常用(yong)(yong)金(jin)屬(shu)元(yuan)素的(de)一(yi)些物理性(xing)質（與形成焊(han)(han)接接合有關的(de)）見表5-2，這是兩種合金(jin)焊(han)(han)接連接的(de)主(zhu)要(yao)根基(ji)。如果這種理化的(de)可(ke)能(neng)性(xing)根本(ben)不存在，則更談(tan)不上直接的(de)焊(han)(han)接連接。在可(ke)能(neng)形成焊(han)(han)接結(jie)合的(de)前提下(xia)，特別要(yao)在熔焊(han)(han)條(tiao)件下(xia)獲得一(yi)個實際可(ke)用(yong)(yong)的(de)焊(han)(han)接接頭，還存在下(xia)列問題。
1. 熔點的差異
兩(liang)種金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)的熔(rong)(rong)點(dian)(dian)(dian)差異(yi)很大時，當加熱溫度超過低熔(rong)(rong)點(dian)(dian)(dian)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)的熔(rong)(rong)點(dian)(dian)(dian)不多(duo)時，熔(rong)(rong)點(dian)(dian)(dian)高(gao)的金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)仍呈低活動性的固(gu)體狀(zhuang)態此(ci)時，僅靠兩(liang)種金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)的相互(hu)擴散(san)、原子(zi)遷移(yi)而形成焊(han)接(jie)結合(he)，其過程(cheng)很慢。當加熱到高(gao)熔(rong)(rong)點(dian)(dian)(dian)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)的原子(zi)活性較大的固(gu)態（接(jie)近于熔(rong)(rong)點(dian)(dian)(dian)時），已(yi)被熔(rong)(rong)化(hua)的低熔(rong)(rong)點(dian)(dian)(dian)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)首先滲入到高(gao)熔(rong)(rong)點(dian)(dian)(dian)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)的晶(jing)(jing)(jing)界(jie)，由(you)于晶(jing)(jing)(jing)界(jie)的擴散(san)系(xi)數比晶(jing)(jing)(jing)內的擴散(san)系(xi)數大得(de)多(duo)，使過熱區的組(zu)織發生變化(hua)，且隨(sui)之性能會降低。當達到高(gao)熔(rong)(rong)點(dian)(dian)(dian)的金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)熔(rong)(rong)化(hua)時，勢必會造(zao)成熔(rong)(rong)點(dian)(dian)(dian)低的金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)流(liu)失、蒸發和合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)元素的大量燒損。因此(ci)，在(zai)這(zhe)種情況下進(jin)行熔(rong)(rong)焊(han)，很難獲得(de)一個(ge)滿意的焊(han)接(jie)接(jie)頭。
2. 線脹(zhang)系(xi)數的(de)差異
不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)具有不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)線(xian)脹(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)系(xi)數(shu)，當一種線(xian)脹(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)系(xi)數(shu)大的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)與(yu)另一種線(xian)脹(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)系(xi)數(shu)小的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)焊(han)(han)接時(shi)，可能導(dao)致焊(han)(han)縫(feng)或熱(re)影響區產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)裂(lie)(lie)紋，甚至還(huan)會(hui)導(dao)致焊(han)(han)縫(feng)與(yu)母(mu)材(cai)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)剝離(li)這是(shi)因為(wei)，線(xian)脹(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)系(xi)數(shu)大的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)在(zai)(zai)一定的(de)(de)(de)(de)(de)范圍內升溫時(shi)，其(qi)熱(re)膨脹(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)量大，其(qi)后冷卻(que)(que)時(shi)收縮量也大；反之線(xian)脹(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)系(xi)數(shu)小的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)，冷卻(que)(que)時(shi)收縮率也小。它們在(zai)(zai)形(xing)成焊(han)(han)接連(lian)接之后冷卻(que)(que)過程中焊(han)(han)縫(feng)兩(liang)側金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)收縮量不(bu)同(tong)，導(dao)致焊(han)(han)接接頭(tou)區出現復(fu)雜的(de)(de)(de)(de)(de)高內應力狀態，進(jin)而加速裂(lie)(lie)紋的(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)。生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)上常用的(de)(de)(de)(de)(de)方法(fa)是(shi)焊(han)(han)前(qian)對線(xian)脹(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)系(xi)數(shu)小的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)進(jin)行(xing)預熱(re)，或者在(zai)(zai)線(xian)脹(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)系(xi)數(shu)差異很大的(de)(de)(de)(de)(de)兩(liang)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)中間(jian)加入一種塑性好的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)焊(han)(han)接成過渡(du)接頭(tou)作(zuo)為(wei)緩沖(chong)帶(dai)，避免焊(han)(han)縫(feng)或熱(re)影響區產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)裂(lie)(lie)紋。
3. 熱(re)導率和比熱(re)容的差異
金屬(shu)的(de)(de)熱導率和比熱容(rong)強烈地影(ying)響被焊(han)(han)材料(liao)的(de)(de)熔(rong)化(hua)(hua)、熔(rong)池的(de)(de)形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)、焊(han)(han)接區(qu)的(de)(de)溫度場和焊(han)(han)縫(feng)的(de)(de)凝固結晶當兩種(zhong)金屬(shu)在這方面差(cha)異很大時(shi)(shi)，可使被焊(han)(han)材料(liao)熔(rong)化(hua)(hua)不(bu)同(tong)(tong)步，熔(rong)池形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)和金屬(shu)結合不(bu)良，導致焊(han)(han)縫(feng)結晶條件(jian)變壞，焊(han)(han)縫(feng)性(xing)能和成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)不(bu)良。熔(rong)焊(han)(han)時(shi)(shi)，通(tong)常(chang)應(ying)將熱源(yuan)位置偏向熱導性(xing)能好的(de)(de)材料(liao)一側。例如，純(chun)銅(tong)(tong)(tong)與18-8型奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼焊(han)(han)接時(shi)(shi)，由于銅(tong)(tong)(tong)的(de)(de)熱導率比18-8型奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼大20倍，因此必須把熱源(yuan)的(de)(de)大部分熱量集中(zhong)到純(chun)銅(tong)(tong)(tong)待(dai)焊(han)(han)處一側，以保證待(dai)焊(han)(han)處兩側的(de)(de)金屬(shu)均勻同(tong)(tong)步地熔(rong)化(hua)(hua)和凝固。
4. 電(dian)磁性的(de)差異(yi)
在異種金屬(shu)熔焊時有時會出現(xian)焊接(jie)(jie)電(dian)(dian)(dian)弧偏燒或者電(dian)(dian)(dian)弧燃燒不(bu)(bu)穩定現(xian)象而造成(cheng)焊縫成(cheng)形變壞，這往往是(shi)由(you)(you)于兩種金屬(shu)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)磁(ci)性(xing)相差很(hen)大而發生的(de)(de)。例如(ru)，電(dian)(dian)(dian)子束焊接(jie)(jie)銅與(yu)低(di)碳(tan)鋼時，當電(dian)(dian)(dian)子束指向銅母(mu)材(cai)時，發現(xian)電(dian)(dian)(dian)子束向低(di)碳(tan)鋼母(mu)材(cai)一側偏移，就是(shi)由(you)(you)于兩種金屬(shu)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)磁(ci)性(xing)不(bu)(bu)同而引(yin)起(qi)的(de)(de)。
5. 形成脆性化(hua)合物
用熔(rong)焊(han)(han)(han)方(fang)法焊(han)(han)(han)接銅(tong)(tong)和鋁(lv)時，除了通常(chang)必須考(kao)慮的(de)被(bei)焊(han)(han)(han)材料的(de)氧化(hua)、氮化(hua)形(xing)成的(de)化(hua)合物外，銅(tong)(tong)和鋁(lv)兩元素(su)還能結合形(xing)成CuAl2和Cu，Al脆(cui)性(xing)化(hua)合物，使焊(han)(han)(han)縫強度和塑性(xing)顯萋地降低，因此，用熔(rong)焊(han)(han)(han)的(de)方(fang)法焊(han)(han)(han)接銅(tong)(tong)和鋁(lv)是相當困難(nan)的(de)。
同樣(yang)，在異(yi)種黑色金(jin)屬(shu)焊(han)(han)(han)接(jie)時也(ye)(ye)可能(neng)會(hui)形成(cheng)某(mou)些(xie)金(jin)屬(shu)間的(de)化合(he)物(wu)，其中有的(de)也(ye)(ye)很(hen)脆(cui)，對焊(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭的(de)力(li)學性能(neng)影響(xiang)很(hen)大，往往會(hui)降低焊(han)(han)(han)縫的(de)塑性和(he)韌性。隨著(zhu)金(jin)屬(shu)間脆(cui)性化合(he)物(wu)的(de)增多，焊(han)(han)(han)縫在結晶過程中形成(cheng)的(de)裂(lie)紋傾向加大，在使用過程中會(hui)使焊(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭發生脆(cui)性斷裂(lie)。
6. 焊接(jie)接(jie)頭難于達到與(yu)母材金屬(shu)等性能
通常(chang)，兩種(zhong)不(bu)(bu)同金(jin)(jin)屬結合在一(yi)起會構成腐蝕(shi)(shi)電(dian)偶，因而其耐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)要(yao)比其中任一(yi)金(jin)(jin)屬都低，這(zhe)是一(yi)個不(bu)(bu)易(yi)解決的(de)難題。此(ci)外(wai)，為(wei)了實(shi)現異(yi)種(zhong)金(jin)(jin)屬的(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)性(xing)(xing)，往(wang)往(wang)選(xuan)用塑性(xing)(xing)較(jiao)好的(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)材料，以避免(mian)焊(han)(han)縫金(jin)(jin)屬開裂或脆(cui)化，但可能會降低焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)強(qiang)度。因此(ci)，為(wei)了保證(zheng)異(yi)種(zhong)金(jin)(jin)屬焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)具有(you)良(liang)好的(de)綜(zong)合使用性(xing)(xing)能，往(wang)往(wang)不(bu)(bu)得不(bu)(bu)放棄或降低一(yi)些次要(yao)性(xing)(xing)能指(zhi)標要(yao)求，這(zhe)是異(yi)種(zhong)金(jin)(jin)屬焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)時不(bu)(bu)可避免(mian)的(de)問題。
由(you)此(ci)可見，異種(zhong)金(jin)屬(shu)焊(han)接(jie)(jie)(jie)時需要解決(jue)的(de)(de)(de)問題(ti)較多，焊(han)接(jie)(jie)(jie)難度也很大，只(zhi)有(you)選(xuan)用合理的(de)(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)(jie)方法和焊(han)接(jie)(jie)(jie)材料，并制定(ding)正確的(de)(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)(jie)工(gong)藝方案，采取一些特殊措(cuo)施，才能獲得優質的(de)(de)(de)異種(zhong)金(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭。
純金(jin)屬組(zu)對的異(yi)種(zhong)金(jin)屬副的焊接性如(ru)圖5-1所示。
