若成分不(bu)(bu)同(tong),及(ji)其(qi)性(xing)能也不(bu)(bu)同(tong)的材料焊接(jie)(jie)在(zai)一(yi)起,其(qi)接(jie)(jie)頭(tou)的性(xing)能不(bu)(bu)僅(jin)決定于其(qi)中(zhong)(zhong)最弱者,而(er)且往(wang)往(wang)由(you)于兩(liang)者的不(bu)(bu)同(tong)或不(bu)(bu)均(jun)勻而(er)出(chu)現新的矛(mao)盾。例如,由(you)于構成腐(fu)蝕(shi)電池,異(yi)種金屬(shu)焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)的耐腐(fu)蝕(shi)壽(shou)命,可(ke)能比其(qi)中(zhong)(zhong)任一(yi)材料的腐(fu)蝕(shi)壽(shou)命都大大縮短;強度、塑性(xing)、彈性(xing)模量差異(yi)也可(ke)導致應力(li)應變集中(zhong)(zhong),因(yin)而(er)提前發生斷裂;此外諸如熱膨脹系(xi)數、熱導率等的差異(yi)也會導致熱應力(li)應變和熱疲勞損傷等,因(yin)此異(yi)種材料焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)的成分不(bu)(bu)均(jun)勻性(xing)和性(xing)能的不(bu)(bu)均(jun)勻性(xing),應當受到特別(bie)關注(zhu)。
通常,被焊(han)(han)的(de)(de)(de)(de)兩(liang)種材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)差異(yi)越大,則(ze)焊(han)(han)縫金(jin)(jin)屬(shu)與焊(han)(han)縫兩(liang)側或焊(han)(han)縫一(yi)(yi)側母材(cai)(cai)金(jin)(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)差異(yi)也越大。焊(han)(han)縫金(jin)(jin)屬(shu)同(tong)母材(cai)(cai)金(jin)(jin)屬(shu)之間(jian)形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)個異(yi)種材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)連接副中,一(yi)(yi)側是(shi)(shi)固態(tai)的(de)(de)(de)(de)A(或B)母材(cai)(cai)金(jin)(jin)屬(shu),一(yi)(yi)側是(shi)(shi)D成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)的(de)(de)(de)(de)液(ye)(ye)態(tai)焊(han)(han)接熔池(chi)。高(gao)(gao)溫下,A(或B)、D之間(jian)會發生(sheng)元(yuan)素(su)的(de)(de)(de)(de)擴散(包括(kuo)某些情況下的(de)(de)(de)(de)上(shang)升擴散),由(you)D進入A(或B)的(de)(de)(de)(de)元(yuan)素(su)濃(nong)度(du)在固相表(biao)面最(zui)高(gao)(gao),向內逐(zhu)漸降低,如圖(tu)5-2所示。由(you)A(或B)擴散進入D的(de)(de)(de)(de)元(yuan)素(su)則(ze)由(you)于(yu)液(ye)(ye)體(ti)的(de)(de)(de)(de)流動而均勻化,并不影響該局部的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)縫金(jin)(jin)屬(shu)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)。焊(han)(han)縫一(yi)(yi)側圖(tu)5-2 液(ye)(ye)態(tai)焊(han)(han)接熔池(chi)合金(jin)(jin)(或兩(liang)側)的(de)(de)(de)(de)不均勻性決定于(yu)A(或B)和(he)D的(de)(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)和(he)各元(yuan)素(su)擴散示意圖(tu)組成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)元(yuan)素(su)的(de)(de)(de)(de)本性,這(zhe)是(shi)(shi)不可(ke)避免的(de)(de)(de)(de);但其擴散的(de)(de)(de)(de)深度(du)和(he)最(zui)終的(de)(de)(de)(de)濃(nong)度(du)梯度(du),則(ze)受到溫度(du)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)低和(he)高(gao)(gao)溫下停留時間(jian)的(de)(de)(de)(de)影響。這(zhe)是(shi)(shi)焊(han)(han)縫一(yi)(yi)側(或兩(liang)側)的(de)(de)(de)(de)固相形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)不均勻性的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)個來源。
熔(rong)合(he)區的(de)(de)(de)(de)另一種成分(fen)不(bu)均(jun)(jun)勻(yun)(yun)性(xing),產生(sheng)于焊(han)(han)接(jie)(jie)過程(cheng)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)液相(xiang)熔(rong)池(chi)金(jin)(jin)屬(shu)一側的(de)(de)(de)(de)不(bu)均(jun)(jun)勻(yun)(yun)攪拌區。熔(rong)池(chi)的(de)(de)(de)(de)邊緣層母(mu)材金(jin)(jin)屬(shu)份額較(jiao)(jiao)高且未(wei)被攪拌均(jun)(jun)勻(yun)(yun),其原因是熔(rong)池(chi)邊緣的(de)(de)(de)(de)溫度較(jiao)(jiao)其平均(jun)(jun)溫度低,距電(dian)(dian)弧電(dian)(dian)流(liu)中(zhong)心較(jiao)(jiao)遠,電(dian)(dian)磁(ci)攪拌也(ye)較(jiao)(jiao)弱(ruo),金(jin)(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)(de)流(liu)動性(xing)較(jiao)(jiao)差,被熔(rong)化(hua)下來的(de)(de)(de)(de)母(mu)材金(jin)(jin)屬(shu)處于液態的(de)(de)(de)(de)時間較(jiao)(jiao)短,有的(de)(de)(de)(de)可以(yi)看到成塊的(de)(de)(de)(de)母(mu)材金(jin)(jin)屬(shu)以(yi)島嶼或半(ban)島狀(zhuang)貼近于焊(han)(han)縫邊緣。這種成分(fen)不(bu)均(jun)(jun)勻(yun)(yun)性(xing)的(de)(de)(de)(de)程(cheng)度與(yu)焊(han)(han)接(jie)(jie)參(can)數有關(guan)(guan),特別與(yu)施焊(han)(han)過程(cheng)中(zhong)均(jun)(jun)勻(yun)(yun)性(xing)和(he)穩定性(xing)關(guan)(guan)系更大。在高度自(zi)動化(hua)的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)條件下,焊(han)(han)縫不(bu)均(jun)(jun)勻(yun)(yun)混合(he)區的(de)(de)(de)(de)不(bu)均(jun)(jun)勻(yun)(yun)程(cheng)度可以(yi)得到控制;而手工(gong)電(dian)(dian)弧焊(han)(han)時,很(hen)難達到施焊(han)(han)過程(cheng)焊(han)(han)接(jie)(jie)參(can)數的(de)(de)(de)(de)均(jun)(jun)勻(yun)(yun)性(xing)和(he)穩定性(xing)。除了操作影響外,也(ye)與(yu)人的(de)(de)(de)(de)身(shen)體(ti)和(he)精神狀(zhuang)態有密切聯系。