異種金屬之間除了在合金成分上有差別外,還在冶金、物理、化學(xué)以及焊接工藝上有所差別。有的異種金屬之間差別還很大,所以,焊接異種金屬通常要比焊接同種金屬困難得多。異種金屬焊接的主要問(wèn)題如下:
(1)當(dāng)兩種被焊金屬的線(xiàn)膨脹系數(shù)相差很大時(shí),在焊接過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力,而這種應(yīng)力又無(wú)法消除,最終將導(dǎo)致焊接結(jié)構(gòu)在熱應(yīng)力的作用下發(fā)生破壞。
(2)當(dāng)兩種被焊金屬接頭的熔化溫度相差很大時(shí),在焊接過(guò)程中,其中一種金屬已經(jīng)處于熔化狀態(tài),而另一種金屬還處于固態(tài)下。所以,異種金屬的熔點(diǎn)相差越大,越難進(jìn)行焊接。
(3)當(dāng)兩種金屬的熱導(dǎo)率和比熱容相差越大時(shí),越難進(jìn)行焊接。因?yàn)闊釋?dǎo)率和比熱容相差越大,會(huì)使焊縫的結(jié)晶條件變壞,焊縫晶粒粗化嚴(yán)重。
(4)當(dāng)兩種被焊金屬的氧化性越強(qiáng),越難進(jìn)行焊接。因?yàn)椋诤附舆^(guò)程中,存在于晶粒晶界的氧化物,會(huì)降低晶間的結(jié)合力,使焊縫產(chǎn)生夾渣和裂紋。
(5)由于金屬間化合物具有很大的脆性,容易使焊縫產(chǎn)生裂紋、甚至發(fā)生斷裂。所以,兩種被焊金屬之間形成的金屬間化合物越多,則越難進(jìn)行焊接。
(6)在焊接過(guò)程中,由于熔點(diǎn)低的金屬元素容易燒損、蒸發(fā),造成焊縫金屬化學(xué)成分發(fā)生變化,力學(xué)性能降低。所以異種金屬焊接時(shí),焊縫和兩種母材金屬不容易達(dá)到等強(qiáng)度。
(7)兩種金屬焊接時(shí),電磁性相差越大,焊接電弧越不穩(wěn)定,焊縫成形也就越壞。所以,異種金屬的電磁性相差越大,越難進(jìn)行焊接。
(8)異種金屬化學(xué)成分相差越大,實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)焊接接頭越困難,也就是焊接性也越差。