第3章  钢与有色金属组合的焊接

第3 章 钢与有色金属组合的焊接

钢（钢铁又称为黑色金属）与有色金属（又称为非铁金属）的焊接旨在节约有色金属，钢与有色金属组成的焊接结构中，钢与有色金属分别在不同的介质等条件下工作，则可以合理地利用材料从而降低焊接产品的成本。钢铁材料的优点是力学性能、焊接性及热稳定性好。有色金属（Al、Cu、Ni、Ti等）的优势是具有良好的耐蚀性、低温强度好、较高的比强度和良好的导电性等。钢与有色金属组合焊接结构可以充分发挥两者的优势。钢与有色金属物理性能差异的比较见表3-1。表中物理性能的差异会导致焊接过程难度的增加和显现出不同的焊接工艺特征。

表3-1 钢与有色金属物理性能的差异比较

（续）

钢与有色金属的焊接是非同类（异类）异种金属组合的焊接。由于钢铁材料属于铁基金属，所有供应状态钢铁材料的品种（型号、牌号）都可视为合金元素与铁的连续固溶体（无限固溶体或有限固溶），即以铁为溶剂，以合金元素（包括碳元素）为溶质的连续固溶体。在讨论钢与有色金属熔焊的冶金焊接性（冶金相容性）时，都可以将钢铁材料视为铁，将铁和纯有色金属的相图作为工具来分析二者的熔焊焊接性，其次再分析二者力学性能及物理性能差异。

对于钢与有色金属组合的压焊工艺焊接性，则不用分析其冶金相容性（因为无冶金过程），首先是以热物理性能的差异分析，其次以有色金属退火状态力学性能与钢铁品种供应状态的力学性能（塑性、硬度等）的差异分析，来判断其焊接过程中会出现的焊接问题，并制定相应的焊接工艺。

在本书第2章中介绍了钢铁材料的诸多品种的化学成分、物理性能及力学性能，本章只介绍钢与有色金属组合中有色金属一方的诸多性能，与已经熟知的钢铁材料的性能共同来判断非同类异种金属材料组合的焊接性。钢与几种有色金属的组合及焊接特点见表3-2。

表3-2 钢与几种有色金属的组合及焊接特点