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来源 : www.alloy-east.com   发布时间 : 2022-08-15

硬质合金带材是硬质合金的一种形状。由于其形状较长,因此被称为“硬质合金带材”。又称“硬质合金方棒”、“钨钢带”和“钨钢带”。硬质合金带材主要用于制造各种硬质合金工具,如硬质合金木工工具和硬质合金刀片。由于其高硬度和良好的耐磨性,它们也通常用于制造精密机械和仪器上的高耐磨零件。硬质合金带材因其硬度高、抗弯强度好、耐酸碱等优点在国民生产中得到广泛应用,为国民生产和建设做出了巨大贡献。
硬质合金带材根据其不同的性能和用途有不同的等级。最常用的是YG系列硬质合金带,如YG8钨钢带、YG3X硬质合金带、YG6X钨钢带和yl10.2硬质合金带;此外,还有YT系列硬质合金带,如YT5硬质合金带和YT14硬质合金带;还有yd201硬质合金方棒、yw1硬质合金方条、ys2t硬质合金方钢等。不同牌号的硬质合金方圆棒的物理力学性能不一致,应根据使用条件、使用环境、使用目的和要求仔细选择。
以下是如何购买硬质合金带材:
1.购买硬质合金方棒时,了解合金牌号,即硬质合金方棒的物理性能参数非常重要!
2.当你购买硬质合金方棒时,你应该检查它们的外部尺寸。具有精确外形尺寸的硬质合金方棒可以缩短您的深加工时间,从而提高您的生产效率,降低加工成本。
3.购买硬质合金方棒时,必须注意检查平面的平面度、对称性和其他形状和位置公差。具有高形位公差精度的硬质合金方棒可以生产更高质量的产品,并且加工更简单。
4.购买硬质合金方棒时,注意检查边缘是否有崩边、缺角、圆角、橡胶、起泡、变形、翘曲、过烧等不良现象。优质硬质合金方棒不会出现上述不利现象。

 

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2018-08-01高温合金是在高温严酷的机械应力和氧化、腐蚀环境下应用的一类合金。随着科技事业的发展,高温合金逐渐形成六个较为完整的部分。
一、变形高温合金
变形高温合金是指可以进行热、冷变形加工,工作温度范围-253~1320℃,具有良好的力学性能和综合的强、韧性指标,具有较高的抗氧化、抗腐蚀性能的一类合金。按其热处理工艺可分为固溶强化型合金和时效强化型合金。
1、固溶强化型合金
使用温度范围为900~1300℃,最高抗氧化温度达1320℃。例如GH128合金,室温拉伸强度为850MPa、屈服强度为350MPa;1000℃拉伸强度为140MPa、延伸率为85%,1000℃、30MPa应力的持久寿命为200小时、延伸率40%。固溶合金一般用于制作航空、航天发动机燃烧室、机匣等部件。
2、时效强化型合金
使用温度为-253~950℃,一般用于制作航空、航天发动机的涡轮盘与叶片等结构件。制作涡轮盘的合金工作温度为-253~700℃,要求具有良好的高低温强度和抗疲劳性能。例如:GH4169合金,在650℃的最高屈服强度达1000MPa;制作叶片的合金温度可达950℃,例如:GH220合金,950℃的拉伸强度为490MPa,940℃、200MPa的持久寿命大于40小时。
变形高温合金主要为航天、航空、核能、石油民用工业提供结构锻件、饼材、环件、棒材、板材、管材、带材和丝材。
二、铸造高温合金
铸造高温合金是指可以或只能用铸造方法成型零件的一类高温合金。其主要特点是:
1.具有更宽的成分范围由于可不必兼顾其变形加工性能,合金的设计可以集中考虑优化其使用性能。如对于镍基高温合金,可通过调整成分使γ’含量达60%或更高,从而在高达合金熔点85%的温度下,合金仍能保持优良性能。
2.具有更广阔的应用领域由于铸造方法具有的特殊优点,可根据零件的使用需要,设计、制造出近终形或无余量的具有任意复杂结构和形状的高温合金铸件。
根据铸造合金的使用温度,可以分为以下三类:
第一类:在-253~650℃使用的等轴晶铸造高温合金这类合金在很大的范围温度内具有良好的综合性能,特别是在低温下能保持强度和塑性均不下降。如在航空、航天发动机上用量较大的K4169合金,其650℃拉伸强度为1000MPa、屈服强度850MPa、拉伸塑性15%;650℃,620MPa应力下的持久寿命为200小时。已用于制作航空发动机中的扩压器机匣及航天发动机中各种泵用复杂结构件等。
第二类:在650~950℃使用的等轴晶铸造高温合金这类合金在高温下有较高的力学性能及抗热腐蚀性能。例如K419合金,950℃时,拉伸强度大于700MPa、拉伸塑性大于6%;950℃,200小时的持久强度极限大于230MPa。这类合金适于用做航空发动机涡轮叶片、导向叶片及整铸涡轮。
第三类:在950~1100℃使用的定向凝固柱晶和单晶高温合金这类合金在此温度范围内具有优良的综合性能和抗氧化、抗热腐蚀性能。例如DD402单晶合金,1100℃、130MPa的应力下持久寿命大于100小时。这是国内使用温度最高的涡轮叶片材料,适用于制作新型高性能发动机的一级涡轮叶片。
随着精密铸造工艺技术的不断提高,新的特殊工艺也不断出现。细晶铸造技术、定向凝固技术、复杂薄壁结构件的CA技术等都使铸造高温合金水平大大提高,应用范围不断提高。
三、粉末冶金高温合金
采用雾化高温合金粉末,经热等静压成型或热等静压后再经锻造成型的生产工艺制造出高温合金粉末的产品。采用粉末冶金工艺,由于粉末颗粒细小,冷却速度快,从而成分均匀,无宏观偏析,而且晶粒细小,热加工性能好,金属利用率高,成本低,尤其是合金的屈服强度和疲劳性能有较大的提高。
FGH95粉末冶金高温合金,650℃拉伸强度1500MPa;1034MPa应力下持久寿命大于50小时,是当前在650℃工作条件下强度水平最高的一种盘件粉末冶金高温合金。粉末冶金高温合金可以满足应力水平较高的发动机的使用要求,是高推重比发动机涡轮盘、压气机盘和涡轮挡板等高温部件的选择材料。
四、氧化物弥散强化(ODS)合金
是采用独特的机械合金化(MA)工艺,超细的(小于50nm)在高温下具有超稳定的氧化物弥散强化相均匀地分散于合金基体中,而形成的一种特殊的高温合金。其合金强度在接近合金本身熔点的条件下仍可维持,具有优良的高温蠕变性能、优越的高温抗氧化性能、抗碳、硫腐蚀性能。
目前已实现商业化生产的主要有三种ODS合金:
MA956合金在氧化气氛下使用温度可达1350℃,居高温合金抗氧化、抗碳、硫腐蚀之首位。可用于航空发动机燃烧室内衬。
MA754合金在氧化气氛下使用温度可达1250℃并保持相当高的高温强度、耐中碱玻璃腐蚀。现已用于制作航空发动机导向器蓖齿环和导向叶片。
MA6000合金在1100℃拉伸强度为222MPa、屈服强度为192MPa;1100℃,1000小时持久强度为127MPa,居高温合金之首位,可用于航空发动机叶片。
五、金属间化合物高温材料
金属间化合物高温材料是近期研究开发的一类有重要应用前景的、轻比重高温材料。十几年来,对金属间化合物的基础性研究、合金设计、工艺流程的开发以及应用研究已经成熟,尤其在Ti-Al、Ni-Al和Fe-Al系材料的制备加工技术、韧化和强化、力学性能以及应用研究方面取得了令人瞩目的成就。
Ti3Al基合金(TAC-1),TiAl基合金(TAC-2)以及Ti2AlNb基合金具有低密度(3.8~5.8g/cm3)、高温高强度、高钢度以及优异的抗氧化、抗蠕变等优点,可以使结构件减重35~50%。Ni3Al基合金,MX-246具有很好的耐腐蚀、耐磨损和耐气蚀性能,展示出极好的应用前景。Fe3Al基合金具有良好的抗氧化耐磨蚀性能,在中温(小于600℃)有较高强度,成本低,是一种可以部分取代不锈钢的新材料。
六、环境高温合金
在民用工业的很多领域,服役的构件材料都处于高温的腐蚀环境中。为满足市场需要,根据材料的使用环境,归类出系列高温合金。
1、高温合金母合金系列
2、抗腐蚀高温合金板、棒、丝、带、管及锻件
3、高强度、耐腐蚀高温合金棒材、弹簧丝、焊丝、板、带材、锻件
4、耐玻璃腐蚀系列产品
5、环境耐蚀、硬表面耐磨高温合金系列
6、特种精密铸造零件(叶片、增压涡轮、涡轮转子、导向器、仪表接头)
7、玻棉生产用离心器、高温轴及辅件8、钢坯加热炉用钴基合金耐热垫块和滑轨
9、阀门座圈
10、铸造“U”形电阻带
11、离心铸管系列
12、纳米材料系列产品
13、轻比重高温结构材料
14、功能材料(膨胀合金、高温高弹性合金、恒弹性合金系列)
15、生物医学材料系列产品
16、电子工程用靶材系列产品
17、动力装置喷嘴系列产品
18、司太立合金耐磨片
19、超高温抗氧化腐蚀炉辊、辐射管。




2018-06-06无论您是在切削硬钢或铝,有选择,当谈到选择正确的端铣刀的工作。通过使用正确的端铣刀的应用程序,你可以粗略的完成,同时保持这些金属的大小和结束了一个圆满的句号。选择正确的端铣刀的工作不仅能帮助你实现你的目标,但它也可以节省时间和金钱。
1
选择四长笛,粗齿粗糙拱出钢。根据你的需要,同时有许多尺寸的切割,四齿粗加工刀具从非常小的直径超过一英寸的半径。钢是一种很坚硬的材料,所以削减它无头立铣刀破损的四颗牙齿是必要的。经常配备如氮化钛涂层的这些立铣刀,端铣刀,以及延长寿命。
2
使用2刃立铣刀用于粗加工铝。因为铝是一种软金属,你可以使用2刃立铣刀用于粗加工操作。2刃立铣刀将允许足够的空间的芯片抛弃距端铣刀片切割。铝屑往往坚持4长笛端铣刀,由于快速的速度和进给用于切割铝。无涂层是必要的,你可以用细齿立铣刀以及双长笛粗加工立铣刀。

3
使用钴,四刃立铣刀,用于加工钢和其他硬质材料。这些立铣刀能承受较大的压力和金额,是??由非常坚硬的物质。虽然价格昂贵,他们会为您提供最好成绩钢。它们经常被涂覆有铝的氮化钛和可以是非常昂贵,但将持续很多周期,如果适当的使用和操作。
4
使用一个高速钢2长笛端铣刀精加工铝。这些立铣刀价格便宜,提供的最好成绩铝。您可以运行速度非常快,由于软质铝,但不断流动的冷却液温度会降低在长笛的提示,延长其使用寿命。所有的端铣刀一样,这些来在各种尺寸小于8英寸到超过一英寸的直径,可以在机床用品店,在你的城市或在线购买,如MSC工业供应公司直接或安科。

2019-02-16

INCOLOY 800 H是一种广泛应用于高温承压结构件的奥氏体耐热合金. 800 H的高强度主要是由于添加了碳,铝,钛元素,并且在最低1149℃温度下退火以达到晶粒度ASTM 5等级或者更粗. 
对于800 H在787℃以下使用,焊接使用 82(ER NiCr-3)的焊丝.R A 330-04(N08334)焊丝具有相匹配的热膨胀系数,更高的强度.如果希望获得******的力学强度,最好使用焊丝617(ERNiCrCoMo-1)或者焊条117(ENiCrCoMo-1). 
为了避免800H焊接部件在 538℃ 以上可能发生的应力松弛而导致晶界开裂, 需要在899℃进行焊后热处理,保温时间根据材料厚度每25毫米保温一小时(至少半小时/25毫米厚度),然后空冷. 
材料标准UNS 美标: N08810 W. Nr./EN 欧标:  1.4959 ASTM: B 409, B 408, B 407 ASME: SB-409, SB-408, SB-407 Code Case 1325 
材料特性高的ASME VIII 材料设计许用应力值(许用温度最高到1650°F) 良好的高温耐氧化性能(最高到1900°F) 耐氯离子应力腐蚀开裂 主要应用乙烯裂解炉急冷锅炉 制氢转化炉一段炉下集气管,猪尾管 气化炉内件 电加热元件套管
800H合金具有以下特性: 
1.在高达500℃的极高温的水性介质中具有出色的抗腐蚀性 
2.很好的抗应力腐蚀的性能   
3.很好的加工性
Incoloy 800H 应用范围应用领域有: 
1.硝酸冷凝器——耐硝酸腐蚀 
2.蒸汽加热管——很好的机械性能 
3.加热元件管——很好的机械性能 
对于应用于高达500℃的环境,合金供货态为退火态

2020-03-27在民用工业的很多领域,服役的构件材料都处于高温的腐蚀环境中。为满足市场需要,根据材料的使用环境,归类出系列高温合金。
1、 高温合金母合金系列
2、 抗腐蚀高温合金板、棒、丝、带、管及锻件
3、 高强度、耐腐蚀高温合金棒材、弹簧丝、焊丝、板、带材、锻件
4、 耐玻璃腐蚀系列产品
5、 环境耐蚀、硬表面耐磨高温合金系列
6、 特种精密铸造零件(叶片、增压涡轮、涡轮转子、导向器、仪表接头)
7、 玻棉生产用离心器、高温轴及辅件 8、 钢坯加热炉用钴基合金耐热垫块和滑轨
9、 阀门座圈
10、 铸造“U”形电阻带
11、 离心铸管系列
12、 纳米材料系列产品
13、 轻比重高温结构材料
14、 功能材料(膨胀合金、高温高弹性合金、恒弹性合金系列)
15、 生物医学材料系列产品
16、 电子工程用靶材系列产品
17、 动力装置喷嘴系列产品
18、 司太立合金耐磨片
19、 超高温抗氧化腐蚀炉辊、辐射管。




2022-07-09至于合金材料,有很多种不同,例如我们常见的锌合金材料和相对高端的软磁合金材料。就软磁合金材料而言,它们大多用于高端工业,因此属于非常精密的合金材料。使用锌合金时应注意什么?
首先,锌合金材料的耐腐蚀性相对较差,如果不注意,铸件在腐蚀过程中往往会出现时效变形,力学性能较差,长时间后可能出现裂纹。因此,在使用过程中,由于其耐腐蚀性弱,必须做好防护和维护。第二,老龄化问题。由于铝合金材料富含铝、铜等物质,在低温和室外溶解后,其溶解度将大大饱和。但是,如果长时间处于这种情况,饱和度将被释放,这将导致其形状和大小发生一些变化。

2019-03-30硬度GH3039温下具有良好的塑性0ey6
硬度GH3039温下具有良好的塑性 蒙乃尔2.4361|Monel400合金光亮钢冷拉盘条,磨光直条,软态,半硬态Monel400合金光亮钢丝化学成分()镍Ni(+Co)碳C硫S铜Cu锰Mn铁Fe硅Si≥63.0≤0.3≤0.02428.0~34.0≤2.0≤2.50≤0.5物理常数密度(Mg/m3)8.8。
密度8.9克/厘米3,熔点1455℃。古代埃及、和巴比伦人都曾用含镍量很高的陨铁作器物。可以说,镍是既“古老”又“年轻”的金属。镍具有磁性,是许多磁性材料的主要组成成分。镍还具有良好的抗氧化性,在空气中,镍表面形成NiO薄膜,可阻止进一步氧化。
硬度GH3039温下具有良好的塑性 一周下跌2.01%,这一周的前期,在和钢坯价格走弱的情况下,钢市需求,商家开始降价甩货,不过,临近,钢坯价格快速回涨,钢材全线回升,现货钢价随即也迅速跟进,其中,钢材月产量是突破1亿吨,粗钢日产量也创下历史新高。
根据它们的强化作用方式可以分为固溶强化合金和沉淀强化合金:固溶强化元素,如钨、钼、钴、铬、钒等;沉淀强化元素,如铝、钛、铌和钽;晶界强化元素,如硼、锆、镁和稀土元素等。钴基超耐热合金是含钴量40%~65%的奥氏体高温合金,在730~1100℃下,具有一定的高温强度、良好的抗热腐蚀和抗氧化能力。
硬度GH3039温下具有良好的塑性 NC22DNb|Inconel625镍基变形高温合金美国牌号:Inconel625/UNSNO6625牌号:GH3625/GH625法国牌号:NC22DNb德国牌号:,2.4856一,Inconel625概述Inconel625是以钼。
甚至设计理念和方法也是有区别的,假如切屑较薄,产生的热量较少,切削速度就可以更快一些,例如,使用具有-5°标准导程角的C型(80°)金刚石刀片进行粗加工时,切屑厚度与进给率大致相等,而采用安装导程角为45°的正方形刀片则可以使被切除的金属(以及切削热)沿着较长的切削刃扩散。

2022-05-11760℃高温材料发展过程从20世纪30年代后期起,英、德、美等国就开始研究高温合金。第二次世界大战期间,为了满足新型航空发动e79fa5e98193e59b9ee7ad9431333361303032机的需要,高温合金的研究和使用进入了蓬勃发展时期。40年代初,英国首先在80Ni-20Cr合金中加入少量铝和钛,形成γ‘相(gamma prime)以进行强化,研制成第一种具有较高的高温强度的镍基合金。同一时期,美国为了适应活塞式航空发动机涡轮增压器发展的需要,开始用Vitallium钴基合金制作叶片。
此外,美国还研制出Inconel镍基合金,用以制作喷气发动机的燃烧室。以后,冶金学家为进一步提高合金的高温强度,在镍基合金中加入钨、钼、钴等元素,增加铝、钛含量,研制出一系列牌号的合金,如英国的“Nimonic”,美国的“Mar-M”和“IN”等;在钴基合金中,加入镍、钨等元素,发展出多种高温合金,如X-45、HA-188、FSX-414等。由于钴资源缺乏,钴基高温合金发展受到限制。
40年代,铁基高温合金也得到了发展,50年代出现A-286和Incoloy901等牌号,但因高温稳定性较差,从60年代以来发展较慢。苏联于1950年前后开始生产“ЭИ”牌号的镍基高温合金,后来生产“ЭП”系列变形高温合金和ЖС系列铸造高温合金。中国从1956年开始试制高温合金,逐渐形成“GH”系列的变形高温合金和“K”系列的铸造高温合金。70年代美国还采用新的生产工艺制造出定向结晶叶片和粉末冶金涡轮盘,研制出单晶叶片等高温合金部件,以适应航空发动机涡轮进口温度不断提高的需要。

2018-11-09     据新华社电,6日,中国空军运-20飞机授装接装仪式在空军航空兵某部举行,中央军委副主席许其亮出席仪式。空军新闻发言人申进科表示,我国自主发展的运-20飞机正式列装空军航空兵部队,标志着空军战略投送能力迈出关键性一步。中投证券认为,运-20是中航飞机[-0.31% 资金 研报](000768,股吧)拳头产品,新型飞机服役将带动上游航材需求,高温合金、钛材和航空锻件需求有望提升。

运-20飞机是空军战略性、标志性、引领性装备,是我国自行研制的一种200吨级大型、多用途运输机,可在复杂气象条件下,执行各种物资和人员的长距离航空运输任务。该机的顺利研制并正式列装部队,实现了空中战略投送装备自主发展重大突破,标志着我国航空设计制造能力迈上新台阶,对推进我国经济和国防现代化建设,提高空军战略投送能力具有重要意义。

中投证券研报显示,运-20从开始研制到交付仅仅用了8年,表明我国航空工业的巨大进步。运-20等新型飞机研制成功将拉动上游材料需求,有望改善相关供应商整体盈利水平。其中,高温合金和钛材有望率先受益。

另外,我国发动机项目也在抓紧研制中,对材料需求构成支撑。从最新动态来看,7月4日至5日,工信部在上海组织召开大型客机发动机验证机项目初步设计评审暨转入详细设计阶段会议。工信部副部长辛国斌表示,要把握机遇,充分认识我国航空发动机发展的战略意义,积极推动验证机研制各项工作,全面完成详细设计阶段任务。另外,北京市工商局企业信用信息公示系统显示,中国航空发动机集团有限公司已于5月31日成立,注册资本500亿元。

航空发动机项目的快速推进和下游需求增长,为高温合金材料带来巨大需求。据券商研报介绍,高温合金占发动机总重量的40%-60%,航空发动机推重比的提高,70%以上的贡献来自材料技术。目前来看,全球范围内能够生产航空航天用高温合金的企业不超过50家,整个行业具有较为明显的寡头特征。对于涉及航天航空应用领域的高温合金钢产品,发达国家均对外进行严密管控。

为提升高温合金材料技术,工信部发布了《国家增材制造产业发展推进计划(2015-2016年)》 ,明确要求突破高温合金等材料技术。随着海空军装备建设提速,以及民用航空市场需求增长,我国发动机及燃气轮机需求规模将超万亿,高温合金需求有望超过2000亿元。券商研报认为,万泽股份[0.00% 资金 研报](000534,股吧)通过引入核心技术团队,战略转型高温合金领域,在高温合金母合金技术研发方面已成功熔炼近300 炉,建立了超高纯度高温合金熔炼核心技术体系。钢研高纳[-0.68% 资金 研报](300034,股吧)主要从事航空航天材料中高温合金材料的研发、生产和销售,具有国内几乎所有牌号高温合金生产的技术和能力。

2022-04-16又到了新的一年,我们又要为今年的市场做一下规划了,钻石拉丝模具的市场怎么样呢,俗话说一年之季在于春,作为行业人士,为大家分析一下钻石拉丝模具的发展前景如何:

钻石聚晶模具又称金刚石模具,是锋利的切割刀,可以轻易切割普通的金属物品。不仅起到美化人体的作用,在时尚界有很大的影响力,在工业方面,同样是重要的切割机。钻石聚晶模具就是制造金属物品的模具,被广泛的使用达到工业五金行业中,是制造铁丝和其他丝类用品的专业膜具。

这种特殊的膜具内部采用天然的金刚石,钻石对金属有极强的切割性能。由粗到细的模孔可以制造任何粗细的钢丝,钨丝和铜丝,是重要的电线铜丝生产模具。今年来这种模具被不断的完善,内芯的钻石级别也越来越高等级,切割出来的丝线尺寸更加细腻,符合工业标准,这种设备已经普及开来,还有很多用处,压缩铜丝或者回收铜丝的再造,都可以在这种模具里完成,成为垄断钢丝制造行业的专业模具。

硬质合金模具设计专业的工具:

不管哪个行业都有非常专业的工具,那么对模具行业来说对于不错品质的工具都有着标准的一个看法。因为这个是一个精密的工具,是需要专业的参数做依据。这样的情况下就会把我们需要的产品非常不错的生产加工。

而在许多的模具中值得我们选择的一个就非螺旋模具莫属了,我们之所以会对于这个东西这么的偏爱是非常有一个很大的原因。就是在整个行业里面是做到了零误差的一个参数配比。做出来的模具是非常精密。自然也就不会让我们有担心的地方了,一切的问题都是没有了。没有任何问题的产品自然是值得我们选择。

拉丝模具专业精密工具的由来也就是这个原因了。我们是可以很好的相信这样不错的东西了,好好的使用这个专业的工具,也是我们值得拥有。

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。

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