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影響鑄鐵焊接平臺品質(zhì)的常規(guī)元素主要有五種,分別是碳、硅、錳、硫、磷,以上元素我們叫做基本元素或俗稱五大元素。它們是直接影響鑄鐵焊接平臺物理性能的一個重要因素
一、磷是有害元素,被作為雜質(zhì)對待。磷往往是影響鑄鐵焊接平臺力學(xué)性能,尤其使韌性和致密性降低,是造成焊接平臺開裂的主要原因。因為磷在大型床身鑄件中溶解度很低。如P<;0.05%時,固溶于鐵,對球墨鑄鐵焊接平臺力學(xué)性能沒有明顯的不良影響。在鑄鐵中磷是一個容易偏析的元素,當(dāng)鑄鐵焊接平臺中磷含量達(dá)到0.05%時,已有可能形成磷共晶,對大多數(shù)大型床身鑄件來說,磷共晶會增加大型床身鑄件脆性,嚴(yán)重惡化了力學(xué)性能。
金屬裂紋問題
存在問題:金屬屬于典型的共晶合金,在激光焊接快速凝固下更容易產(chǎn)生熱裂紋,焊縫金屬結(jié)晶時在柱狀晶邊界形成AL-Si或Mg-Si等低熔點共晶是導(dǎo)致裂紋產(chǎn)生的原因。
解決方法:可以采用填絲或預(yù)置合金粉未等方法進(jìn)行激光焊接。通過調(diào)整激光波形,控制熱輸入也可以減少結(jié)晶裂紋。
總之,金屬激光焊接需要先了解材料本身的化學(xué)及物理特性,結(jié)合相關(guān)的技術(shù)要領(lǐng),才能盡可能避免焊接時對工件材料的影響。金屬焊接加工技術(shù)作為金屬在工業(yè)領(lǐng)域中擴大應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)之一,激光焊、激光--電弧復(fù)合焊、雙光束激光焊等技術(shù)都是近年發(fā)展起來的金屬焊接加工工藝,隨著技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展,未來金屬焊接加工的技術(shù)難點將會得到突破,金屬焊接加工的應(yīng)用也會越來越廣泛。
焊接生產(chǎn)的特點:
(1)節(jié)省金屬材料,結(jié)構(gòu)重量輕。
(2)以小拼大、化大為小,制造重型、復(fù)雜的機器零部件,簡化鑄造、鍛造及切削加工工藝,獲得技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。
(3)焊接接頭具有良好的力學(xué)性能和密封性。
(4)能夠制造雙金屬結(jié)構(gòu),使材料的性能得到充分利用。
應(yīng)用:焊接技術(shù)在機器制造、造船工業(yè)、建筑工程、電力設(shè)備生產(chǎn)、航空及航天工業(yè)等應(yīng)用十分廣泛。
不足:焊接技術(shù)也還存在一些不足之處,如焊接結(jié)構(gòu)不可拆卸,給維修帶來不便;焊接結(jié)構(gòu)中會存在焊接應(yīng)力和變形;焊接接頭的組織性能往往不均勻,并會產(chǎn)生焊接缺陷等。