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镍基高温合金材料焊接时会出现哪些问题?

作者: 来源: 日期:2021-12-25 13:17:38

镍基高温合金材料焊接时会出现哪些问题?

镍基高温合金材料是以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金。按镍基高温合金材料形成方法划分,可分为铸造镍基高温合金和变形镍基高温合金。铸造镍基高温合金不能进行锻造、挤压、深冲和拉拔等变形加工。铸造镍基高温合金和变形镍基高温合金又可以细分为铸造用纯铜、黄铜、青铜和白铜。镍基高温合金的焊接性比低碳钢差,那么镍基高温合金材料焊接时会出现那些问题呢?


首先铜及其镍基高温合金材料的导热性好,热容量大,母材和填充金属不能很好地熔合,易产生焊不透现象。铜及其合金的线膨胀系数大,凝固时收缩率大,因此其焊接变形大。如果焊件的刚度大,限制焊件的变形,则焊接应力就大,易产生裂纹。


其次镍基高温合金材料液态铜熔解氢的能力强,凝固时其溶解度急剧下降,氢来不及逸出液面,易生成气孔。铜在高温时极易氧化,生成氧化亚铜(Cu2 O),它与铜易形成低熔点的共晶体,分布在晶界上,易引起热裂纹。


另外镍基高温合金材料中的许多合金元素(如锌、锡、铅、铝及锰等)比铜更易氧化和蒸发,从而降低焊缝的力学性能,并易产生热裂、气孔和夹渣等缺陷。铜及镍基高温合金通常采用氩弧焊、气焊和钎焊进行焊接,焊前需预热,焊后需进行热处理。为保证铜及其合金的焊接质量,常采取一定措施进行处理。


此外镍基高温合金材料严格控制母材和填充金属中的有害成分,对重要的铜结构,必须选用脱氧铜作母材。清除焊件、焊丝等表面上的油污、锈迹和水分,以减少氢的来源。焊前预热以弥补热传导损失,并改善应力分布状况;焊后进行再结晶退火,以细化晶粒和破坏晶界上的低熔点共晶体。



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