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为什么说镍合金难以焊接?
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新闻资讯
2021-09-01
管理员
未知
为什么说镍合金难以焊接?
镍合金具有类似于奥氏体不锈钢的凝固组织(FCC 结构),在冷却过程中不发生显微组织转变。因此,众所周知,焊接时容易产生高温裂纹(凝固裂纹)。
在奥氏体不锈钢的情况下,凝固组织中含有少量铁素体以防止高温开裂。但是,在镍合金的情况下,不能进行这样的操作,因此容易发生高温裂纹。
镍、镍铜合金 (Monel)、镍铬合金 (Inconel) 和镍钼合金 (Hastelloy B) 等各种其他合金都被称为镍合金,但是根据其种类的不同,焊接性也有很大差异。
它也分为耐腐蚀应用和耐热应用,但该材料通常主要用于耐腐蚀应用,属于相对优良的可焊性类别。另一方面,用于耐热应用(例如喷气发动机和高温涡轮机)的镍合金通常具有较差的可焊性。前者多为固熔增强合金,后者含有大量Al、Ti、Nb等成分,通过析出这些金属间化合物(Ni 3 (Al, Ti, Nb )). 有许多沉淀强化合金可以确保上述情况。在这种沉淀硬化合金的情况下,如图1所示,在特定温度范围内,延展性趋于显着降低,并且容易发生高温裂纹和再热裂纹。
顺便说一下,大多数镍基合金焊接材料含有较多量的Al、Ti等,以防止气孔和高温裂纹,在某些情况下,延展性可能会因这些元素而降低。因此,从防止高温开裂的角度出发,尽量减少焊缝金属中的P、S,作为脱氧剂的Al、Ti的用量要限制在适当的量。此外,在蒙乃尔金属中,高温开裂的原因之一是在高温下延展性降低,因此有时会减少Al和Ti的量并用Nb代替以降低对高温开裂的敏感性。
由于许多沉淀强化合金一般难以焊接,因此很少使用普通金焊接材料,一般在选择时注重可焊性。
由于焊接镍合金时容易产生高温裂纹,因此需要抑制焊接热输入,严格控制预热和层间温度。此外,在焊接材料中加入适量的Al、Ti等,以防止气孔。为了有效利用这些脱氧元素,通常采用使用纯Ar作为焊接方法的TIG焊接或MIG焊接。
还有什么疑问吗?欢迎联系021-67896753。
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