Ⅰ 研究异种金属焊接有什么意义啊。导师让我研究钢和铝的焊接,可是热物理性能差别这么大有什么好处优点呢
你研究的这个可以作为一个很好的方向,不是作为研究学术的人的研究专题,包括商业上的技术研究也在进行,目前国内包括国际上解决铝和钢的焊接如果通过熔焊的焊接方式来解决的话,是没有合适的方法可行的,主要的原因是形成脆性物质,成型的焊口没有实际的意义
但是铝和钢的焊接确实又有应用,这个就像你说的物理性能差别这么大有什么意义呢?主要的意义在于一些过渡连接的场合,铝轻便,热传导好,导电性也好,这些都是优势。
现在解决这样的焊接问题的最好办法还是通过火焰钎焊来焊接,像威欧丁焊接他们就研究了实际的铝(包括7个系列的铝)与钢的焊接是可以通过WE53低温铝焊条配合WE53-F的焊粉来解决这个焊接问题,还有可以通过药辛的WE-Q303B的特殊钎料来解决这个焊接问题,这些我觉得都可以作为研究点去研究,作为一篇研究论文很有实用意义!
希望这些可以帮到你!不明白的可以追问,只求采纳!
Ⅱ 铝钢之间能够焊接吗
铝钢之间能够焊接。
铝合金具有密度小、耐蚀性好、导电性及导热性高等优良特性,使用铝合金来代替钢能够大大降低焊接结构的质量。而钢具有良好的焊接性和力学性能,铝钢焊接结构已广泛应用于汽车、轮船制造等行业。
铝的熔点为660℃,比钢低700-900℃,在焊接时,熔点低的铝先熔化,此时钢仍未熔化,由于铝与钢的密度差别较大,熔池中的铝会浮在钢上面,冷却后会造成焊缝成分的不均匀。铝和钢之间的线膨胀系数相差较大,会导致在焊接接头中产生较大残余应力,会导致产生焊接裂纹。
为实现铝钢的可靠连接就需要克服铝及铝合金表面的氧化膜对连接的阻碍作用,以及使铝合金与钢的界面上不生成或减少脆性金属间化合物。
(2)铝钢异种金属焊接效果怎么样扩展阅读
铝钢复合结构具有强度高、耐腐蚀、质量轻等优点,在航空航天、船舶、汽车制造等领域引起了广泛关注,应用前景良好。
铝、钢两种材料的热物理性能差异大,且两者之间的固溶度低,在连接过程中Al、Fe 原子相互作用极易生成脆性的Al-Fe 金属间化合物,从而降低接头的力学性能,极大限制了铝/钢异种复合结构件在工业生产中的应用。
为了增加液态铝在钢表面的润湿铺展性,以及有效控制铝钢界面Al-Fe 金属间化合物的生长,国内外学者主要从添加合金元素和镀层两方面进行研究,以期获得成形良好且符合一定力学性能要求的铝钢接头。
在铝合金及钢表面沉积过渡层,既能阻止Fe-Al脆性金属间化合物的生成,又能保证钎料在两种金属表面充分润湿。为了提高铝钢异种接头的焊合率、降低焊接温度以及减少脆硬化合物相的生成量,通常选用Ag、Cu、Ni 等箔或镀层作为阻隔层。
铝钢焊接接头界面形成的金属间化合物对焊接接头的力学性能影响很大。因此,主要从添加合金元素和镀层两方面入手,研究铝钢焊接接头界面金属间化合物的相成分、种类、微观组织分布和形成过程,以及金属间化合物层厚度,以获得成形良好且符合一定力学性能要求的铝钢接头。
Ⅲ 铝和金属之间可以焊接吗
可以焊接,这种焊接属于异种金属的焊接依赖你的焊接结构来选用不同的焊接方式
一般常用的会用WE-Q303B的料来焊接这类铝与碳钢的异种金属的焊接。大的结构件可以采用爆炸焊接
Ⅳ 不锈钢和铝材是否能直接进行焊接
铝钢之间的焊接一直是焊接领域的热点问题和难点问题,铝钢焊接的主要问题是两者之间的的固溶度较低、热物理性能差异较大,并且两者极易反应生成脆性的金属间化合物,这种脆性的金属间化合物极大地降低了焊接接头的力学性能。
用常规电弧熔化焊方法很难实现铝与钢的焊接。在熔化焊得到的焊接接头内,生成了大量硬而脆的Al-Fe金属间化合物,这些金属间化合物的存在使得焊接接头不具有使用性能。
熔化焊时常采用堆焊过渡层的方法解决异种金属焊接时产生金属间化合物的问题,但对铝和钢焊接难以找到合适的过渡层材料。熔-钎焊是一个解决思路,即让钢不熔化或者很少熔化,用熔化的焊丝或者铝母材润湿铺展形成接头,实现二者连接。冷金属过渡CMT (Cold Metal Transfer)、激光、电子束能焊接方式能精密控制能量输入,便于实现熔钎焊的操作。
Ⅳ 铝钢异种金属焊接的选材问题
建议选择:5A02铝合金Q235镀锌钢参考文献:1、基于激光-MIG复合热源的5A02铝合金/镀锌钢熔-钎焊《机械工程学报》
2009年3期;2、铝/钢异种金属Nd:YAG激光-MIG复合热源熔-钎焊接工艺《焊接
》2006年6期;3、铝/钢激光-MIG复合热源熔-钎连接试验研究《
稀有金属材料与工程》
2009年3期;
4、5A02/Q235钢Nd:YAG激光-脉冲MIG复合热源熔-钎连接<<焊接学报>>2008年
第29卷
第06期;5、铝/镀锌钢复合热源熔-钎接头的局部"未钎合"缺陷分析<<焊接学报>>2007年
第28卷
第10期。
Ⅵ 异种金属的焊接主要包括哪三种情况
所谓异种金属的焊接,是指各种物理常数和金属组织等性质各不相同的母材金属之间的焊接。异种金属的焊接主要包括三种情况:异种钢焊接(如奥氏体钢与珠光体耐热钢的焊接);异种有色金属焊接(如铜与铝、铝与钛的焊接):钢与有色金属焊接(如钢与铜、钢与铝的焊接)。从接头形式角度来看,也有三种情况:两种不同金属母材的接头(如铜与钢的接头);母材金属相同而采用不同的焊缝金属的接头(如采用奥氏体钢焊接材料,焊接中碳调质钢的接头);复合金属板的接头(如奥氏体不锈复合钢板的接头)。
Ⅶ 铝和铁怎样焊接最简便
常用焊接方法及特点 -------------------------------------------------------------------------------- 一、什么是钎焊?钎焊是如何分类的?钎焊的接头形式有何特点? 钎焊是利用熔点比母材低的金属作为钎料,加热后,钎料熔化,焊件不熔化,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材相互扩散,将焊件牢固的连接在一起。 根据钎料熔点的不同,将钎焊分为软钎焊和硬钎焊。 (1)软钎焊:软钎焊的钎料熔点低于450°C,接头强度较低(小于70 MPa)。 (2)硬钎焊:硬钎焊的钎料熔点高于450°C,接头强度较高(大于200 MPa)。 钎焊接头的承载能力与接头连接面大小有关。因此,钎焊一般采用搭接接头和套件镶接,以弥补钎焊强度的不足。 二、电弧焊的分类有哪些,有什么优点? 利用电弧作为热源的熔焊方法,称为电弧焊。可分为手工电弧焊、埋弧自动焊和气体保护焊等三种。手工自动焊的最大优点是设备简单,应用灵活、方便,适用面广,可焊接各种焊接位置和直缝、环缝及各种曲线焊缝。尤其适用于操作不变的场合和短小焊缝的焊接;埋弧自动焊具有生产率高、焊缝质量好、劳动条件好等特点;气体保护焊具有保护效果好、电弧稳定、热量集中等特点。 三、焊条电弧焊时,低碳钢焊接接头的组成、各区域金属的组织与性能有何特点? (1)焊接接头由焊缝金属和热影响区组成。 1)焊缝金属:焊接加热时,焊缝处的温度在液相线以上,母材与填充金属形成共同熔池,冷凝后成为铸态组织。在冷却过程中,液态金属自熔合区向焊缝的中心方向结晶,形成柱状晶组织。由于焊条芯及药皮在焊接过程中具有合金化作用,焊缝金属的化学成分往往优于母材,只要焊条和焊接工艺参数选择合理,焊缝金属的强度一般不低于母材强度。 2)热影响区:在焊接过程中,焊缝两侧金属因焊接热作用而产生组织和性能变化的区域。 (2)低碳钢的热影响区分为熔合区、过热区、正火区和部分相变区。 1)熔合区 位于焊缝与基本金属之间,部分金属焙化部分未熔,也称半熔化区。加热温度约为1 490~1 530°C,此区成分及组织极不均匀,强度下降,塑性很差,是产生裂纹及局部脆性破坏的发源地。 2)过热区 紧靠着熔合区,加热温度约为1 100~1 490°C。由于温度大大超过Ac3,奥氏体晶粒急剧长大,形成过热组织,使塑性大大降低,冲击韧性值下降25%~75%左右。 3)正火区 加热温度约为850~1 100°C,属于正常的正火加热温度范围。冷却后得到均匀细小的铁素体和珠光体组织,其力学性能优于母材。 4)部分相变区 加热温度约为727~850°C。只有部分组织发生转变,冷却后组织不均匀,力学性能较差。 四、什么是电阻焊?电阻焊分为哪几种类型、分别用于何种场合? 电阻焊是利用电流通过工件及焊接接触面间所产生的电阻热,将焊件加热至塑性或局部熔化状态,再施加压力形成焊接接头的焊接方法。 电阻焊分为点焊、缝焊和对焊3种形式。 (1)点焊:将焊件压紧在两个柱状电极之间,通电加热,使焊件在接触处熔化形成熔核,然后断电,并在压力下凝固结晶,形成组织致密的焊点。 点焊适用于焊接4 mm以下的薄板(搭接)和钢筋,广泛用于汽车、飞机、电子、仪表和日常生活用品的生产。 (2)缝焊:缝焊与点焊相似,所不同的是用旋转的盘状电极代替柱状电极。叠合的工件在圆盘间受压通电,并随圆盘的转动而送进,形成连续焊缝。 缝焊适宜于焊接厚度在3 mm以下的薄板搭接,主要应用于生产密封性容器和管道等。 (3)对焊:根据焊接工艺过程不同,对焊可分为电阻对焊和闪光对焊。 1)电阻对焊 焊接过程是先施加顶锻压力(10~15 MPa),使工件接头紧密接触,通电加热至塑性状态,然后施加顶锻压力(30~50 MPa),同时断电,使焊件接触处在压力下产生塑性变形而焊合。 电阻对焊操作简便,接头外形光滑,但对焊件端面加工和清理要求较高,否则会造成接触面加热不均匀,产生氧化物夹杂、焊不透等缺陷,影响焊接质量。因此,电阻对焊一般只用于焊接直径小于20 mm、截面简单和受力不大的工件。 2)闪光对焊 焊接过程是先通电,再使两焊件轻微接触,由于焊件表面不平,使接触点通过的电流密度很大,金属迅速熔化、气化、爆破,飞溅出火花,造成闪光现象。继续移动焊件,产生新的接触点,闪光现象不断发生,待两焊件端面全部熔化时,迅速加压,随即断电并继续加压,使焊件焊合。 闪光对焊的接头质量好,对接头表面的焊前清理要求不高。常用于焊接受力较大的重要工件。闪光对焊不仅能焊接同种金属,也能焊接铝钢、铝铜等异种金属,可以焊接0.01 mm的金属丝,也可以焊接直径500 mm的管子及截面为20 000 mm2的板材。 五、激光焊的基本原理是什么?有何特点及用途? 激光焊利用聚焦的激光束作为能源轰击工件所产生的热量进行焊接。 激光焊具有如下特点: 1)激光束能量密度大,加热过程极短,焊点小,热影响区窄,焊接变形小,焊件尺寸精度高; 2)可以焊接常规焊接方法难以焊接的材料,如焊接钨、钼、钽、锆等难熔金属; 3)可以在空气中焊接有色金属,而不需外加保护气体; 4)激光焊设备较复杂,成本高。 激光焊可以焊接低合金高强度钢、不锈钢及铜、镍、钛合金等;异种金属以及非金属材料(如陶瓷、有机玻璃等);目前主要用于电子仪表、航空、航天、原子核反应堆等领域。 六、电子束焊的基本原理是什么?有何特点及用途? 电子束焊利用在真空中利用聚焦的高速电子束轰击焊接表面,使之瞬间熔化并形成焊接接头。 电子束焊具有以下特点: 1)能量密度大,电子穿透力强; 2)焊接速度快,热影响取消,焊接变形小; 3)真空保护好,焊缝质量高,特别适用于活波金属的焊接。 电子束焊用于焊接低合金钢、有色金属、难熔金属、复合材料、异种材料等,薄板、厚板均可。特别适用于焊接厚件及要求变形很小的焊件、真空中使用器件、精密微型器件等。
Ⅷ 铁和铝可以焊接吗
铁和铝不可以焊接。
Ⅸ 异种金属材料焊接存在哪些问题
1、异种材料的熔点相差越大,越难进行焊接。
这是因为熔点低的材料达到熔化状态时,熔点高的材料仍呈固体状态,这时已经熔化的材料容易渗入过热区的晶界,会造成低熔点材料的流失、合金元素烧损或蒸发,使焊接接头难以焊合。例如焊接铁与铅时(熔点相差很大),不仅两种材料在固态时不能相互溶解,而且在液态时彼此之间也不能相互溶解,液态金属呈层状分布,冷却后各自单独进行结晶。
2、异种材料的线膨胀系数相差越大,越难进行焊接。
线膨胀系数越大的材料,热膨胀率越大,冷却时收缩也越大,熔池结晶时会产生很大的焊接应力。这种焊接应力不易消除,结果会产生很大的焊接变形。由于焊缝两侧材料承受的应力状态不同,容易导致焊缝及热影响区产生裂纹,甚至导致焊缝金属与母材的剥离。
3、异种材料的热导率和比热容相差越大,越难进行焊接。
材料的热导率和比热容会使焊缝金属的结晶条件变坏,晶粒严重粗化,并影响难熔金属的润湿性能。因此,应选用强力热源进行焊接,焊接时热源的位置要偏向导热性能好的母材一侧。
4、异种材料的电磁性相差越大,越难进行焊接。
因为材料的电磁性相差越大,焊接电弧越不稳定,焊缝越差。
5、异种材料之间形成的金属间化合物越多,越难进行焊接。
由于金属间化合物具有较大的脆性,容易导致焊缝产生裂纹、甚至断裂。
6、异种材料焊接过程中,由于焊接区金相组织的变化或新生成的组织,使焊接接头的性能恶化,给焊接带来很大的困难。
接头熔合区和热影响区的力学性能较差,特别是塑韧性的明显下降。由于接头塑韧性的下降以及焊接应力的存在,异种材料焊接接头容易产生裂纹,尤其是焊接热影响区更容易产生裂纹,甚至发生断裂。
7、异种材料的氧化性越强,越难进行焊接。
如用熔焊方法焊接铜和铝时,熔池中极易形成铜和铝的氧化物。冷却结晶时,存在于晶粒边界的氧化物能使晶间结合力降低。
8、异种材料焊接时,焊缝和两种母材金属难以达到等强的要求。
这是由于焊接时熔点低的金属元素容易烧损和蒸发,从而使焊缝的化学成分发生变化,力学性能降低,尤其是焊接异种有色金属时更为显著。
Ⅹ 铝合金和40Cr合金钢焊接效果如何请高手指教
不好!千万别焊接 !不信可以使使
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