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焊接材料一一要选择含硅量少的纯铝焊丝,可获得成形的接头。不宜用含镁焊丝(LFS),因它会强烈促进金属间化合物的增长,不了焊缝接头的强度。焊接方法——焊接时,工件与焊丝、钨极的相对位置。为防钢表面覆层过早烧损,焊道焊缝时,焊接电弧要始终保持在填充金属上面;以后各道焊缝焊接,电弧应保持在填充焊丝和已成形焊缝上,这样可避免电弧直接作用于镀层上。另外使电弧沿铝侧表面移动而铝焊丝沿钢侧移动,使液态铝漫流到复合镀层的钢的坡口表面,也可使镀层不能过早烧损和失去作用。
由于钢的熔点比铝及铝合金的熔点高得多,当铝及铝合金完全熔化时,钢仍处于固态,此时铝及铝合金熔化后表面会形成一层熔点很高的氧化物(Al2O3), 直接妨碍与钢的熔合,并且铝及其合金中铁的含量达到1.8%时,会形成硬而脆的Al + FeAl3共晶体,随着铁含量的增加和温度升高,不可避免地产生脆性的金属化合物,而大大降低了铝及铝合金的塑性,使焊缝变脆。所以采用熔焊的方法无法使钢与铝及铝合金可靠焊接在一起,通常可以采用摩擦焊和楔焊方法进行钢与铝及铝合金的焊接。
硬质合金与钢的焊接广泛用于机械加工的刀具、刃具、钻采工具和以耐磨作为主要性能的各种零部件,可以节省大量的贵重金属,降低生产成本提高零部件的使用寿命。硬质合金含有较高含量的碳化物和合金元素,虽然可以进行焊接加工,但焊接时容易出现淬硬组织和裂纹,采取有效的工艺措施,才能获得满意的焊接接头。常用的焊接方法有氧-乙炔火焰钎焊、真空钎焊、电弧焊、惰性气体保护焊、摩擦焊、等离子弧焊、真空扩散焊和电子束焊等。尤其是钎焊成为了硬质合金与钢焊接的主要方法。
减少硬质合金钎焊脱焊的措施
① 正确的钎焊温度应在钎料熔点以上30~50℃时为合适,温度过高或过低都会发生脱焊。加温过高会使焊缝中产生氧化现象。用含锌的钎料会使焊缝呈蓝色或白色。当钎焊温度过低时,会形成比较厚的焊缝,焊缝内部布满了气孔和夹渣。以上两种情况会使焊缝的强度下降,当刃磨或使用时容易发生脱焊。
② 钎焊过程中没有及时地排渣或排渣不充分,使大量的钎剂熔渣残留在焊缝中,降低了焊缝的强度,造成脱焊。
焊件倾斜在实际生产中经常碰到,可分为上坡焊和下坡焊。此时,熔池金属在重力的作用下有沿斜坡向下流动的倾向。
上坡焊时,重力有助于熔池金属排向熔池尾部,因而熔深大,熔宽窄,余高大。当上坡角度α为6°~12°时,余高过大,且两侧易产生咬边。
下坡焊时,这种作用阻止熔池金属排向熔池尾部,电弧不能深入加热熔池底部的金属,熔深减小,电弧斑点移动范围扩大,熔宽增大,余高减小。
焊件倾角过大,会导致熔深不足和熔池液体金属溢流。
焊缝熔深与焊接电流有关,也与材料的导热性能和容积热容有关。
材料的导热性能越好、容积热容越大,则熔化单位体积金属及升高同样的温度所需的热量也就越多,因此在焊接电流等其他条件一定的情况下,熔深和熔宽就减小。
材料的密度或液体粘度越大,则电弧对液体熔池金属的排开越困难,熔深也越浅。焊件的厚度影响焊件内部热量的传导,其他条件相同时,焊件厚度增加,散热加大,熔宽和熔深都减小。
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