Mayroong ilang mga likas na problema sa hindi magkatulad na welding ng metal na humahadlang sa pag-unlad nito, tulad ng komposisyon at pagganap ng dissimilar na metal fusion zone.Karamihan sa mga pinsala sa hindi magkatulad na istraktura ng welding ng metal ay nangyayari sa fusion zone.Dahil sa iba't ibang mga katangian ng pagkikristal ng mga welds sa bawat seksyon na malapit sa fusion zone, Madali ring bumuo ng isang layer ng paglipat na may mahinang pagganap at mga pagbabago sa komposisyon.
Bilang karagdagan, dahil sa mahabang panahon sa mataas na temperatura, ang diffusion layer sa lugar na ito ay lalawak, na higit pang magpapataas ng hindi pantay ng metal.Bukod dito, kapag hinangin ang magkakaibang mga metal o pagkatapos ng heat treatment o operasyong may mataas na temperatura pagkatapos ng welding, madalas na makikita na ang carbon sa low-alloy side ay "migrate" sa pamamagitan ng weld boundary patungo sa high-alloy weld, na bumubuo ng decarburization layer sa magkabilang panig ng linya ng pagsasanib.At ang carburization layer, ang base metal ay bumubuo ng isang decarburization layer sa mababang haluang metal na bahagi, at ang carburization layer ay bumubuo sa mataas na haluang metal na weld side.
Ang mga hadlang at hadlang sa paggamit at pag-unlad ng hindi magkatulad na mga istruktura ng metal ay pangunahing ipinapakita sa mga sumusunod na aspeto:
1. Sa temperatura ng silid, ang mga mekanikal na katangian (tulad ng makunat, epekto, baluktot, atbp.) ng welded joint area ng hindi magkatulad na mga metal ay karaniwang mas mahusay kaysa sa base metal na hinangin.Gayunpaman, sa mataas na temperatura o pagkatapos ng pangmatagalang operasyon sa mataas na temperatura, ang pagganap ng magkasanib na lugar ay mas mababa kaysa sa base metal.materyal.
2. Mayroong martensite transition zone sa pagitan ng austenite weld at ng pearlite base metal.Ang zone na ito ay may mababang katigasan at isang mataas na tigas na brittle layer.Ito rin ay isang mahinang sona na nagiging sanhi ng pagkabigo at pagkasira ng bahagi.Bawasan nito ang welded na istraktura.pagiging maaasahan ng paggamit.
3. Ang paglipat ng carbon sa panahon ng post-weld heat treatment o mataas na temperatura na operasyon ay magdudulot ng pagbuo ng mga carburized layer at decarburized na layer sa magkabilang panig ng fusion line.Sa pangkalahatan ay pinaniniwalaan na ang pagbabawas ng carbon sa decarburized layer ay hahantong sa mga malalaking pagbabago (sa pangkalahatan ay pagkasira) sa istraktura at pagganap ng lugar, na ginagawang madaling mabigo ang lugar na ito sa panahon ng serbisyo.Ang mga bahagi ng pagkabigo ng maraming mga pipeline na may mataas na temperatura sa serbisyo o sa ilalim ng pagsubok ay puro sa decarburization layer.
4. Ang pagkabigo ay may kaugnayan sa mga kondisyon tulad ng oras, temperatura at alternating stress.
5. Hindi maalis ng post-weld heat treatment ang natitirang stress distribution sa joint area.
6. Inhomogeneity ng komposisyon ng kemikal.
Kapag hinangin ang magkakaibang mga metal, dahil ang mga metal sa magkabilang panig ng weld at ang komposisyon ng haluang metal ng weld ay malinaw na naiiba, sa panahon ng proseso ng hinang, ang base metal at ang welding na materyal ay matutunaw at maghahalo sa isa't isa.Ang pagkakapareho ng paghahalo ay magbabago sa pagbabago ng proseso ng hinang.Ang mga pagbabago, at ang pagkakapareho ng paghahalo ay ibang-iba rin sa iba't ibang posisyon ng welded joint, na nagreresulta sa inhomogeneity ng kemikal na komposisyon ng welded joint.
7. Inhomogeneity ng metallographic na istraktura.
Dahil sa discontinuity ng kemikal na komposisyon ng welded joint, pagkatapos maranasan ang welding thermal cycle, iba't ibang mga istraktura ang lumilitaw sa bawat lugar ng welded joint, at ang sobrang kumplikadong mga istraktura ng organisasyon ay madalas na lumilitaw sa ilang mga lugar.
8. Hindi pagpapatuloy ng pagganap.
Ang mga pagkakaiba sa kemikal na komposisyon at metallographic na istraktura ng welded joints ay nagdudulot ng iba't ibang mekanikal na katangian ng welded joints.Ang lakas, tigas, plasticity, tigas, epekto ng mga katangian, mataas na temperatura gumagapang, at tibay katangian ng iba't ibang mga lugar sa kahabaan ng welded joint ay ibang-iba.Ang makabuluhang inhomogeneity na ito ay gumagawa ng iba't ibang mga lugar ng welded joint na kumikilos nang ibang-iba sa ilalim ng parehong mga kondisyon, na may mga mahinang lugar at pinalakas na mga lugar na lumilitaw.Lalo na sa ilalim ng mga kondisyon ng mataas na temperatura, ang magkakaibang metal welded joints ay nasa serbisyo sa panahon ng proseso ng serbisyo.Ang mga maagang pagkabigo ay madalas na nangyayari.
Mga katangian ng iba't ibang pamamaraan ng hinang kapag hinang ang hindi magkatulad na mga metal
Karamihan sa mga pamamaraan ng hinang ay maaaring gamitin para sa pag-welding ng hindi magkatulad na mga metal, ngunit kapag pumipili ng mga pamamaraan ng hinang at pagbabalangkas ng mga hakbang sa proseso, ang mga katangian ng hindi magkatulad na mga metal ay dapat pa ring isaalang-alang.Ayon sa iba't ibang mga kinakailangan ng base metal at welded joints, ang fusion welding, pressure welding at iba pang mga pamamaraan ng welding ay ginagamit lahat sa hindi magkatulad na welding ng metal, ngunit ang bawat isa ay may sariling mga pakinabang at disadvantages.
1. Hinang
Ang pinakakaraniwang ginagamit na paraan ng fusion welding sa hindi magkatulad na welding ng metal ay electrode arc welding, submerged arc welding, gas shielded arc welding, electroslag welding, plasma arc welding, electron beam welding, laser welding, atbp. Upang mabawasan ang dilution, babaan ang fusion ratio o kontrolin ang dami ng natutunaw na iba't ibang metal base na materyales, electron beam welding, laser welding, plasma arc welding at iba pang pamamaraan na may mas mataas na heat source energy density ay karaniwang maaaring gamitin.
Upang mabawasan ang lalim ng pagtagos, maaaring gamitin ang mga teknolohikal na hakbang tulad ng indirect arc, swing welding wire, strip electrode, at karagdagang non-energized welding wire.Ngunit kahit na ano, hangga't ito ay fusion welding, ang bahagi ng base metal ay palaging matutunaw sa hinang at magdudulot ng pagbabanto.Bilang karagdagan, ang mga intermetallic compound, eutectics, atbp. ay mabubuo din.Upang mabawasan ang mga masamang epekto, ang oras ng paninirahan ng mga metal sa likido o mataas na temperatura na solidong estado ay dapat kontrolin at paikliin.
Gayunpaman, sa kabila ng patuloy na pagpapabuti at pagpapabuti ng mga pamamaraan ng hinang at mga hakbang sa proseso, mahirap pa ring lutasin ang lahat ng mga problema kapag hinang ang hindi magkatulad na mga metal, dahil maraming uri ng mga metal, iba't ibang mga kinakailangan sa pagganap, at iba't ibang mga magkasanib na anyo.Sa maraming mga kaso, ito ay kinakailangan upang Pressure welding o iba pang mga paraan ng welding ay ginagamit upang malutas ang mga problema sa hinang ng mga tiyak na hindi magkatulad na mga joints ng metal.
2. Pressure welding
Karamihan sa mga paraan ng pressure welding ay pinapainit lamang ang metal na i-welded sa isang plastic na estado o kahit na hindi pinainit ito, ngunit maglapat ng isang tiyak na presyon bilang pangunahing tampok.Kung ikukumpara sa fusion welding, ang pressure welding ay may ilang mga pakinabang kapag nagwe-welding ng hindi magkatulad na metal joints.Hangga't pinapayagan ang pinagsamang anyo at ang kalidad ng hinang ay maaaring matugunan ang mga kinakailangan, ang presyon ng hinang ay kadalasang isang mas makatwirang pagpipilian.
Sa panahon ng pressure welding, ang mga ibabaw ng interface ng magkakaibang mga metal ay maaaring matunaw o hindi.Gayunpaman, dahil sa epekto ng presyon, kahit na may tunaw na metal sa ibabaw, ito ay mapapalabas at mapapalabas (tulad ng flash welding at friction welding).Lamang sa ilang mga kaso Kapag ang tinunaw na metal ay nananatili pagkatapos ng pressure welding (tulad ng spot welding).
Dahil hindi umiinit ang pressure welding o mababa ang temperatura ng pag-init, maaari nitong bawasan o maiwasan ang masamang epekto ng mga thermal cycle sa mga katangian ng metal ng base metal at maiwasan ang pagbuo ng mga brittle intermetallic compound.Ang ilang mga anyo ng pressure welding ay maaari pang pigain ang mga intermetallic compound na nalikha mula sa joint.Bilang karagdagan, walang problema sa mga pagbabago sa mga katangian ng weld metal na sanhi ng pagbabanto sa panahon ng welding ng presyon.
Gayunpaman, ang karamihan sa mga pamamaraan ng welding ng presyon ay may ilang mga kinakailangan para sa magkasanib na anyo.Halimbawa, ang spot welding, seam welding, at ultrasonic welding ay dapat gumamit ng lap joints;sa panahon ng friction welding, hindi bababa sa isang workpiece ay dapat magkaroon ng rotating body cross-section;Ang explosion welding ay nalalapat lamang sa mga mas malaking koneksyon sa lugar, atbp. Hindi pa sikat ang pressure welding equipment.Walang alinlangang nililimitahan ng mga ito ang saklaw ng aplikasyon ng pressure welding.
3. Iba pang mga pamamaraan
Bilang karagdagan sa fusion welding at pressure welding, mayroong ilang mga paraan na maaaring magamit upang magwelding ng hindi magkatulad na mga metal.Halimbawa, ang brazing ay isang paraan ng pagwelding ng magkakaibang mga metal sa pagitan ng filler metal at base metal, ngunit ang tinatalakay dito ay isang mas espesyal na paraan ng brazing.
Mayroong isang paraan na tinatawag na fusion welding-brazing, iyon ay, ang low-melting-point na base metal na bahagi ng magkaibang metal joint ay fusion-welded, at ang high-melting-point na base metal na bahagi ay brazed.At kadalasan ang parehong metal bilang ang mababang punto ng pagkatunaw ng materyal na base ay ginagamit bilang panghinang.Samakatuwid, ang proseso ng hinang sa pagitan ng brazing filler metal at ang mababang punto ng pagkatunaw ng base metal ay ang parehong metal, at walang mga espesyal na paghihirap.
Ang proseso ng brazing ay nasa pagitan ng filler metal at ng high melting point na base metal.Ang base metal ay hindi natutunaw o nag-crystallize, na maaaring maiwasan ang maraming mga problema sa weldability, ngunit ang filler metal ay kinakailangan upang mabasa ng mabuti ang base metal.
Ang isa pang paraan ay tinatawag na eutectic brazing o eutectic diffusion brazing.Ito ay upang painitin ang contact surface ng magkakaibang mga metal sa isang tiyak na temperatura, upang ang dalawang metal ay bumuo ng low-melting-point eutectic sa contact surface.Ang low-melting-point eutectic ay likido sa temperaturang ito, mahalagang nagiging isang uri ng panghinang nang hindi nangangailangan ng panlabas na panghinang.Paraan ng pagpapatigas.
Siyempre, ito ay nangangailangan ng pagbuo ng isang low-melting-point eutectic sa pagitan ng dalawang metal.Sa panahon ng diffusion welding ng hindi magkatulad na mga metal, ang isang intermediate layer na materyal ay idinagdag, at ang intermediate na layer na materyal ay pinainit sa ilalim ng napakababang presyon upang matunaw, o bumubuo ng isang mababang punto ng pagkatunaw na eutectic sa pakikipag-ugnay sa metal na hinangin.Ang manipis na layer ng likido na nabuo sa oras na ito, pagkatapos ng isang tiyak na panahon ng proseso ng pagpapanatili ng init, ay ginagawang matunaw ang intermediate layer na materyal.Kapag ang lahat ng mga intermediate layer na materyales ay nagkalat sa base na materyal at homogenized, isang hindi magkatulad na metal joint na walang mga intermediate na materyales ay maaaring mabuo.
Ang ganitong uri ng pamamaraan ay magbubunga ng isang maliit na halaga ng likidong metal sa panahon ng proseso ng hinang.Samakatuwid, ito ay tinatawag ding liquid phase transition welding.Ang kanilang karaniwang tampok ay walang istraktura ng paghahagis sa joint.
Mga bagay na dapat tandaan kapag nagwe-welding ng magkakaibang mga metal
1. Isaalang-alang ang pisikal, mekanikal na katangian at kemikal na komposisyon ng weldment
(1) Mula sa pananaw ng pantay na lakas, pumili ng mga welding rod na nakakatugon sa mga mekanikal na katangian ng base metal, o pagsamahin ang weldability ng base metal na may mga welding rod na may hindi pantay na lakas at mahusay na weldability, ngunit isaalang-alang ang structural form ng hinang upang matugunan ang pantay na lakas.Lakas at iba pang mga kinakailangan sa paninigas.
(2) Gawing pare-pareho ang komposisyon ng haluang metal nito sa o malapit sa base material.
(3) Kapag ang base metal ay naglalaman ng mataas na antas ng C, S, at P na nakakapinsalang mga dumi, dapat piliin ang mga welding rod na may mas mahusay na crack resistance at porosity resistance.Inirerekomenda na gumamit ng calcium titanium oxide electrode.Kung hindi pa rin ito malulutas, maaaring gamitin ang low hydrogen sodium type welding rod.
2. Isaalang-alang ang mga kondisyon sa pagtatrabaho at pagganap ng weldment
(1) Sa ilalim ng kondisyon ng pagdadala ng dynamic na load at impact load, bilang karagdagan sa pagtiyak ng lakas, may mga mataas na kinakailangan para sa impact toughness at elongation.Ang mababang uri ng hydrogen, uri ng calcium titanium at uri ng iron oxide na mga electrodes ay dapat mapili sa isang pagkakataon.
(2) Kung nakikipag-ugnayan sa corrosive media, dapat piliin ang naaangkop na stainless steel welding rods batay sa uri, konsentrasyon, working temperature ng media, at kung ito ay pangkalahatang damit o intergranular corrosion.
(3) Kapag nagtatrabaho sa ilalim ng mga kondisyon ng pagsusuot, dapat itong makilala kung ito ay normal o epekto sa pagkasuot, at kung ito ay pagsusuot sa normal na temperatura o mataas na temperatura.
(4) Kapag nagtatrabaho sa ilalim ng mga kondisyong hindi temperatura, dapat piliin ang kaukulang mga welding rod na nagtitiyak na mababa o mataas ang temperatura ng mga mekanikal na katangian.
3. Isaalang-alang ang pagiging kumplikado ng kolektibong hugis ng weldment, ang higpit, ang paghahanda ng welding fracture at ang welding position.
(1) Para sa mga weld na may kumplikadong hugis o malalaking kapal, ang shrinkage stress ng weld metal sa panahon ng paglamig ay malaki at ang mga bitak ay madaling mangyari.Dapat piliin ang mga welding rod na may malakas na crack resistance, tulad ng low-hydrogen welding rods, high-toughness welding rods o iron oxide welding rods.
(2) Para sa mga weld na hindi maaaring i-turn over dahil sa mga kondisyon, ang mga welding rod na maaaring i-welded sa lahat ng mga posisyon ay dapat piliin.
(3) Para sa mga bahagi ng hinang na mahirap linisin, gumamit ng mga acidic na welding rod na napaka-oxidizing at hindi sensitibo sa sukat at langis upang maiwasan ang mga depekto tulad ng mga pores.
4. Isaalang-alang ang mga kagamitan sa welding site
Sa mga lugar kung saan walang DC welding machine, hindi ipinapayong gumamit ng welding rods na may limitadong DC power supply.Sa halip, dapat gamitin ang mga welding rod na may AC at DC power supply.Ang ilang mga bakal (tulad ng pearlitic heat-resistant steel) ay kailangang alisin ang thermal stress pagkatapos ng welding, ngunit hindi maaaring gamutin sa init dahil sa mga kondisyon ng kagamitan (o mga limitasyon sa istruktura).Ang mga welding rod na gawa sa non-base metal na materyales (tulad ng austenitic stainless steel) ay dapat gamitin sa halip, at hindi kinakailangan ang post-weld heat treatment.
5. Isaalang-alang ang pagpapabuti ng mga proseso ng welding at pagprotekta sa kalusugan ng mga manggagawa
Kung saan parehong acidic at alkaline electrodes ay maaaring matugunan ang mga kinakailangan, acidic electrodes ay dapat gamitin hangga't maaari.
6. Isaalang-alang ang labor productivity at economic rationality
Sa kaso ng parehong pagganap, dapat nating subukang gumamit ng mas mababang presyo ng acidic welding rods sa halip na alkaline welding rods.Sa mga acidic welding rod, ang uri ng titanium at uri ng titanium-calcium ay ang pinakamahal.Ayon sa sitwasyon ng mga yamang mineral ng aking bansa, ang titanium iron ay dapat na masiglang isulong.Pinahiran welding rod.
Oras ng post: Okt-27-2023