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用高熱輸入工藝(如熱聯(lián)接)聯(lián)接鋼和鋁會(huì)影響兩種資料的不同熱功用,熱脹大系數(shù)、熱容量和熱導(dǎo)率,這或許會(huì)導(dǎo)致十分凌亂的應(yīng)力場(chǎng)。
熱輸入的另一個(gè)效果是晶格轉(zhuǎn)化和混合相的構(gòu)成。在鐵(以立方體為中心至911攝氏度)和鋁(立方面臨中)接頭中,這些混合相的特征在于高硬度和低延展性。
這些金屬間相一般具有凌亂的晶格結(jié)構(gòu)和高達(dá)1000HV或更高的顯微硬度值
金屬間相的厚度取決于熱量輸入率,這是熱接合中大的問題。這便是為什么悉數(shù)到現(xiàn)在為止所運(yùn)用的熱量布滿型工藝都被規(guī)劃用來堅(jiān)持金屬間相在嚴(yán)峻綁縛規(guī)劃內(nèi)的構(gòu)成,甚至是防止它們首要呈現(xiàn)的原因。
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氫的產(chǎn)生量由電極類型和進(jìn)程挑選。堿性電極比金紅石電極(MMA)產(chǎn)生更少的氫,氣體維護(hù)進(jìn)程(MIG和TIG)在焊接池中僅產(chǎn)生少數(shù)的氫。鋼的成分和冷卻速度挑選了HAZ的硬度?;瘜W(xué)成分挑選資料的淬透性,資料的碳和合金含量越高,HAZ硬度越高。截面厚度和電弧能量會(huì)影響冷卻速度,然后影響HAZ的硬度。
因而,關(guān)于給定的狀況,資料組成,厚度,接頭類型,電極成分和電弧能量輸入,經(jīng)過加熱資料來防止HAZ裂紋。運(yùn)用下降冷卻速度的預(yù)熱,促進(jìn)氫逸出并下降HAZ硬度,然后防止構(gòu)成裂紋活絡(luò)結(jié)構(gòu); 針對(duì)各種實(shí)踐狀況的舉薦預(yù)熱水平詳見相應(yīng)的規(guī)范,例如BS EN1011-2:2001。因?yàn)殚_裂只產(chǎn)生在稍高于環(huán)境溫度的溫度下,所以在制作期間堅(jiān)持焊接區(qū)域的溫度高于舉薦水平是特別重要的。假定資料冷卻得太快,焊接后或許會(huì)產(chǎn)生幾個(gè)小時(shí)的裂紋,一般稱為“推延氫裂紋”。因而,在焊接之后,當(dāng)焊接C-Mn結(jié)構(gòu)鋼和壓力容器鋼時(shí),防止HAZ裂紋的方法也將足以防止焊縫金屬中的氫裂紋??墒牵附咏饘俚暮辖鸹砑?,例如在焊接合金鋼或調(diào)質(zhì)鋼時(shí),或許需求更嚴(yán)峻的防范方法。