Metais diferentes referem-se a metais de elementos diferentes (como alumínio, cobre, etc.) ou certas ligas formadas a partir do mesmo metal básico (como aço carbono, aço inoxidável, etc.) que apresentam diferenças significativas nas propriedades metalúrgicas, como físicas propriedades, propriedades químicas, etc. Eles podem ser usados como metal base, metal de adição ou metal de solda.
Soldagem de materiais diferentes refere-se ao processo de soldagem de dois ou mais materiais diferentes (referindo-se a diferentes composições químicas, estruturas metalográficas, propriedades, etc.) sob certas condições de processo.Dentre as soldagem de metais dissimilares, a mais comum é a soldagem de aços dissimilares, seguida pela soldagem de metais não ferrosos dissimilares e pela soldagem de aços e metais não ferrosos.
Do ponto de vista das formas das juntas, existem três situações básicas, nomeadamente juntas com dois materiais de base metálicos diferentes, juntas com o mesmo metal de base mas diferentes metais de adição (tais como juntas que utilizam materiais de soldadura austeníticos para soldar aço temperado e revenido com médio carbono, etc.), E juntas soldadas de placas metálicas compostas, etc.
A soldagem de materiais diferentes ocorre quando dois metais diferentes são soldados entre si, uma camada de transição com propriedades e estrutura diferentes do metal base será inevitavelmente produzida.Como os metais diferentes têm diferenças significativas nas propriedades elementares, propriedades físicas, propriedades químicas, etc., em comparação com a soldagem do mesmo material, a soldagem de materiais diferentes é muito mais complexa em termos de mecanismo de soldagem e tecnologia operacional..
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Os principais problemas existentes na soldagem de materiais dissimilares são os seguintes:
1. Quanto maior a diferença nos pontos de fusão de materiais diferentes, mais difícil será a soldagem.
Isso ocorre porque quando o material com baixo ponto de fusão atinge o estado fundido, o material com alto ponto de fusão ainda está no estado sólido.Neste momento, o material fundido penetra facilmente nos limites dos grãos da zona superaquecida, causando a perda do material de baixo ponto de fusão e a queima ou evaporação dos elementos da liga.Torne as juntas de soldagem difíceis de soldar.Por exemplo, ao soldar ferro e chumbo (que têm pontos de fusão muito diferentes), os dois materiais não apenas não se dissolvem no estado sólido, mas também não podem se dissolver no estado líquido.O metal líquido é distribuído em camadas e cristaliza separadamente após resfriamento.
2. Quanto maior a diferença nos coeficientes de expansão linear de materiais diferentes, mais difícil será a soldagem.
Materiais com maiores coeficientes de expansão linear terão maiores taxas de expansão térmica e maior contração durante o resfriamento, o que produzirá grande tensão de soldagem quando a poça fundida cristalizar.Esta tensão de soldagem não é fácil de eliminar, resultando em grande deformação na soldagem.Devido aos diferentes estados de tensão dos materiais em ambos os lados da solda, é fácil causar rachaduras na solda e na zona afetada pelo calor, e até mesmo fazer com que o metal de solda se solte do metal base.
3. Quanto maior a diferença na condutividade térmica e na capacidade térmica específica de materiais diferentes, mais difícil será a soldagem.
A condutividade térmica e a capacidade térmica específica do material deteriorarão as condições de cristalização do metal de solda, engrossarão seriamente os grãos e afetarão o desempenho de umedecimento do metal refratário.Portanto, uma fonte de calor poderosa deve ser usada para soldagem.Durante a soldagem, a posição da fonte de calor deve estar voltada para o lado do metal base com boa condutividade térmica.
4. Quanto maior a diferença eletromagnética entre materiais diferentes, mais difícil será a soldagem.
Porque quanto maior a diferença eletromagnética entre os materiais, mais instável será o arco de soldagem e pior será a solda.
5. Quanto mais compostos intermetálicos forem formados entre materiais diferentes, mais difícil será a soldagem.
Como os compostos intermetálicos são relativamente frágeis, eles podem facilmente causar rachaduras ou até mesmo quebras na solda.
6. Durante o processo de soldagem de materiais dissimilares, devido a alterações na estrutura metalográfica da área de soldagem ou estruturas recém-formadas, o desempenho das juntas soldadas se deteriora, o que traz grandes dificuldades à soldagem.
As propriedades mecânicas da zona de fusão da junta e da zona afetada pelo calor são fracas, especialmente a tenacidade plástica é significativamente reduzida.Devido à diminuição da tenacidade plástica da junta e à existência de tensões de soldagem, as juntas soldadas de materiais diferentes são propensas a trincas, especialmente na zona afetada pelo calor da soldagem, que tem maior probabilidade de rachar ou mesmo quebrar.
7. Quanto mais forte for a oxidação de materiais diferentes, mais difícil será a soldagem.
Por exemplo, quando o cobre e o alumínio são soldados por soldagem por fusão, os óxidos de cobre e alumínio são facilmente formados na poça fundida.Durante o resfriamento e a cristalização, os óxidos presentes nos contornos dos grãos podem reduzir a força de ligação intergranular.
8. Ao soldar materiais diferentes, é difícil para a costura de soldagem e os dois metais básicos atenderem aos requisitos de resistência igual.
Isso ocorre porque elementos metálicos com baixos pontos de fusão são fáceis de queimar e evaporar durante a soldagem, o que altera a composição química da solda e reduz suas propriedades mecânicas, principalmente na soldagem de metais não ferrosos diferentes.
Horário da postagem: 28 de dezembro de 2023
