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影響鑄鐵焊接平臺(tái)品質(zhì)的常規(guī)元素主要有五種,分別是碳、硅、錳、硫、磷,以上元素我們叫做基本元素或俗稱(chēng)五大元素。它們是直接影響鑄鐵焊接平臺(tái)物理性能的一個(gè)重要因素
一、磷是有害元素,被作為雜質(zhì)對(duì)待。磷往往是影響鑄鐵焊接平臺(tái)力學(xué)性能,尤其使韌性和致密性降低,是造成焊接平臺(tái)開(kāi)裂的主要原因。因?yàn)榱自诖笮痛采龛T件中溶解度很低。如P<;0.05%時(shí),固溶于鐵,對(duì)球墨鑄鐵焊接平臺(tái)力學(xué)性能沒(méi)有明顯的不良影響。在鑄鐵中磷是一個(gè)容易偏析的元素,當(dāng)鑄鐵焊接平臺(tái)中磷含量達(dá)到0.05%時(shí),已有可能形成磷共晶,對(duì)大多數(shù)大型床身鑄件來(lái)說(shuō),磷共晶會(huì)增加大型床身鑄件脆性,嚴(yán)重惡化了力學(xué)性能。
小孔效應(yīng)與等離子體對(duì)金屬激光焊接的影響
在金屬激光焊接過(guò)程中,小孔的出現(xiàn)可以大大提高材料對(duì)激光的吸收率,焊接可以獲得更多的能量,而鋁元素以及金屬中的Mg、Zn、Li沸點(diǎn)低、易蒸發(fā)且蒸汽壓大,雖然這有助于小孔的形成,但等離子體的冷卻作用(等離子體對(duì)能量的屏蔽和吸收,減少了激光對(duì)母材的能量輸入)使得等離子體本身'過(guò)熱',卻阻礙了小孔維持連續(xù)存在,容易產(chǎn)生氣孔等焊接缺陷,從而影響焊接成形和接頭的力學(xué)性能,所以小孔的誘導(dǎo)和穩(wěn)定成為保證激光焊接質(zhì)量的一個(gè)重點(diǎn)。
因?yàn)榻饘俚母叻瓷湫院透邔?dǎo)熱性,要誘導(dǎo)小孔的形成就需要激光有更高的能量密度。能量密度閾值的高低本質(zhì)上受其合金成分的控制,因此可以通過(guò)控制工藝參數(shù),選擇確定激光功率保證合適的熱輸入量來(lái)獲得穩(wěn)定的焊接過(guò)程。另外,能量密度閾值一定程度上還受到保護(hù)氣體種類(lèi)的影響。例如,激光焊接金屬時(shí)使用N2氣時(shí)可較容易地誘導(dǎo)出小孔,而使用He氣則不能誘導(dǎo)出小孔。這是因?yàn)镹2和Al之間可發(fā)生放熱反應(yīng),生成的Al-N-O三元化合物提高了對(duì)激光吸收率。
熔焊 。
將工件焊接處局部加熱到熔化狀態(tài),形成熔池(通常還加入填充金屬),冷卻結(jié)晶后形成焊縫,被焊工件結(jié)合為不可分離的整體。常見(jiàn)的熔焊方法有氣焊、電弧焊、電渣焊、等離子弧焊、電子束焊、激光焊等。
)壓焊。
在焊接過(guò)程中無(wú)論加熱與否,均需要加壓的焊接方法。常見(jiàn)的壓焊有電阻焊、摩擦焊、冷壓焊、擴(kuò)散焊、焊等
釬焊 。
采用熔點(diǎn)低于被焊金屬的釬料(填充金屬)熔化之后,填充接頭間隙,并與被焊金屬相互擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)連接。釬焊過(guò)程中被焊工件不熔化,且一般沒(méi)有塑性變形。