虾米浅谈钢-铝焊接

惯性矩

       之前，8爷谈过钢-铝焊接，为了巩固加深自己对这个方面的理解，所以对照着别人论文，生搬硬套，谈谈自己看法。
       讲述焊接之前，我们先看一下钢和铝的物理性能（见图1），两者相差很大，主要留意熔点，热传导率和标准电压，这与后面说的焊接以及腐蚀有很大影响。
      谈焊接，无可避免要看金相图，图2是二元铝和铁的金相图，从图中可以发现很多的信息：
      从图左边可以发现，铁在固溶状态下，可以溶解铝，而且当铝含量超过大概12%左右时，晶体结构发生根本改变，生成FeAl和Fe3Al混合物，硬而脆的金属化合物（250-520HV），当铝含量超过50%时，又会继续生成FeAl2，Fe2Al5，FeAl3，更硬而脆的金属化合物（600-1100HV），产生这种原因是铁在铝中扩散或铝在铁中扩散，根本原因则是两者之间存在电位差，为了变成稳定态，分子会扩散以弥补电位差，电位差越大，扩散趋势就越大，而如果材料处于液态状态，则扩散会更容易。
       现在，我们研究铁和铝形成的金属化合物，它们非常硬和脆，这种脆性严重破坏焊接处强度，塑形更不值得一提。而且这种硬脆相（称为IMP相）与输出热量成正相关，热量越高，生成量越多。从图1可知铝导热系数大约为钢的4 倍，因此焊接时，热输入量要大于单纯焊接钢材的热量，所以IMP相也会变多。
       除了上述所说的强度塑性问题外，还有一个主要问题便是电腐蚀问题：我们观察到这两种材料电化学电位差别有点大，这就意味着会发生电解反应，会慢慢腐蚀电位较低的铝。
        关于这两个问题的解决方法，其实原理明白了，方法自然就出现了。针对强度和塑形问题，便是针对IMP相的问题，从金相图我们得知，无法避免这种相的产生，所以我们要做的便是把这种相的产生量降到最低，即降低热输入量，为此我们采用冷金属过渡焊接技术（cold metal transfer ,CMT）,Fronius公司开发的新型焊接技术；针对腐蚀问题，一个是采用合适的焊丝，另一个则是对焊缝进行防腐蚀处理。
      

惯性矩

第一次发这种帖子，各位大侠手下留情，轻拍

2266998

你还没有说完，详细学习焊接工艺，说全了，写自己的体会