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铝表面堆焊Fe-Al合金层的工艺试验研究(3)

时间:2021-06-09 22:58来源:毕业论文
钢与铝的热导率、热膨胀系数,比热和密度有很大差异,见表1。因此,铝完全熔化为液态时而钢却仍处于固态,同时两者比重相差很大,当钢完全熔化时

钢与铝的热导率、热膨胀系数,比热和密度有很大差异,见表1。因此,铝完全熔化为液态时而钢却仍处于固态,同时两者比重相差很大,当钢完全熔化时,液态铝浮在钢水上面,冷却结晶后焊缝成分不均匀。夹渣也是钢与铝焊接中的主要问题之一。铝高温时容易氧化,形成高熔点的Al2O3氧化膜,Al2O3既能形成焊缝夹渣,又直接影响钢与铝的熔合[26]。

表1:铁和铝物理性能比较来!自~优尔论-文|网www.youerw.com

        熔点/0C   线膨胀系数/10-6.K-1    比热容/J.(kg.K) -1        密度/g.cm-3

 Fe     1535           12                 481.5                7.85

 Al     660            24                 899.2                2.7

由铝铁的二元相图(见图1)可知,铝与铁能形成固溶体、共晶体和多种金属化合物——Fe2Al7(Al 62.93% )、Fe2A15(Al 54.71% ) 、FeA12(Al 49.13%)、FeA1(Al 32.57%)、FeA13、Fe3A1等,其中以Fe2A15脆性最大。这些金属化合物对力学性能包括显微硬度等有明显影响,铝还能与刚中的Mn、Cr、Ni等元素形成有限固溶体和金属化合物,与钢中的碳形成化合物等,这些化合物都是引起钢与铝焊接接头强度和硬度提高,塑性和韧性下降的主要原因。

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