异种金属的焊接
浅谈异种金属的焊接
浅谈异种金属的焊接随着人们对于金属材料需求的不断推进，金属材料的种类也变得多种多样，除了常见的铁、铝、铜等金属之外，异种金属的出现也逐渐增多，比如说钛合金、镍基合金、钨合金等。
然而，由于异种金属在性质上有着明显的差异，对于金属的连接也提出了挑战。
本文将就异种金属焊接这一话题进行讨论，让大家更好地了解异种金属的焊接技术以及影响焊接质量的参数。
一、异种金属焊接的难点一般情况下，在焊接过程中，想要较好地实现异种金属的连接，需要快速冷却过程中所产生的热应力精确掌握。
然而，异种金属的导热系数不同，这就导致了焊接中的材料温度差异过大，使得焊接材料在快速冷却的过程中产生了内应力，从而使焊接后的材料产生了部分或者全部的塑性损失。
此外，由于采用的焊接材料和基材不同，若没有采取合适的操作方法，则会出现焊缝溢铜、堆积、熔池不稳定等缺陷，从而导致焊接质量不达标。
二、异种金属焊接的方法1.钎焊法钎焊法是一种常用的异种金属焊接方法。
钎焊是通过钎料与金属接触，由于钎料的熔点较低，因此采用加热方法使钎料熔化，并在加热的同时，使得钎料与基材间有一定的接触。
在钎焊的过程中，钎料中液相沿着毛细作用向着焊缝两侧扩散，从而实现了金属的连接。
由于钎焊有着低热输入、宽焊缝等优点，因此也被广泛应用于异种金属的连接。
2.电弧焊法电弧焊法是一种通过电弧来完成金属连接的方法。
这种焊接方法通常适用于连接相对较厚的金属板材。
在焊接时，通过高压交流电形成一定的电弧，在钨极上集中高温点，然后将其焊接材料加热熔化，并实现异种金属的连接。
这种方法的优点是可焊接厚度大、连接牢固，而缺点则是加热温度高、变形容易，需要一定的技术经验和操作技巧才能操作。
3.激光焊法激光焊法是一种高能、高质量的焊接方法。
它通过聚焦激光束，实现异种金属的加热和熔化，从而完成焊接过程。
相比于其他一些焊接方法，激光焊法有着加热温度高、作业速度快、精度高的优点，因此在异种金属的焊接中，也有着广泛的应用。
2024年浅谈异种金属的焊接
2024年浅谈异种金属的焊接一、异种金属定义异种金属，顾名思义，指的是在化学成分、物理性能以及机械性能等方面存在显著差异的两种或多种金属。
在实际应用中，由于不同金属具有各自独特的优点，异种金属的连接需求应运而生。
这种连接不仅要求保持原有的金属特性，还需要确保连接处的强度和密封性，因此，异种金属的焊接成为一项重要技术。
二、焊接性评估在进行异种金属焊接之前，首先需要对两种金属的焊接性进行评估。
这包括对金属的化学成分、物理性能、机械性能以及热处理性能的全面分析。
通过对比两种金属在这些方面的差异，可以预测焊接过程中可能遇到的问题，并据此选择合适的焊接方法和材料。
三、焊接方法选择异种金属焊接的方法选择需要考虑多种因素，如金属的种类、厚度、结构形式以及焊接要求等。
常见的焊接方法包括电弧焊、激光焊、等离子焊等。
在选择焊接方法时，需要确保焊接过程中的热量输入、熔池形成和冷却速度等参数能够满足异种金属焊接的要求，以获得高质量的焊接接头。
四、焊接材料选用焊接材料的选择对于异种金属焊接的成功至关重要。
在选择焊接材料时，需要考虑母材的化学成分、力学性能以及焊接工艺要求。
通常情况下，焊接材料的成分应介于两种母材之间，以确保焊接接头在性能上能够与母材相协调。
此外，焊接材料的熔点和热膨胀系数等特性也需要与母材相匹配，以避免产生焊接缺陷。
五、焊接工艺参数焊接工艺参数的选择直接影响到焊接接头的质量和性能。
在异种金属焊接中，需要特别关注焊接电流、电压、焊接速度、预热温度等参数的设置。
这些参数的选择需要综合考虑金属的种类、厚度、热导率以及热膨胀系数等因素。
通过合理的工艺参数设置，可以获得良好的焊缝成形和焊接接头性能。
六、焊接接头设计焊接接头的设计对于异种金属焊接同样重要。
在接头设计时，需要充分考虑应力分布、热传递以及变形等因素。
合理的接头设计可以减少焊接过程中的应力集中和变形，提高焊接接头的强度和密封性。
同时，还需要考虑接头的可维修性和可检查性，以便在必要时进行修复或更换。
51异种金属焊接特点新
异种金属焊接特点
异种钢接头的焊缝由母材和填充金属组成，由于母材的熔入而 使焊缝稀释，其稀释的程度由母材熔入焊缝的百分比决定。
在合金元素烧损忽略不计的情况下，如果只知道焊缝的化学成 分，便可以用舍夫勒组织图来推算焊缝金属的金相组织。
钢与有色金属的焊接
类
异种金属的组合
按 接 头 形 式 分 类
异种金属焊接特点
一、异种金属材料焊接接头的特点
1．化学成分的不均匀性 异种金属焊接时，由于焊缝两侧的金属和焊缝的合金成分有明显 的差别。随着焊缝形状、母材厚度、焊条药皮或焊剂、保护气体种 类的不同，焊接熔池的行为也不一样。因而，母材的熔化量也将随 之而不同。熔敷金属与母材熔化区的化学成分由于相互稀释也将发 生变化。由此可见，异种金属焊接接头各区域化学成分的不均匀程 度，不仅取决于母材和填充材料各自的原始成分，同时也随焊接工 艺而变化。例如异种金属施焊时所用的焊接电流要尽量小，熔深要 浅则受稀释的影响就小。
异种金属焊接特点
E308-15、E309-15型焊条的熔敷金属是完全奥氏体组织。其焊 缝组织应处在该钢与焊条图中两点额连线上，并取决于焊接时的稀 释率。
E308-15焊条，焊缝金属的稀释率＜18%时，为A+F；18%-48% 时为A+M；＞48%全部为M。几乎不选用。
异种金属焊接特点
E309-15型焊条，焊缝金属稀释率＜20%，焊缝组织为A+F；20%60%时为A+M；＞60%全部为M。故稀释率＜36%。
异种金属焊接特点
2．组织的不均匀性 由于焊接热循环的作用，焊接接头各区域的组织也不同，而
且，往往在局部的地方出现相当复杂的组织结构。根据舍夫勒 组织图和稀释率可以确定异种金属焊接接头中焊缝区的组织结 构。组织的不均匀性，决定于母材和填充材料的化学成分，同 时也与焊接方法、焊道层次、焊接工艺以及焊后热处理过程有 关，若能在工艺上适当调整，可以是焊接接头的组织不均匀程 度得到一定改善。
异种金属焊接方法
异种金属焊接方法哎呀，说起异种金属焊接，这事儿可真是让人头疼又有趣。
你知道，焊接这活儿，就像是给两块金属做媒人，得让它们相亲相爱，融为一体。
但异种金属焊接，这可就复杂了，就像是把猫和狗撮合在一起，得费点心思。
记得有一回，我接了个活儿，要焊接一块铝板和一块钢板。
这俩货，一个软绵绵，一个硬邦邦，要把它们焊在一起，那难度，跟把豆腐和石头煮成一锅汤差不多。
首先，我得准备工具。
焊接机、焊条、防护眼镜、手套，一样都不能少。
那焊条，我得选那种能兼容铝和钢的，不然一焊上去，那金属就得哭爹喊娘了。
我选了一种叫做“铝钢焊条”的玩意儿，这玩意儿就像是万能胶，能粘住各种金属。
接下来，我得把那两块金属清理干净，不能有油污、锈迹，不然焊接的时候，那金属就得闹脾气，不肯好好结合。
我用砂纸把金属表面磨得锃亮，就像给它们洗了个澡。
然后，我得调整焊接机的参数。
这玩意儿，就像是烹饪时的火候，得刚刚好。
铝和钢的熔点不一样，所以电流、电压、速度，都得调得刚刚好，不然要么焊不上，要么焊过头。
开始焊接了，我戴上防护眼镜，手套，像个宇航员一样。
我小心翼翼地把焊条点在铝板上，然后慢慢地移动到钢板上。
那焊条，就像是一根魔法棒，点到哪里，哪里就发出耀眼的火花。
我得控制好速度，不能太快，也不能太慢，不然那焊缝就会像一条蚯蚓，歪歪扭扭的。
焊接过程中，我还得注意观察，看看那焊缝是不是均匀，有没有气泡。
这就像是在做蛋糕，得看着它慢慢膨胀，不能让它塌了。
最后，焊接完成，我得检查一下，看看那焊缝是不是结实。
我用锤子轻轻敲了敲，那焊缝，就像是一块石头，纹丝不动。
这活儿，虽然累人，但是看着那两块金属，从互不相干，到最后紧紧相拥，心里还是挺有成就感的。
就像看着一对恋人，从相识到相爱，最后步入婚姻的殿堂。
所以，异种金属焊接，虽然听起来挺高大上的，但其实，就跟咱们生活中的点点滴滴一样，需要细心、耐心，还有那么一点点的魔法。
异种金属焊接的热处理要求
异种金属焊接的热处理要求
1. 异种金属焊接时热处理可不能随便呀！就像搭积木，得搭对了才行。
比如说铝和钢焊接，不做好热处理，那强度能行吗？
2. 热处理要求得严格遵守呢！这就好比一场比赛，规则不遵守怎么行。
像钛合金和不锈钢焊接，不按要求来，能保证质量可靠吗？
3. 哎呀，热处理要求真的很重要呀！想象一下，焊接就像做菜，火候不对能好吃吗？铜和镍焊接时不重视热处理，能焊接好才怪呢！
4. 异种金属焊接的热处理要求是马虎不得的呀！这跟建房子一样，根基不稳能行吗？比如镍基合金和碳钢焊接，不注意热处理，怎么能长久呢？
5. 可别小瞧了这异种金属焊接的热处理要求哟！就好像跑步比赛，不做好准备能跑快吗？钼和锆焊接，不好好做热处理，那不是白费劲嘛！
6. 热处理要求必须得重视呀！这不像是培育花朵，精心照料才能开得美。
像铅和锌焊接，不注重热处理要求，能焊接牢固吗？
7. 异种金属焊接的热处理要求绝对不能忽视啊！这跟画画似的，细节不到位能好看吗？钨和钽焊接，不执行热处理要求，能行不？
8. 哇塞，这异种金属焊接的热处理要求可太关键啦！仿佛是一场旅行，规划不好能愉快吗？银和铂焊接，不满足热处理要求，那可糟糕啦！
9. 总之，异种金属焊接时热处理要求一定要认真对待，这直接关系到焊接的质量和效果，千万不能马虎呀！不然出了问题后悔都来不及！。
《异种金属铝、铜和钨的真空扩散焊研究》范文
《异种金属铝、铜和钨的真空扩散焊研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，异种金属之间的连接技术越来越受到重视。
其中，真空扩散焊作为一种可靠的焊接方法，在铝、铜和钨等金属的连接中具有广泛的应用前景。
本文旨在研究铝、铜和钨三种异种金属的真空扩散焊接性能，探讨其焊接工艺、接合界面特征以及焊接强度等因素。
二、实验材料与方法1. 材料准备实验所用的材料为铝、铜和钨三种金属。
首先，将这三种金属表面进行抛光处理，以去除表面杂质和氧化物，保证焊接质量。
2. 真空扩散焊工艺实验采用真空扩散焊设备进行焊接。
首先，将铝、铜和钨的焊接端面紧密贴合；然后，在一定的真空度下进行加热，使金属原子在高温下产生扩散，实现金属的连接。
3. 实验方法通过金相显微镜、扫描电镜（SEM）以及能谱分析（EDS）等手段，观察焊接接合界面的微观结构，分析金属的扩散程度和焊接强度。
三、实验结果与分析1. 焊接接合界面特征铝、铜和钨三种金属的焊接接合界面呈现出明显的特征。
在高温下，三种金属的原子产生扩散，形成了一定的冶金结合。
接合界面处，可以观察到金属之间的互溶现象以及新的相的形成。
2. 金属扩散程度通过扫描电镜观察，发现铝、铜和钨三种金属在真空扩散焊过程中，原子扩散程度较高。
其中，铝与铜之间的互溶程度较高，而钨由于具有较高的熔点和硬度，原子扩散相对较慢。
3. 焊接强度经过拉伸试验测试，铝、铜和钨三种金属的真空扩散焊接接头具有较高的焊接强度。
其中，接头的强度与金属的扩散程度、接合界面的微观结构等因素密切相关。
四、讨论1. 工艺参数对焊接性能的影响真空扩散焊的工艺参数如温度、压力、时间等对铝、铜和钨三种金属的焊接性能具有重要影响。
适当调整工艺参数，可以优化金属的扩散程度和焊接强度。
2. 金属互溶性与新相的形成在真空扩散焊过程中，铝、铜和钨三种金属之间发生互溶现象，形成新的相。
这些新相的形成对焊接接头的性能具有重要影响。
因此，研究金属的互溶性以及新相的形成机制对于提高异种金属的真空扩散焊接性能具有重要意义。
异种金属的焊接
异种金属的焊接本文分析了异种金属焊接的研究现状、应用和发展趋势，旨在为异种金属焊接研究提供帮助。
焊接是现代工业生产中的重要金属加工工艺方法，广泛应用于造船、航空、航天、汽车工业和机械制造等领域。
随着科学技术的发展，异种金属的焊接技术发展越来越快，质量要求也越来越高。
因此，研究异种金属的焊接工艺技术已成为焊接领域的一种发展趋势。
1.异种金属的焊接研究现状1.1 铝钢异种金属焊接研究现状近年来，汽车工业为了节约燃料、保护环境、不断努力减轻汽车重量，对汽车材料提出了更高的要求。
增加铝材的使用量是其中的重要措施之一。
因此，在汽车工业生产中，采用“钢+铝”双金属焊接结构成为汽车轻量化的首选方案，这必然涉及到铝和钢两种材料之间的连接。
目前，应用于铝和钢连接的焊接方法主要有压焊、钎焊、熔焊、扩散焊、电弧焊、激光焊和磁脉冲焊等。
铝钢之间的焊接一直是焊接领域的难点和热点问题，其中脆性金属间化合物的生成是影响接头性能的主要因素。
压力焊和钎焊由于基体可以在焊接过程中保持固态，同时焊接热输入容易控制，因此接头的性能一般不受限于金属间化合物的厚度，比较适于铝钢之间的焊接。
但是这种焊接方法效率较低，对工件的尺寸和形状有特殊的要求，不适于大批量生产。
熔焊方法比较灵活，效率较高，但是金属间化合物又成为不可避免的附加产物。
虽然采用熔钎结合的方法已经获得了很好的效果，但是对于金属间化合物的生长动力学以及如何促进铝合金熔体润湿钢板表面等方面还没有系统研究，因此，解决上述问题对于促进高效的焊接方法在铝钢焊接中的应用具有重要的意义。
1.2 铜钢异种金属焊接研究现状采用钢和铜复合零部件因在性能与经济上优势互补，具有广阔的应用前景。
世界各国的研究者对铜和钢的焊接进行了实验和理论分析，目前常用的焊接方法有熔焊、压焊、钎焊和熔焊-钎焊等。
不需要删除明显有问题的段落。
每种焊接方法都有其独特的特点和适用范围。
其中，冷金属过渡焊接是一种相对较新的焊接方法，具有广阔的应用前景。
常见异种金属材料的焊接
常见异种金属材料的焊 接
珠光体钢与马氏体钢的焊 接
马氏体钢是介于珠光体钢与奥氏体钢之间 的钢种，含铬量5%-9%和12%的高铬钢。由于含铬量较 高，所以抗氧化性能好，在高温580℃以上，高温持 久强度比一般常用的珠光体耐热钢高，并且有较好的
抗蠕变性能。
• 一、焊接性
常见异种金属材料的焊 接
• 四、焊接材料和坡口
珠光体耐热钢与低合金钢焊接时，应根 据钢材的力学性能来选择相应强度等级的焊接材 料，而不是根据珠光体耐热钢的化学成分来选择
焊接材料。
焊接坡口的选择原则是希望珠光体耐热钢 熔入焊缝金属的量越少越好，即熔合比越小越好。 其目的是为了减少热影响区脆硬的马氏体组织，
常见异种金属材料的焊 接 2、形成增碳层和脱碳层
如果焊后再760℃、保温4-5h进行回火热 处理，则为碳扩散创造了更充分的条件，在靠近 12Cr1MoV钢一ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ焊缝的熔合区形成了一个1.0-
1.5mm宽的脱碳层。
常见异种金属材料的焊 接 二、焊接工艺
这类异种钢焊接时，由于焊接性较差，所以 必须采取严格的工艺措施。
常见异种金属材料的焊 接
• 三、预热温度和层间温度
无论是定位焊，还是正式施焊，焊前均 应进行预热。预热温度可根据珠光体耐热钢的要 求(4d or150mm)进行选择。可以整体或局部预热。 对于焊接结构刚度比较大、质量要求高的产品， 最好采用整体预热，而且多层焊时层间温度不能 低于此温度，并一直要保持到焊接结束。焊接过 程如果间断，则焊件应保温后再缓慢冷却，必要 时，还应进行脱氢处理，再施焊时，仍按原要求
常见异种金属材料的焊 接
迁钢3#炉坡口
（Q345+15GrMo）
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母材及各种焊材在舍夫勒组织图上的位置
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• 不用填充金属（如TIG焊自熔）焊接Q235钢（图中b点）与 1Cr18Ni9钢（图中a点）时，接头熔化面积相等，熔合比各 为50%，因而焊缝的铬镍当量应为图中f点，焊缝组织为马 氏体。
母材2的熔合比＝ G2/(Z+G1+织异种钢接头存在的问题
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1) 焊缝金属的稀释 选择焊材时可以根据舍夫勒组织图，按照熔合比来 估算，以获得奥氏体加少量铁素体组织的焊缝成分 2) 过渡区马氏体组织 在珠光体（铁素体）钢侧熔合区铬、镍含量远低于 焊缝中心的平均值 ，按照舍夫勒组织图估算这一 区域是硬度很高的马氏体或奥氏体+马氏体组织。
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不同金相组织类型异种钢焊接 通常所说的异种钢焊接指的是碳钢或低合金钢 与奥氏体不锈钢之间的连接。“黑”或“白” 是企业实践中的俗称。组织上应该是珠光体（ 铁素体）钢与奥氏体钢异种钢焊接。
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异种金属焊接分类
• 从材料上：
1）异种有色金属焊接
2）有色金属与黑色金属焊接
3）异种黑色金属焊接
• 异种黑色金属焊接包括强度不同的钢与钢焊接和 异种钢焊接，其中异种钢焊接又包括：
a)金相组织类型相同但化学成分不同的钢
b)不同金相组织类型的钢（黑与白）
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3) 碳迁移形成扩散层 在焊接、热处理或使用过程中长时间处于高温时 ，珠光体（铁素体）和奥氏体钢界面附近产生碳 迁移，在珠光体（铁素体）钢侧形成脱碳层发生 软化，奥氏体钢侧形成增碳层发生硬化，降低接 头承载能力。 4) 接头残余应力 因珠光体（铁素体）钢与奥氏体钢的线膨胀系数 不同，焊后冷却时收缩量的差异，必然导致接头 产生残余应力。
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2）坡口选择 坡口角度选择考虑母材厚度，熔合比。坡口角度 越大，熔合比越小，可以减少焊缝金属化学成分 和力学性能波动。
3）焊接规范参数选择 在保证质量的前提下用小电流，规范参数越小越 好，尽量减少熔合比。
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熔合比
• 异种钢熔化焊主要考虑的是焊缝金属的成 分和性能，焊缝金属的成分取决于填充金 属的成分、母材的成分-----熔合比（稀释率 或混合比）。
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熔合比＝ 母 焊材 缝熔 金化 属的 的重 重量 量100%
堆焊 熔合比＝ G/(Z＋G)×100% 对接焊 母材1的熔合比＝ G1/(Z+G1+G2)×100%
不同金相组织类型异种钢焊接材料选择
不同金相组织的异种钢焊接，一般按照舍夫勒组织 图选择奥氏体填充材料。如果还有高温环境，要选 择镍基合金填充材料。
• 以Q235与1Cr18Ni9钢焊接为例进行说明，图2表示焊缝金属 中两种母材的熔合比各为20％，填充金属占60％。
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哈尔滨焊接技术培训中心
Harbin Welding Training Institute
国际焊接工程师培训课程
Training Course for International Welding Engineer
3/2.29-30异种金属的焊接
Joining dissimilar materials
焊接材料的选择：要求焊缝金属化学性能、耐热性能等其他
性能不低于母材中性能要求较低一侧的指标
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例1：S690QL+S355（调质细晶粒钢+碳钢），厚度 20mm
• 焊材：ISO2560-A(EN499) E42 3 B • 预热温度：≥200℃ • 层间温度：220-250℃
根据两种母材及选用填充金属的化学成分，分别计算出它 们的铬当量和镍当量，然后在舍夫勒组织图上标出相应的 a、b、c、d、e各点，即可确定出焊缝的组织状态。
Q235钢、1Cr18Ni9钢及填充金属的铬镍当量
材料名称
C
Mn Si Cr Ni 铬当量 镍当量 图上位置
Q235钢
0.18 0.44 0.35
不同组织异种钢焊接工艺原则
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1）焊接材料的选择 2）坡口角度的选择 3）焊接规范参数的选择
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1）焊接材料的选择 不同金相组织的异种钢焊接经常会按照
舍夫勒组织图选择奥氏体填充材料，或者 选择镍基合金。
国际焊接学会授权的培训机构 IIW Authorised Training Body
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主要内容
1、异种金属焊接分类 2、异种金属焊接的问题 3、异种钢焊接工艺原则 4、相同金相组织类型的异种钢焊接 5、不同金相组织类型的异种钢焊接
IIW Authorised Training Body
0.53 5.62
b
1Cr18Ni9钢
0.07 1.36 0.66 17.8 8.65 18.79 11.42
a
18－8型(A102) 0.07 1.22 0.46 19.2 8.5 19.87 11.15
c
25－13型(A307) 0.11 1.32 0.48 24.8 12.8 25.52 16.76
相同金相组织类型异种钢焊接
• 焊接材料的选择原则：按较低一侧的母材选择 • 预热温度和层间温度：按照碳当量较高一侧母材的
要求确定
• 热处理一般按照合金含量较高侧母材确定，两者热 处理温度范围不同，应根据热处理温度高的材料的 温度下限和热处理温度低的材料的温度上限来确定 ，如果热处理温度范围高的下限高于热处理温度低 的上限，且温度相差太大，应考虑堆焊过渡层或增 加介于两者之间的材料。