鋼和銅能焊接嗎？

時(shí)間：2019-04-26作者：清河縣漢龍焊接材料有限公司瀏覽：349

焊接知識(shí)：鋼和銅能焊接在一起嗎？





鋼和銅能焊接嗎？
答復(fù)：
解釋：
鋼的主要成分鐵與銅在液態(tài)時(shí)無限固溶，固態(tài)時(shí)有限固溶，不形成金屬間化合物（見圖鐵-銅二元相圖）。由于鐵（鋼）和銅在高溫時(shí)的晶格類型、晶格常數(shù)和原子半徑等都很接近，它們之間的焊接比較有利。一般認(rèn)為焊縫中以Fe的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2％-1.1％時(shí)，焊縫組織為粗大的α單相組織，抗裂性很差；隨含鐵量的增加，焊縫為（α+ε）雙相組織，特別當(dāng)以Fe質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％-43％時(shí)，抗裂性較好。

鋼與銅焊接仍存在很多問題
鐵與銅固態(tài)時(shí)有限固溶，形成有限溶解度的ε固溶體，650℃時(shí)鐵在銅中的溶解度僅為0.2％，1094℃時(shí)為僅4％；兩者物理性能方面的差異大，銅的線脹系數(shù)比鐵的大40％左右；鐵-銅合金的結(jié)晶溫度區(qū)間約為300-400℃，還容易形成(Cu+Cu2O)、(Fe+FeS)、（Ni+Ni3S2）等多種低熔點(diǎn)共晶；液態(tài)銅或銅合金對(duì)近縫區(qū)鋼的晶界有較強(qiáng)的滲透作用。


這些特性決定了鋼與銅焊常常會(huì)出現(xiàn)以下問題：
1. 焊接熱裂紋。
2. 晶間滲入和滲透裂紋。一般發(fā)生在鋼側(cè)基體的近焊縫區(qū)，見下圖。

資料表明，含 Ni、 Al、 Si的銅合金或焊縫中加入 Mn、 Ti、 V等元素，可有效降低滲透裂紋傾向，如 Ni的含量**16％（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）時(shí)不產(chǎn)生滲透裂紋，而含錫的青銅卻會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的滲透現(xiàn)象。此外，鋼的組織狀態(tài)也有重要影響，如液態(tài)銅能浸潤(rùn)奧氏體而不能浸潤(rùn)鐵素體，所以單相奧氏體鋼容易產(chǎn)生滲透裂紋，而奧氏體-鐵素體雙相鋼就不容易產(chǎn)生滲透裂紋。

3. 焊縫中泛鐵


一般認(rèn)為焊縫中泛鐵是由于在焊縫中Fe含量高導(dǎo)致的，當(dāng)無限固溶的液態(tài)金屬?gòu)母邷啬坛晒虘B(tài)時(shí)，F(xiàn)e溶解度大幅減小，在焊縫中形成泛鐵。泛鐵的出現(xiàn)會(huì)影響焊縫的性能。





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