熔焊分類

熔焊氣焊

氣焊所用的可燃?xì)怏w與氣割相同，主要有乙炔、液化石油氣（丙烷、丁烷、丙烯等）和氫氣等，氧氣為助燃?xì)怏w。

氣焊用的焊絲起填充金屬的作用，焊接時(shí)與熔化的母材一起組成焊縫金屬。因此，應(yīng)根據(jù)工件的化學(xué)成份和機(jī)械性能選用相應(yīng)成份或性能的焊絲，有時(shí)也可以用從被焊板材上切下的條料作焊絲。

焊接有色金屬、鑄鐵和不銹鋼時(shí)，還應(yīng)采用焊粉（熔劑），用以消除覆蓋在焊材及熔池表面上的難熔的氧化膜和其它雜質(zhì)，并在熔池表面形成一層熔渣，保護(hù)熔池金屬不被氧化，排除熔池中的氣體、氧化物及其它雜質(zhì)，提高熔化金屬的流動(dòng)性，使焊接順利并保證質(zhì)量和成形。

氣焊主要應(yīng)用于薄鋼板、低熔點(diǎn)材料（有色金屬及其合金）、鑄鐵件和硬質(zhì)合金刀具等材料的焊接，以及磨損、報(bào)廢車件的補(bǔ)焊、構(gòu)件變形的火焰矯正等。

氣焊的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單（氧氣瓶、乙炔瓶、回火保險(xiǎn)器、焊炬、減壓器、氧氣、乙炔、輸送管等）使用靈活；對(duì)鑄鐵及些有色金屬的焊接有較好的適應(yīng)性；在電力供應(yīng)不足的地方需要焊接時(shí)，氣焊可以發(fā)揮更大的作用。其缺點(diǎn)是生產(chǎn)效率較低；焊接后工件變形和熱影響區(qū)較大；較難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

熔焊電弧焊

電弧焊是工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的焊接方法，它的原理是利用電弧放電（俗稱電弧燃燒）所產(chǎn)生的熱量將焊條與工件互相熔化并在冷凝后形成焊縫，從而獲得牢固接頭的焊接過(guò)程。電弧焊焊接低碳鋼或低合金鋼時(shí)，電弧中心部分的溫度可達(dá)6000～8000℃，兩電極的溫度可達(dá)到2400～2600℃。

1) 手弧焊

手工電弧焊可以進(jìn)行平焊、立焊、橫焊和仰焊等多位置焊接。另外由于電弧焊設(shè)備輕便，搬運(yùn)靈活，可以在任何有電源的地方進(jìn)行維修及裝配中的短縫的焊接作業(yè)。特別適用于難以達(dá)到部位的焊接。適用于各種金屬材料、各種厚度和各種結(jié)構(gòu)形狀的焊接。如工業(yè)用碳鋼、不銹鋼、鑄鐵、銅、鋁、鎳及合金。

2) 埋弧焊

埋弧焊也是利用電弧作為熱源的焊接方法。埋弧焊時(shí)電弧是在一層顆粒狀的可熔化焊劑覆蓋下燃燒，電弧光不外露。埋弧有自動(dòng)埋弧焊和半自動(dòng)埋弧焊兩種方式。前者的焊絲送進(jìn)和電弧移動(dòng)都由專門的機(jī)頭自動(dòng)完成，后者的焊絲送進(jìn)由機(jī)械完成，電弧移動(dòng)則由人工進(jìn)行。埋弧焊的主要優(yōu)點(diǎn)是：

①熱效率較高，熔深大，工件的坡口可較小，減少了填充金屬量；

②焊接速度高，當(dāng)焊接厚度為8～10mm的鋼板時(shí)，單絲埋弧焊速度可達(dá) 50～2000px/min；

③焊劑的存在不僅能隔開熔化金屬與空氣的接觸，而且使熔池金屬較慢地凝固，減少了焊縫中產(chǎn)生氣孔、裂紋等缺陷的可能性。

但由于采用顆粒狀焊劑，這種焊接方法一般只適用于平焊位置，且不能直接觀察電弧與坡口的相對(duì)位置，容易焊偏。另外，不適于焊接厚度小于1 mm的薄板。

由于埋弧焊熔深大，生產(chǎn)效率高，機(jī)械化操作的程度高，因而適于焊接中厚板結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)焊縫。在造船、鍋爐與壓力容器、橋梁、起重機(jī)械、鐵路車輛、工程機(jī)械、重型機(jī)械和冶金機(jī)械、核電站結(jié)構(gòu)和海洋結(jié)構(gòu)等制造部門有著廣泛的應(yīng)用，是當(dāng)今焊接生產(chǎn)中最普遍使用的焊接方法之一。埋弧焊能焊的材料已從碳素結(jié)構(gòu)鋼發(fā)展到低合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼、耐熱鋼等以及某些有色金屬，如鎳基合金、鈦合金和銅合金等。

計(jì)算公式：

q=IU/v

式中I——焊接電流(A)；

U——電弧電壓(V)；

v——焊接速度(mm/s)；

q——熱輸入(J/mm)。

例如，一厚度為12mm的低碳鋼板，采用雙面埋弧焊，焊接參數(shù)為焊絲直徑4mm，焊接電流600A，電弧電壓38V焊接速度8mm/s，此時(shí)熱輸入為

q=（600A×38V）÷8mm/s=22800J/s÷8mm/s=2600J/mm

熱輸入綜合了焊接電流、電弧電壓和焊接速度三大焊接參數(shù)。熱輸入增大時(shí)，熱影響區(qū)寬度增大，加熱到高溫的區(qū)域增寬，焊件在高溫的停留時(shí)間增長(zhǎng)，同時(shí)冷卻速度減慢。

熔焊氣體保護(hù)電弧焊

用外加氣體作為電弧介質(zhì)并保護(hù)電弧和焊接區(qū)的電弧焊稱為氣體保護(hù)電弧焊，簡(jiǎn)稱氣電焊。

氣電焊與其它焊接方法相比，具有以下特點(diǎn)：

1、電弧和熔池的可見(jiàn)性好，焊接過(guò)程中可根據(jù)熔池情況調(diào)節(jié)焊接參數(shù)；

2、焊接過(guò)程操作方便，沒(méi)有熔渣或很少有熔渣，焊后基本上不需清渣；

3、電弧在保護(hù)氣流的壓縮下熱量集中，焊接速度較快，熔池較小，熱影響區(qū)窄，焊件焊后變形小；

4、有利于焊接過(guò)程的機(jī)械化和自動(dòng)化，特別是空間位置的機(jī)械化焊接；

5、可以焊接化學(xué)活潑性強(qiáng)和易形成高熔點(diǎn)氧化膜的鎂、鋁、鈦及其合金；

6、可以焊接薄板；

7、在室外作業(yè)時(shí)，需設(shè)擋風(fēng)裝制，否則氣體保護(hù)效果不好，甚至很差；

7、電弧的光輻射很強(qiáng)；

8、焊接設(shè)備比較復(fù)雜，比焊條電弧焊設(shè)備價(jià)格高。

氣電焊通常按照電極是否熔化和保護(hù)氣體不同，分為不熔化極（鎢極）惰性氣體保護(hù)焊和熔化極氣體保護(hù)焊，氧化混合氣體保護(hù)焊、CO2氣體保護(hù)焊和管狀焊絲氣體保護(hù)焊。

① 鎢極（不熔化極）惰性氣體保護(hù)焊

鎢極惰性氣體保護(hù)焊是在惰性氣體的保護(hù)下，利用鎢電極與工件間產(chǎn)生的電弧熱熔化母材和填充焊絲（如果使用填充焊絲）一種焊接方法。焊接時(shí)惰性形成氣體保護(hù)層隔絕空氣，以防止其對(duì)鎢極、熔池及鄰近熱影響區(qū)的有害影響，從而可獲得優(yōu)質(zhì)的焊縫，惰性氣體主要采用氬氣。

鎢極氬弧焊接操作方式分為手工焊、半自動(dòng)焊和自動(dòng)焊三類。鎢極惰性氣體保護(hù)焊具有下列優(yōu)點(diǎn)：不和金屬反應(yīng)，并自動(dòng)清除工件表面氧化膜的作用，可焊接化學(xué)活潑性強(qiáng)的有色金屬、不銹鋼、耐熱鋼等和各種合金；適用于薄板及超薄板材料焊接；可進(jìn)行各種位置的焊接，也是實(shí)現(xiàn)單面焊雙面成形的理想方法。不足之處是熔深淺，熔敷速度小，生產(chǎn)率較低；其微粒有可能進(jìn)入熔池，造成污染（夾鎢）；惰性氣體（氬氣、氦氣）較貴，生產(chǎn)成本較高。

鎢極惰性氣體保護(hù)焊所焊接的板材厚度范圍，從生產(chǎn)率考慮以3mm以下為宜。對(duì)于某些黑色和有色金屬的厚壁重要構(gòu)件（如壓力容器及管道），為了保證高的焊接質(zhì)量，也采用鎢極惰性氣體保護(hù)焊。

② 熔化極氣體保護(hù)焊

這種方法也是利用連續(xù)的焊絲與工件之間燃燒的電弧作熱源，由焊炬噴嘴噴出的氣體保護(hù)電弧來(lái)進(jìn)行焊接。與鎢極氣體保護(hù)焊不同的是，作為焊極的焊絲在焊接過(guò)程中熔化為液態(tài)金屬，填充在焊縫處。因此其除具備不熔化極氣體保護(hù)焊的主要優(yōu)點(diǎn)（可進(jìn)行各種位置的焊接；適用于有色金屬、不銹鋼、耐熱鋼、碳鋼、合金鋼絕大多數(shù)金屬的焊接）外，同時(shí)也具有焊接速度較快，熔敷效率較高等優(yōu)點(diǎn)。

③ 二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊

二氧化碳 氣體保護(hù)焊屬熔化極氣體保護(hù)焊，其具有生產(chǎn)效率高、焊接變形小、適用范圍廣等特點(diǎn)。焊接時(shí)電弧為明弧焊，可見(jiàn)性好，采用半自動(dòng)焊接法進(jìn)行曲線焊縫和空間位置焊縫的焊接十分方便，操作簡(jiǎn)單，容易掌握，但不足之處是焊接飛濺較大，防風(fēng)能力差。CO2 氣體保護(hù)焊是廣泛應(yīng)用的一種電弧焊方法，主要用于汽車、船舶、管道、機(jī)車車輛、集裝箱、礦山及工程機(jī)械、電站設(shè)備和建筑等金屬結(jié)構(gòu)的焊接。從被焊件材質(zhì)上看，CO2氣體保護(hù)焊可以焊接碳鋼和低合金鋼；從工件厚度上看，采用鋼絲短路過(guò)渡的方法，可以焊接薄板；采用粗絲熔滴過(guò)渡的方法，可以焊接中、厚板；從焊接位置上看，可以進(jìn)行全位置焊接，也可以進(jìn)行平焊、橫角焊及其他空間位置的焊接。

熔焊等離子弧焊

等離子弧焊也是一種不熔化極電弧焊，其等離子弧是自由電弧壓縮而成的,叫轉(zhuǎn)移電弧。其離子氣為氬氣、氮?dú)?、氦氣或其中二者之混合氣。等離子弧的能量集中，溫度高，焰流速度大。這些特性使得等離子弧廣泛應(yīng)用于焊接、噴涂和堆焊。

等離子弧焊與鎢極惰性氣體保護(hù)焊相比，有以下特點(diǎn)：

1）等離子弧能量集中、溫度高，對(duì)于大多數(shù)金屬在一定厚度范圍內(nèi)都能獲得小孔效應(yīng)，可以得到充分熔透，反面成形均勻的焊縫；

2）電弧挺度好，等離子弧的擴(kuò)散角僅5°左右，基本上是圓柱形，弧長(zhǎng)變化對(duì)工件上的加熱面積和電流密度影響比較小。所以，等離子弧焊弧長(zhǎng)變化對(duì)焊縫成形的影響不明顯；

3）焊接速度比鎢極惰性氣體保護(hù)焊快；

4）能夠焊接更細(xì)、更薄的工件（如1mm以下極薄金屬的焊接）；

5）其設(shè)備比較復(fù)雜、費(fèi)用較高，工藝參數(shù)調(diào)節(jié)匹配也比較復(fù)雜。

熔焊電渣焊

電渣焊是利用電流通過(guò)液體熔渣時(shí)所產(chǎn)生的電阻熱進(jìn)行焊接的方法。

熔焊激光焊

激光焊是以聚焦的激光束作為能源轟擊焊件所產(chǎn)生的熱量進(jìn)行焊接的方式。

熔焊電子束焊

電子束焊是利用加速和聚集的電子束轟擊置于真空或非真空中的焊件所產(chǎn)生的熱能進(jìn)行焊接的方法。

熔焊，又叫熔化焊，是一種最常見(jiàn)的焊接方法。所謂熔焊，是指焊接過(guò)程中，將聯(lián)接處的金屬在高溫等的作用下至熔化狀態(tài)而完成的焊接方法，可形成牢固的焊接接頭。由于被焊工件是緊密貼在一起的，在溫度場(chǎng)、重力等的作用下，不加壓力，兩個(gè)工件熔化的融液會(huì)發(fā)生混合現(xiàn)象。待溫度降低后，熔化部分凝結(jié)，兩個(gè)工件就被牢固的焊在一起，完成焊接的方法。由于在焊接過(guò)程中固有的高溫相變過(guò)程，在焊接區(qū)域就產(chǎn)生了熱影響區(qū)。固態(tài)焊接和熔焊正相反，固態(tài)焊接沒(méi)有金屬的熔化。

1、焊接過(guò)程中，焊接區(qū)內(nèi)充滿大量氣體。

用酸性焊條焊接時(shí)，主要?dú)怏w成分是CO、H2、H2O；用堿性焊條焊接時(shí)，主要?dú)怏w成分是CO、CO2；埋弧焊時(shí)，主要?dú)怏w成分是CO、H2。

焊接區(qū)內(nèi)的氣體主要來(lái)源于以下幾方面：一是為了保護(hù)焊接區(qū)域不受空氣的侵入，人為地在焊接區(qū)域添加一層保護(hù)氣體，如藥皮中的造氣劑（淀粉、木粉、大理石等）受熱分解產(chǎn)生的氣體、氣體保護(hù)焊所采用的保護(hù)氣體（CO2氣體、Ar氣）等；其次是用潮濕的焊條或焊劑焊接時(shí)，析出的氣體、保護(hù)不嚴(yán)而侵入的空氣、焊絲和母材表面上的雜質(zhì)（油污、鐵銹、油漆等）受熱產(chǎn)生的氣體，以及金屬和熔渣高溫蒸發(fā)所產(chǎn)生的氣體等。

2、氮、氫、氧對(duì)焊縫金屬的作用和影響

⑴氮主要來(lái)自焊接區(qū)域周圍的空氣。手弧焊時(shí)，堆焊金屬中約含有0.025%的氮。氮是提高焊縫金屬?gòu)?qiáng)度、降低塑性和韌性的元素，也是在焊縫中產(chǎn)生氣孔的主要原因之一。

⑵氫主要來(lái)源于焊條藥皮、焊劑中的水分、藥皮中的有機(jī)物，焊件和焊絲表面上的污物（鐵銹、油污）和空氣中的水分等。各種焊接方法均使焊縫增氫，只是增氫的程度不同：手弧焊時(shí)用纖維素藥皮焊條焊得的焊縫含氫量比母材高出70倍；只有采用低氫型焊條施焊時(shí)，焊縫的含氫量才比較低；而用CO2氣體保護(hù)焊時(shí)，含氫量最低。

氫使焊縫金屬的塑性性嚴(yán)重下降，促使在焊接接頭中產(chǎn)生氣孔和延時(shí)裂紋，并且還會(huì)在拉伸試樣的斷面上形成白點(diǎn)。

⑶氧主要來(lái)源于空氣、藥皮和焊劑中的氧化物、水分及焊接材料表面的氧化物。隨著焊縫中含氧量的增加，其強(qiáng)度、硬度和塑性會(huì)明顯下降，還能引起金屬的熱脆、冷脆和時(shí)效硬化，并且也是焊縫中形成氣孔（CO氣孔）的主要原因之一。

總之，進(jìn)入焊縫金屬中的氮、氫、氧都是屬于有害的元素。

3、對(duì)焊接區(qū)域要進(jìn)行保護(hù)方法對(duì)焊接區(qū)域進(jìn)行保護(hù)的目的是防止空氣侵入熔滴和熔池，減少焊縫金屬中的氮、氧含量。保護(hù)的方式有下列三種：

⑴氣體保護(hù)

例如，氣體保護(hù)焊時(shí)采用保護(hù)氣體（CO2、H2、Ar）將焊接區(qū)域與空氣隔離起來(lái)。

⑵渣保護(hù)

在熔池金屬表面覆蓋一層熔渣使其與空氣分開隔離，如電渣焊、埋弧焊。

⑶氣—渣聯(lián)合保護(hù)

利用保護(hù)氣體和熔渣同時(shí)對(duì)熔化金屬進(jìn)行保護(hù)，如手弧焊。

4、 減少焊縫金屬中的含氧量

對(duì)焊接區(qū)域進(jìn)行保護(hù)、防止空氣與熔化金屬進(jìn)行接觸是控制焊縫金屬中含氧量的重要措施，但是不能根本解決問(wèn)題，因?yàn)檠踹€可以通過(guò)許多其它渠道進(jìn)入焊縫中，要徹底堵塞這些渠道事實(shí)上是不可能的，因此只能采取措施，對(duì)已進(jìn)入熔化金屬中的氧進(jìn)行脫氧處理。

5、焊縫金屬常用的脫氧方法

利用熔渣或焊芯（絲）金屬與熔化金屬相互作用進(jìn)行脫氧，是焊縫金屬常用的脫氧辦法。

⑴擴(kuò)散脫氧

當(dāng)溫度下降時(shí)，原先熔解于熔池中的FeO會(huì)不斷地向熔渣進(jìn)行擴(kuò)散，從而使焊縫中的含氧量下降，這種脫氧方法稱為擴(kuò)散脫氧。

如果熔渣中有強(qiáng)酸性氧化物SiO₂、TiO₂等，它們會(huì)與FeO生成復(fù)合物，其反應(yīng)式為：

（SiO₂ FeO）= FeO·SiO₂

（TiO₂ FeO）= FeO·TiO₂

反應(yīng)的結(jié)果使熔渣中的自由FeO減少，這就使熔池金屬中的[FeO]不斷地向渣中擴(kuò)散，焊縫金屬中的含量因此得以減少。

酸性熔渣（如焊條J422、焊劑HJK431熔化所成的熔渣）中含有較多量的SiO₂、TiO，所以其脫氧方法主要是擴(kuò)散脫氧。但是在焊接條件下，由于熔池冷卻速度快，熔渣和液體金屬相互作用的時(shí)間短，擴(kuò)散脫氧進(jìn)行得很不充分，因此用酸性焊條（劑）焊成的焊縫，其含氧量還比較高，焊縫金屬的塑性和韌性也比較低。

6、用脫氧劑脫氧 在焊芯、藥皮或焊絲中加入某種元素，使它本身在焊接過(guò)程中被氧化，從而保證被焊金屬及其合金元素不被氧化或已被氧化的金屬還原出來(lái)，這種用來(lái)脫氧的元素稱為脫氧劑。常用的脫氧劑有碳、錳、硅、鈦和鋁。

堿性焊條的脫氧劑以鐵合金的形式加入到藥皮中去，如錳鐵、硅鐵等。埋弧焊常采用合金焊絲，如H08MnA、H10MnSi等。

用脫氧劑脫氧的效果比擴(kuò)散脫氧好得多，所以用堿性焊條施焊的焊縫，其含氧量比用酸性焊條施焊時(shí)要低，塑性、韌性相應(yīng)得到提高，因此堿性焊條常用來(lái)焊合金鋼及重要的焊接結(jié)構(gòu)。

7、 減少焊縫金屬中的含氫量方法

減少焊縫金屬中含氫量的常用措施有：

1） 烘干焊條的焊劑；

2） 清除焊件和焊絲表面上的雜質(zhì)并盡量使焊絲及焊件表面保持干燥；

3） 在藥皮和焊劑中加入適量的氟石（CaF2）、硅砂（SiO2），兩者都具有較好的去氫效果；

4） 焊后立即對(duì)焊件加熱，進(jìn)行后熱處理；

5） 采用低氫型焊條、超低氫型焊條和堿性焊劑。

熔焊硫的危害性

硫是焊縫中常存的有害元素之一。硫能促使焊縫金屬產(chǎn)生熱裂紋、降低沖擊韌度和需腐蝕性，并能促使產(chǎn)生偏析。厚板焊接時(shí)，硫還會(huì)引起層狀撕裂。

硫在液態(tài)金屬中以FeS的形式存在，熔渣中的Mn、MnO、CaO具有一定的脫硫作用；其反應(yīng)式如下：

[Mn] [FeS] =[MnS] [Fe]

[MnO] [FeS]=[MnS] [FeO]

[CaO] [FeS] =[CaS] [FeO]

生成的MnS、CaS都進(jìn)入熔渣中，由于MnO、CaO均屬堿性氧化物，在堿性熔渣中含量較多，所以堿性熔渣的脫硫能力比酸性熔渣強(qiáng)。

熔焊磷的危害性

磷也是焊縫中常存的有害元素之一。磷會(huì)增加鋼的冷脆性，大幅度地降低焊縫金屬的沖擊韌度，并使脆性轉(zhuǎn)變溫度升高。焊接奧氏體類鋼或焊縫中含碳量較高時(shí)，磷也會(huì)促使焊縫金屬產(chǎn)生熱裂紋。

磷在液態(tài)金屬中以Fe2P、P2O5形式存在。脫磷反應(yīng)可分為兩步進(jìn)行：第一步是將磷氧化成P2O5；第二步使之與渣中的堿性氧化物CaO生成穩(wěn)定的復(fù)合物進(jìn)入熔渣。其反應(yīng)式為

2[Fe2P] 5（FeO=P2O5 11[Fe]

P2O5 3（CaO）=（CaO）3·P2O5

P2O5 4（CaO）=（CaO）4·P2O5

由于堿性熔渣中含有較多的CaO，所以脫磷效果比酸性熔渣要好。

但是實(shí)際上，不論是堿性熔渣還是酸性熔渣，其最終的脫硫、脫磷效果仍不理想。所以控制焊縫中的硫、磷含量，只能采取限制原材料（母材、焊條、焊絲）中硫、磷含量的方法。

合金化就是把所需要的合金元素，通過(guò)焊接材料過(guò)渡到焊縫金屬（或堆焊金屬）中去。

熔焊目的

1）補(bǔ)償焊接過(guò)程中由于氧化、蒸發(fā)等原因造成的合金元素的損失；

2）改善焊縫金屬的組織和性能；

3）獲得具有特殊性能的堆焊金屬。

常用的合金化方式有：應(yīng)用合金焊絲；應(yīng)用藥芯焊絲或藥芯焊條；應(yīng)用合金藥皮或粘結(jié)焊劑；應(yīng)用合金粉末；應(yīng)用熔渣與金屬之間的置換反應(yīng)。

熔焊過(guò)渡系數(shù)

合金元素在焊接過(guò)程中總有一部分因氧化、蒸發(fā)等原因損耗掉，不可能全部過(guò)渡到焊縫中去。合金元素的過(guò)渡系數(shù)是指焊接材料中的合金元素過(guò)渡到堆焊金屬中的數(shù)量與其原始含量的百分比，即

式中η——某合金元素的過(guò)渡系數(shù)（%）；

CF——堆焊金屬中某合金元素的含量；

CT——焊條（焊絲、焊劑）中某合金元素的原始總含量。

合金中各組成元素在結(jié)晶時(shí)分布不均勻的現(xiàn)象稱為偏析。焊接熔池一次結(jié)晶過(guò)程中，由于冷卻速度快，已凝固的焊縫金屬中化學(xué)成分來(lái)不及擴(kuò)散，造成分布不均，產(chǎn)生偏析。

焊縫中的偏析現(xiàn)象有以下三種：

⑴顯微偏析

熔池一次結(jié)晶時(shí)，最先結(jié)晶的結(jié)晶中心金屬最純，后結(jié)晶部分含其它合金元素和雜質(zhì)略高，最后結(jié)晶部分，即結(jié)晶的外端和前緣所含其它合金元素和雜質(zhì)最高。在一個(gè)柱狀晶粒內(nèi)部和晶粒之間的化學(xué)成分分布不均現(xiàn)象稱為顯微偏析。

⑵區(qū)域偏析

熔池一次結(jié)晶時(shí)，由于柱狀晶體的不斷長(zhǎng)大和推移，會(huì)把雜質(zhì)“趕”向熔池中心，使熔池中心的雜質(zhì)含量比其它部位多，這種現(xiàn)象稱為區(qū)域偏析。焊縫的斷面形狀對(duì)區(qū)域偏析的分布影響很大。窄而深的焊縫，各柱狀晶的交界在其焊縫的中心，因此焊縫中心聚集有較多的雜質(zhì)。這種焊縫在其中心部位極易產(chǎn)生熱裂紋。寬而淺的焊縫，雜質(zhì)則聚集在焊縫的上部，這種焊縫具有較高的抗熱裂能力。

⑶層狀偏析

熔池在一次結(jié)晶的過(guò)程中，要不斷地放出結(jié)晶潛熱，當(dāng)結(jié)晶潛熱達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，熔池的結(jié)晶就出現(xiàn)暫時(shí)的停頓。以后隨著熔池的散熱，結(jié)晶又重新開始，形成周期性的結(jié)晶，伴隨著出現(xiàn)結(jié)晶前沿液體金屬中雜質(zhì)濃度的周期變動(dòng)，產(chǎn)生周期性的偏析稱為層狀偏析。層狀偏析集中了一些有害元素，因此缺陷往往出現(xiàn)在層狀偏析中。由層狀偏析所造成的氣孔。 2100433B

熔焊-釬焊，對(duì)一種金屬是熔焊,而對(duì)另一種金屬是釬焊的焊接方法。因一種金屬受熱熔化,而另一種金屬處于固態(tài),故要求熔化金屬對(duì)固態(tài)金屬有良好的潤(rùn)濕性能。

動(dòng)熔焊是電接觸研究中的最重要主題之一，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外針對(duì)觸點(diǎn)動(dòng)熔焊的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)了有悖于傳統(tǒng)主流結(jié)論的奇異現(xiàn)象，即動(dòng)熔焊發(fā)生于觸點(diǎn)分離過(guò)程而非閉合過(guò)程，強(qiáng)熔焊主來(lái)自短彈跳電弧而非長(zhǎng)彈跳電弧。此奇異現(xiàn)象至今尚無(wú)系統(tǒng)合理的機(jī)理解釋，也缺乏系統(tǒng)深入的多條件實(shí)驗(yàn)測(cè)試分析。因此，關(guān)于動(dòng)熔焊的兩個(gè)基本問(wèn)題尚無(wú)清晰肯定的結(jié)論，即（1）動(dòng)熔焊到底發(fā)生在什么階段？是分離過(guò)程，還是閉合過(guò)程，二者誰(shuí)更主要？（2）動(dòng)熔焊的發(fā)生與當(dāng)時(shí)燃弧時(shí)間、電弧長(zhǎng)度到底是何關(guān)系，有無(wú)臨界值？本項(xiàng)目即針對(duì)此展開實(shí)驗(yàn)與理論研究，利用觸點(diǎn)模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究觸點(diǎn)壓力、位移、開距、合分速度、觸點(diǎn)材料、工作氣氛、電流、電壓等機(jī)電參數(shù)改變時(shí)，觸點(diǎn)熔焊發(fā)生的位置及其燃弧特性規(guī)律。開展基于時(shí)序特征的分離熔焊理論研究，探討分離運(yùn)動(dòng)速度、轉(zhuǎn)移橋接速度、液橋降溫凝固速度三者競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。為抗熔焊新型開關(guān)電器的研發(fā)提供基礎(chǔ)理論和技術(shù)依據(jù)。