）
共格>半共格>非共格
?  新旧材料的弹性应变能
4.易形成过渡相
5.母晶的缺陷促进了相变
6.原子扩散速率对固相转变有显著影响
阻力：界面能和弹性应变能
驱动力：过冷或过热
2、 奥氏体核优先在哪里形成？为什么？
1.奥氏体形核
在球状珠光体中：
成核优先发生在F/Fe3C界面
层状珠光体中有两种类型
成核优先发生在珠光体团簇的界面
它也在F/Fe3C界面成核
f/Fe3C界面奥氏体形核的原因如下
（1） 很容易得到形成一个完整的体系所需的浓度涨落、结构涨落和能量涨落
（2） 相界面处的形核降低了界面能和应变能的增加。
△G=-△Gv+△Gs+△通用电气
Δ GV—体积自由能差，△ GS-表面能，△ ge—弹性应变能
3、 奥氏体的基本晶粒尺寸、初始晶粒尺寸和实际晶粒尺寸是多少。
奥氏体固有晶粒度：根据标准试验方法，在930± 10° C.在足够的保温时间后测得的奥氏体晶粒尺寸。奥氏体初始晶粒尺寸：在临界温度以上，奥氏体形成刚刚完成，晶界刚刚接触时的晶粒尺寸；奥氏体实际晶粒度：在一定加热条件下获得的奥氏体实际晶粒度。金属的晶粒尺寸越小，晶界面积的比例越大，晶界的数量越多（晶粒缺陷越多，位错运动在晶界停止的次数越多），金属塑性变形时位错运动的阻力就越大，金属的塑性变形抗力越大，金属的强度和硬度就越高。晶粒越细，相同体积的晶粒越多。在塑性变形过程中，变形分散在许多晶粒中，变形更加均匀。虽然多晶体的变形是不均匀的，但晶体不同部位的变形程度不同，位错堆积程度也不同。位错堆积越严重，材料越容易被破坏。晶粒越小，可以使金属的变形越均匀，在材料失效前可以进行更多的塑性变形，在断裂前可以承受较大的变形，塑性韧性越好。因此，细晶金属不仅具有较高的强度和硬度，而且在塑性变形过程中具有良好的塑性。
4、 影响MS point的主要因素是什么？
A:影响MS点的主要因素如下：
1.化学成分钢的MS点主要取决于其奥氏体成分，其中碳是一个重要因素。随着奥氏体含碳量的增加，MS和MF点不断降低。除Al、co提高MS点外，Si、B对MS点无影响，大部分合金元素均不同程度地降低MS点。一般来说，所有降低MS点的合金元素都会降低MF点。
2.奥氏体晶粒度的测定实践证明，随着奥氏体晶粒度的增大，MS点增大。
3.奥氏体强度随奥氏体强度的增加而降低。
4.冷却速度对于大多数工业钢来说，连续冷却的冷却速度在很大范围内对MS点没有影响。
5、 什么是奥氏体稳定化？什么因素影响热稳定性和机械稳定性？
答：奥氏体稳定化是指在外界因素的作用下，奥氏体内部结构发生变化，从而导致奥氏体的不稳定

2020-03-16     精密合金的分类方式有很多种，本文主要介绍精密合金的主要用途分类。

     工业炉用耐热钢：除反应堆、电站锅炉、石化工业炉外，在冶金、机械、建材、轻工等工业中，广泛用作热交换器、加热炉管、反映罐等多种炉窑中的各种耐热部件，除采用板、管、棒等耐热钢变形材外，并采用大量的精密合金。

    冶金厂的各种退火炉罩，可控气氛连续加热炉的马弗罐、辐射管、装料框架、链带等，多采用310（0Cr25Ni20）或3Cr24Ni7SiNRe、2Cr25Ni13钢等。冶金厂连续式加热炉和热处理炉中大量的炉底辊和辐射管亦采用高合金耐热钢离心铸管，常用的牌号有0Cr18Ni9、00Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr17Ni12Mo2、00Cr17Ni12Mo2、3Cr24Ni7SiNRe、0Cr23Ni13、1Cr20Ni14、Cr25Ni20Si2、00Cr10Ni20Mo6Cu6、4Cr25Ni35NbW、70CrMoVBRe、4Cr28Ni48W5Si2、3Cr26Ni4MnMoRe等。在水泥工业中，湿法水泥窑预热带中的耐热钢链条，大型水泥窑蓖冷机用的篦子板，冷却机用的物料斗等，均使用了大量的耐热钢件，如3Cr24Ni7SiNRe、1Cr20Ni14、Cr25Ni20Si2等。
 
     大型精密合金焊接的处理要点
 
     1、精密合金焊接部位宜采用点焊、对称焊，然后整体焊的方式，避免应力集中使铸件开裂，焊接第一层(打底)时、如对接缝较小，可采用3.2焊条。焊接第二层时，采用4.0焊条，因铸件较大，可按1/6圈，分段焊接。
 
     2、对精密合金焊接中出现的裂纹应先沿裂纹两侧切接坡口，坡口深度和长度应将裂纹部位割除再重新补焊。焊接裂纹时先封头，由裂纹根部开始沿裂纹焊接。对硬度大于HRC38的，盖面时采用AI02焊条。
 
     3、对分层焊接的部位应在第一层温度冷却至200-300。C后把焊皮清除干净后再焊第二层，依次类推。
 
     4、可以根据现场工况用氧乙块火焰进行切割和修正开坡口，为确保焊接质量，铸件表面应清除干净，避免有油污，夹渣等缺陷。
 
    风叶安装角度可按用户需要任意调整，也可以调整到使叶片产生反向流动，实现反向通风的需要。
 
    炉底盘一般在电弧炉或感应炉中熔炼。质量要求高的往往采用真空精炼和炉外精炼工艺。

2019-03-13
相当于GB 4J29，ASTM F15，UNS K94610）；KOVAR为含镍29%，钴17%的硬玻璃铁基封接合金。
该合金在20~450℃范围内具有与硬玻璃相近的线膨胀系数和相应的硬玻璃能进行有效封接匹配，和较高的居里点以及良好的低温组织稳定性，合金的氧化膜致密，容易焊接和熔接，有良好可塑性，可切削加工，广泛用于制作电真空元件，发射管，显像管，开关管，晶体管以及密封插头和继电器外壳等。可伐合金因为含钴成分，产品比较耐磨。
可伐易与钼组玻璃进行配合封接 ，一般工件表面要求镀金。

2019-03-06
牌号 机械及物理性能
Mechanicai properities
0℃密度ρ/g·cm-3 4.45
TC4TC4 熔点/℃ 15.8～1649
TC4TC4比热容с/J·(g·K)-1 20℃ 100℃ 200℃ 300℃ 400℃ 500℃ 600℃
/ 0.678 0.691 0.703 0.741 0.754 0.879
TC4 电阻率ρ/nΩ·m 1600
TC4热导率λ/W·(m·K)-1 20℃ 100℃ 200℃ 300℃ 400℃ 500℃ 600℃
5.44 6.70 8.79 10.47 12.56 14.24 15.91
TC4线胀系数/W·(m·K)-1 20～100℃ 20～200℃ 20～300℃ 20～400℃ 20～500℃ 20～600℃  
7.89 9.01 9.30 9.24 9.39 9.40

2022-06-26电热丝的电阻率有一个合适的范围。如果电阻率太大或太小，则需要一根很短或很长、很薄或很厚的电热丝，这使得制造和使用大功率和小功率的电加热器变得困难。
加热丝的一个重要参数是表面功率。如果电阻率太大，当施加一定电流时，表面功率会很大。因此，小功率电器选用小直径、小电流，但电流取决于电阻。计算了加热丝的长度和直径。
大型工业电炉使用电加热带是为了增加表面积，保证表面功率不超标。同时，为了保证高功率，必须有足够的电流，以便综合考虑每个电加热带的长度、横截面积和形状。
因此，在设计电加热器时，电加热器使用的电热丝（带）需要许多功率因素。
本电加热器所需功率电加热器技术要求
...... 所用材料的允许表面功率该材料的发热丝横截面积（皮带）发热丝长度电热丝形状（直线、螺旋、折线、绕组等）等。
一些特殊的电加热器，如电热毯，需要较大的散热面积和较低的单位功率。如果使用通常的镍铬和铁铬铝电热丝，则需要横截面积极细的电热丝，而这是根本无法制造的。因此，电热毯由锰铜线制成。锰铜线的电阻率比铁铬铝的电阻率小得多，所以它有足够的长度。
事实上，通过比较大小灯泡，可以一目了然地看出这种电加热器所需的电阻以及加热线的厚度和长度。