雙金屬?gòu)?fù)合管的制備方法——復(fù)合板卷焊法

    復(fù)合板的卷焊復(fù)合技術(shù)，是一門新興的焊接技術(shù)。它采用復(fù)合板直接彎卷成目標(biāo)產(chǎn)品的尺寸，然后分別采用常規(guī)的方法分別焊接復(fù)合管的內(nèi)外層。它既要研究焊接的一般規(guī)律，又要研究焊接的特殊規(guī)律。由于不同的金屬材料在物理和化學(xué)性能上的差異，在不同程度上影響了他們之間的焊接性。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于以耐腐蝕、耐熱、耐磨、導(dǎo)電和裝飾等為目的復(fù)層和以結(jié)構(gòu)鋼保證強(qiáng)度的基層組成的復(fù)合管來(lái)說(shuō)，對(duì)復(fù)合板卷焊成復(fù)合管的要求可歸納為兩方面：一是力學(xué)性能，二是物理化學(xué)性能。前者如強(qiáng)度、塑性、沖擊韌性和彎曲角，通常以不低于基層的力學(xué)性能指標(biāo)為準(zhǔn)。后者主要是指物理和化學(xué)性能，以保證原始復(fù)層的化學(xué)組成和組成狀態(tài)來(lái)保證。例如，對(duì)于鈦／鋼和不銹鋼／鋼復(fù)合板來(lái)說(shuō)，為了保證焊縫中鈦層和不銹鋼的耐腐蝕性，必須保證他們?cè)瓉?lái)的化學(xué)成分和組織狀態(tài)。對(duì)于以裝飾為目的的不銹鋼／鋼和黃銅／鋼復(fù)合板來(lái)說(shuō)，為了保證焊縫的裝飾性，也必須保證他們復(fù)層原有的化學(xué)組成和組織狀態(tài)L2J。在爆炸復(fù)合材料復(fù)合的接頭形式和破口形狀確定之后，就能夠?qū)嵤┚唧w的復(fù)合工藝了。對(duì)于不同的復(fù)合材料來(lái)說(shuō)，它們的復(fù)合工藝和工藝參數(shù)，如熔化焊時(shí)的焊接方法和焊接類型、保護(hù)氣體和介質(zhì)、電流和電壓等都必須在實(shí)踐中認(rèn)真摸索，然后總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，逐步改進(jìn)和提高。但由于大多數(shù)復(fù)合板組成材料的物理化學(xué)性能差異較大，復(fù)合板厚度尺寸各異而給實(shí)際上的焊接操作帶來(lái)較大的困難。例如我們?cè)趯?shí)施鋁／鋼爆炸復(fù)合板的焊接過(guò)程中，由于鋁的熔點(diǎn)(660℃左右)遠(yuǎn)比鋼的熔點(diǎn)低(1800℃左右)，同時(shí)鋼的熱導(dǎo)率比較小,在焊接實(shí)施過(guò)程中容易造成鋼層熱量集中，由此可能造成兩種不利的后果：

    一、由于鋁／鋼界面溫度的升高，容易形成脆性的鋁鐵相金屬化合物而影響材料的性能。

    二、鋼面的溫升甚至可能超過(guò)鋁的熔點(diǎn)而造成復(fù)合板的損壞。

    為了避免以上不利情況，只能在復(fù)合板焊接時(shí)開(kāi)較淺的坡口，但使得復(fù)板焊接存在未焊透的可能。雖然一些文獻(xiàn)上介紹了一些焊接效果較好的坡口形式，但只是針對(duì)某一些金屬組合而言的。復(fù)合管通常是在電解液中工作，由于焊縫性能與基體組織性能間的差異，很容易造成在焊縫周圍發(fā)生電位腐蝕而限制了卷焊復(fù)合管在惡劣工作條件下的使用性能。因?yàn)樯鲜鲈�因，到目前為止，僅公布了三種復(fù)合板焊接的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)銅及銅合金復(fù)合板、不銹鋼復(fù)合板和鈦及鈦合金復(fù)合板的焊接技術(shù)條件。最后需注意的是這種焊接方法對(duì)于生產(chǎn)小直徑的長(zhǎng)復(fù)合管是不適用，因?yàn)檫@種尺寸的復(fù)合管使我們?cè)趯?shí)施焊接內(nèi)層管的操作上有一定的困難。

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