常用金(jin)(jin)屬(shu)元素的(de)一(yi)些物理(li)性(xing)質（與(yu)形成(cheng)焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)合(he)(he)有關的(de)）見表5-2，這(zhe)是兩(liang)種(zhong)合(he)(he)金(jin)(jin)焊(han)(han)接(jie)(jie)連(lian)接(jie)(jie)的(de)主要(yao)根(gen)基。如(ru)果這(zhe)種(zhong)理(li)化的(de)可(ke)能性(xing)根(gen)本不存在(zai)，則(ze)更談不上直接(jie)(jie)的(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)連(lian)接(jie)(jie)。在(zai)可(ke)能形成(cheng)焊(han)(han)接(jie)(jie)結(jie)合(he)(he)的(de)前提(ti)下(xia)，特別要(yao)在(zai)熔焊(han)(han)條(tiao)件下(xia)獲得一(yi)個(ge)實際可(ke)用的(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭，還存在(zai)下(xia)列問題。

1. 熔點的差(cha)異

  兩種(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)熔(rong)(rong)點(dian)(dian)(dian)差異很(hen)(hen)大(da)時，當(dang)加熱(re)溫度超過低(di)熔(rong)(rong)點(dian)(dian)(dian)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)熔(rong)(rong)點(dian)(dian)(dian)不多時，熔(rong)(rong)點(dian)(dian)(dian)高(gao)的(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)仍(reng)呈低(di)活(huo)動性的(de)(de)固體狀(zhuang)態此時，僅靠(kao)兩種(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)相互擴(kuo)(kuo)散(san)、原子遷移而形成(cheng)焊接(jie)結合(he)，其過程(cheng)很(hen)(hen)慢(man)。當(dang)加熱(re)到高(gao)熔(rong)(rong)點(dian)(dian)(dian)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)原子活(huo)性較大(da)的(de)(de)固態（接(jie)近于熔(rong)(rong)點(dian)(dian)(dian)時），已(yi)被熔(rong)(rong)化(hua)的(de)(de)低(di)熔(rong)(rong)點(dian)(dian)(dian)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)首先滲入到高(gao)熔(rong)(rong)點(dian)(dian)(dian)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)晶(jing)(jing)界，由于晶(jing)(jing)界的(de)(de)擴(kuo)(kuo)散(san)系(xi)數(shu)比晶(jing)(jing)內的(de)(de)擴(kuo)(kuo)散(san)系(xi)數(shu)大(da)得多，使過熱(re)區的(de)(de)組織發(fa)生(sheng)變化(hua)，且(qie)隨之性能會降低(di)。當(dang)達到高(gao)熔(rong)(rong)點(dian)(dian)(dian)的(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)熔(rong)(rong)化(hua)時，勢(shi)必會造成(cheng)熔(rong)(rong)點(dian)(dian)(dian)低(di)的(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)流失、蒸發(fa)和合(he)金(jin)(jin)元(yuan)素的(de)(de)大(da)量燒損。因此，在(zai)這(zhe)種(zhong)情況(kuang)下進行(xing)熔(rong)(rong)焊，很(hen)(hen)難(nan)獲得一個(ge)滿(man)意的(de)(de)焊接(jie)接(jie)頭。

2. 線脹系(xi)數(shu)的差(cha)異

  不同(tong)(tong)的(de)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬具(ju)有不同(tong)(tong)的(de)線(xian)脹(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)系數(shu)，當(dang)一種(zhong)線(xian)脹(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)系數(shu)大(da)(da)(da)的(de)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬與另一種(zhong)線(xian)脹(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)系數(shu)小(xiao)的(de)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬焊(han)(han)接(jie)(jie)時，可能導(dao)致(zhi)焊(han)(han)縫或(huo)(huo)熱影(ying)響區產(chan)生裂(lie)(lie)紋，甚至還會導(dao)致(zhi)焊(han)(han)縫與母材金(jin)(jin)(jin)(jin)屬剝(bo)離(li)這是因為(wei)，線(xian)脹(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)系數(shu)大(da)(da)(da)的(de)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬在一定的(de)范圍(wei)內(nei)升溫時，其熱膨脹(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)量大(da)(da)(da)，其后(hou)冷(leng)卻(que)時收縮(suo)量也大(da)(da)(da)；反之線(xian)脹(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)系數(shu)小(xiao)的(de)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬，冷(leng)卻(que)時收縮(suo)率也小(xiao)。它們在形成焊(han)(han)接(jie)(jie)連接(jie)(jie)之后(hou)冷(leng)卻(que)過(guo)程中焊(han)(han)縫兩側金(jin)(jin)(jin)(jin)屬的(de)收縮(suo)量不同(tong)(tong)，導(dao)致(zhi)焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)區出現復雜(za)的(de)高內(nei)應(ying)力(li)狀態，進而加速(su)裂(lie)(lie)紋的(de)產(chan)生。生產(chan)上常用的(de)方(fang)法是焊(han)(han)前(qian)對線(xian)脹(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)系數(shu)小(xiao)的(de)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬進行(xing)預熱，或(huo)(huo)者在線(xian)脹(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)系數(shu)差異很大(da)(da)(da)的(de)兩金(jin)(jin)(jin)(jin)屬中間加入一種(zhong)塑性好的(de)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬焊(han)(han)接(jie)(jie)成過(guo)渡接(jie)(jie)頭(tou)作為(wei)緩(huan)沖帶(dai)，避免(mian)焊(han)(han)縫或(huo)(huo)熱影(ying)響區產(chan)生裂(lie)(lie)紋。

3. 熱導率(lv)和比熱容的(de)差異

  金(jin)屬(shu)的(de)熱導率(lv)和(he)比(bi)熱容(rong)強烈(lie)地影響被(bei)焊(han)材(cai)料的(de)熔(rong)(rong)化(hua)、熔(rong)(rong)池的(de)形成(cheng)、焊(han)接區的(de)溫度場和(he)焊(han)縫的(de)凝(ning)固結晶(jing)當兩種金(jin)屬(shu)在這(zhe)方(fang)面(mian)差異很大時(shi)，可使被(bei)焊(han)材(cai)料熔(rong)(rong)化(hua)不(bu)同步，熔(rong)(rong)池形成(cheng)和(he)金(jin)屬(shu)結合不(bu)良(liang)，導致(zhi)焊(han)縫結晶(jing)條件變壞，焊(han)縫性能和(he)成(cheng)形不(bu)良(liang)。熔(rong)(rong)焊(han)時(shi)，通常應將熱源(yuan)位置(zhi)偏(pian)向熱導性能好的(de)材(cai)料一側。例如(ru)，純銅與18-8型(xing)奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊(han)接時(shi)，由于(yu)銅的(de)熱導率(lv)比(bi)18-8型(xing)奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)大20倍，因此必須把熱源(yuan)的(de)大部分熱量集中到純銅待焊(han)處一側，以保證待焊(han)處兩側的(de)金(jin)屬(shu)均勻同步地熔(rong)(rong)化(hua)和(he)凝(ning)固。

4. 電磁(ci)性的差異

  在異種金(jin)屬(shu)熔焊(han)時有(you)時會(hui)出(chu)現(xian)焊(han)接電弧偏燒(shao)或者(zhe)電弧燃燒(shao)不(bu)穩(wen)定現(xian)象而(er)造成焊(han)縫(feng)成形變壞(huai)，這往往是(shi)由于兩(liang)種金(jin)屬(shu)的(de)(de)電磁性相(xiang)差很大而(er)發生的(de)(de)。例如，電子(zi)束焊(han)接銅與低碳(tan)鋼(gang)時，當電子(zi)束指向銅母材時，發現(xian)電子(zi)束向低碳(tan)鋼(gang)母材一側偏移，就是(shi)由于兩(liang)種金(jin)屬(shu)的(de)(de)電磁性不(bu)同(tong)而(er)引起(qi)的(de)(de)。

5. 形(xing)成脆性化合物

  用(yong)熔(rong)焊(han)方法焊(han)接銅(tong)和(he)鋁(lv)時，除了(le)通常必(bi)須考慮的(de)被焊(han)材料的(de)氧化(hua)、氮化(hua)形(xing)成(cheng)的(de)化(hua)合(he)(he)物(wu)外，銅(tong)和(he)鋁(lv)兩(liang)元(yuan)素還能結合(he)(he)形(xing)成(cheng)CuAl2和(he)Cu，Al脆(cui)性(xing)化(hua)合(he)(he)物(wu)，使焊(han)縫強度(du)和(he)塑(su)性(xing)顯萋地降低，因此，用(yong)熔(rong)焊(han)的(de)方法焊(han)接銅(tong)和(he)鋁(lv)是相當(dang)困難的(de)。

  同樣(yang)，在異種黑色金(jin)(jin)屬焊(han)接(jie)時也可能(neng)會形(xing)成某(mou)些金(jin)(jin)屬間的化合物，其中有的也很(hen)(hen)脆，對焊(han)接(jie)接(jie)頭的力學性能(neng)影響很(hen)(hen)大(da)，往往會降低焊(han)縫的塑性和韌性。隨著金(jin)(jin)屬間脆性化合物的增多，焊(han)縫在結(jie)晶(jing)過(guo)程(cheng)中形(xing)成的裂紋(wen)傾向加大(da)，在使(shi)用過(guo)程(cheng)中會使(shi)焊(han)接(jie)接(jie)頭發(fa)生(sheng)脆性斷裂。

6. 焊接(jie)接(jie)頭難于達到與母材金屬等性能

  通常，兩種不(bu)同(tong)金屬(shu)(shu)結(jie)合(he)在一(yi)起(qi)會構成腐(fu)蝕(shi)電偶，因而(er)其耐蝕(shi)性(xing)要比其中任一(yi)金屬(shu)(shu)都低，這是一(yi)個不(bu)易解決的(de)(de)難(nan)題。此外，為了實現異種金屬(shu)(shu)的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)性(xing)，往往選用塑性(xing)較(jiao)好(hao)的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)材(cai)料，以避免焊(han)(han)縫金屬(shu)(shu)開裂或脆化，但可(ke)能(neng)會降低焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭的(de)(de)強度(du)。因此，為了保證異種金屬(shu)(shu)焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭具有良(liang)好(hao)的(de)(de)綜(zong)合(he)使用性(xing)能(neng)，往往不(bu)得不(bu)放棄或降低一(yi)些次(ci)要性(xing)能(neng)指標要求，這是異種金屬(shu)(shu)焊(han)(han)接(jie)時不(bu)可(ke)避免的(de)(de)問題。

  由此可見，異種(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)(shu)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)時需要(yao)解決的問題較多，焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)難(nan)度也很大，只(zhi)有選用合理的焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)方(fang)法和焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)材料，并制定(ding)正確的焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)工藝方(fang)案，采取一些特殊措(cuo)施，才能獲得(de)優質的異種(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)(shu)的焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭。

  純金(jin)(jin)屬(shu)組對的異種金(jin)(jin)屬(shu)副的焊接性(xing)如圖5-1所(suo)示(shi)。