提高珠光體耐熱鋼的熱強(qiáng)性有三種方式:
①基體固溶強(qiáng)化,加入合金元素強(qiáng)化鐵素體基體,常用的Cr,Mo,W,Nb元素能顯著提高熱強(qiáng)性
②第二相沉淀強(qiáng)化:在鐵素體為基體的耐熱鋼中,強(qiáng)化相主要是合金碳化物
③晶界強(qiáng)化:加入微量元素能吸附于晶界,延緩合金元素沿晶界的擴(kuò)散,從而強(qiáng)化晶界。
鋼中的鐵、錳、鉻、鎳等元素在液態(tài)下能夠與鋁混合,形成有限固溶體,也會(huì)形成金屬間化合物,鋼中的碳也能與鋁形成化合物,但在固態(tài)下彼此幾乎不相溶。鋁和鐵在不同含量之間,可形成多種脆性的金屬間化合物,其中FeAls脆。對(duì)鋼與鋁的熔接接頭的力學(xué)性能,包括顯微硬度都有明顯的影響。另外,由于鋼、鋁及其合金的熱物理性能差別也很大,因此使鋼與鋁的焊接性變差。
硬質(zhì)合金與鋼的焊接廣泛用于機(jī)械加工的刀具、刃具、鉆采工具和以耐磨作為主要性能的各種零部件,可以節(jié)省大量的貴重金屬,降低生產(chǎn)成本提高零部件的使用壽命。硬質(zhì)合金含有較高含量的碳化物和合金元素,雖然可以進(jìn)行焊接加工,但焊接時(shí)容易出現(xiàn)淬硬組織和裂紋,采取有效的工藝措施,才能獲得滿意的焊接接頭。常用的焊接方法有氧-乙炔火焰釬焊、真空釬焊、電弧焊、惰性氣體保護(hù)焊、摩擦焊、等離子弧焊、真空擴(kuò)散焊和電子束焊等。尤其是釬焊成為了硬質(zhì)合金與鋼焊接的主要方法。
減少硬質(zhì)合金釬焊脫焊的措施
?、?正確的釬焊溫度應(yīng)在釬料熔點(diǎn)以上30~50℃時(shí)為合適,溫度過(guò)高或過(guò)低都會(huì)發(fā)生脫焊。加溫過(guò)高會(huì)使焊縫中產(chǎn)生氧化現(xiàn)象。用含鋅的釬料會(huì)使焊縫呈藍(lán)色或白色。當(dāng)釬焊溫度過(guò)低時(shí),會(huì)形成比較厚的焊縫,焊縫內(nèi)部布滿了氣孔和夾渣。以上兩種情況會(huì)使焊縫的強(qiáng)度下降,當(dāng)刃磨或使用時(shí)容易發(fā)生脫焊。
?、?釬焊過(guò)程中沒(méi)有及時(shí)地排渣或排渣不充分,使大量的釬劑熔渣殘留在焊縫中,降低了焊縫的強(qiáng)度,造成脫焊。
埋弧焊時(shí),都采用直流反接以獲得較大的熔深;而埋弧堆焊時(shí),則采用直流正接以減小熔深。熔化極氣體保護(hù)電弧焊時(shí),由于直流反接時(shí)不僅熔深大,而且焊接電弧和熔滴過(guò)渡過(guò)程都較直流正接和交流時(shí)穩(wěn)定,而且具有陰極清理作用,因此被廣泛使用,而直流正接和交流則一般不被采用。
由于鋼焊絲的電阻率比較大,因而在鋼質(zhì)、細(xì)焊絲焊接中焊絲伸出長(zhǎng)度對(duì)焊縫成形的影響比較明顯。鋁焊絲的電阻率比較小,其影響不大。雖然增加焊絲伸出長(zhǎng)度可以提高焊絲的熔化系數(shù),但從焊絲熔化的穩(wěn)定性和焊縫成形方面綜合考慮,焊絲伸出長(zhǎng)度存在一個(gè)允許的變化范圍。