熔(rong)合(he)區(qu)(qu)(qu)的(de)(de)成(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)均(jun)勻必然會導(dao)致金(jin)屬(shu)組織(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)和性(xing)(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)均(jun)勻性(xing)(xing)(xing),其不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)良影響(xiang)的(de)(de)嚴(yan)重(zhong)程(cheng)度,一方面同成(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)均(jun)勻性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)嚴(yan)重(zhong)程(cheng)度有(you)關(guan),另(ling)一方面在很大程(cheng)度上又與母材(cai)金(jin)屬(shu)A(或(huo)B)同焊(han)縫(feng)金(jin)屬(shu)D各組成(cheng)(cheng)(cheng)元(yuan)素(su)間相互(hu)作用的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)質有(you)關(guan)。如(ru)果(guo)它(ta)們之(zhi)間能(neng)形成(cheng)(cheng)(cheng)連(lian)續固溶(rong)體(ti)(ti)如(ru)Cu-Ni、Au-Ag、Ni-Co、Fe-V之(zhi)類(lei),則(ze)對熔(rong)合(he)區(qu)(qu)(qu)成(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)均(jun)勻性(xing)(xing)(xing)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)會帶來(lai)嚴(yan)重(zhong)的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)利影響(xiang);如(ru)果(guo)存在間隙固溶(rong)元(yuan)素(su),如(ru)鋼(gang)中(zhong)的(de)(de)C、N、B,其成(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)均(jun)勻性(xing)(xing)(xing)則(ze)可能(neng)由于淬(cui)硬(ying)(ying)程(cheng)度嚴(yan)重(zhong)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)同而出現(xian)(xian)硬(ying)(ying)度極不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)均(jun)勻的(de)(de)區(qu)(qu)(qu)段;其他一些(xie)提高(gao)(gao)鋼(gang)材(cai)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)元(yuan)素(su)如(ru)Ni、Gr、Mn之(zhi)類(lei),能(neng)提高(gao)(gao)金(jin)屬(shu)的(de)(de)淬(cui)硬(ying)(ying)傾向(xiang),也(ye)有(you)上述類(lei)似(si)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)利的(de)(de)影響(xiang)。下面分(fen)析一個以奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)填充材(cai)料焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)碳鋼(gang)-奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)典型實例:此時在碳鋼(gang)一側熔(rong)合(he)區(qu)(qu)(qu)如(ru)果(guo)生成(cheng)(cheng)(cheng)了嚴(yan)重(zhong)的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)均(jun)勻攪(jiao)拌層(ceng),則(ze)出現(xian)(xian)Ni、Cr含(han)量低于奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)而高(gao)(gao)于碳鋼(gang)的(de)(de)水平,其含(han)碳量又接(jie)(jie)(jie)(jie)近碳鋼(gang)水平的(de)(de)特殊成(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)帶,因此不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)可避免地(di)要出現(xian)(xian)脆硬(ying)(ying)的(de)(de)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。這種焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)組織(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)按以下組織(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)形式出現(xian)(xian):奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)一側熔(rong)合(he)區(qu)(qu)(qu)和焊(han)縫(feng)金(jin)屬(shu)為奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)(zhi)(zhi);碳鋼(gang)一側焊(han)縫(feng)的(de)(de)熔(rong)合(he)區(qu)(qu)(qu)有(you)可能(neng)出現(xian)(xian)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)形成(cheng)(cheng)(cheng)裂紋(wen);而在奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)和碳鋼(gang)的(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)熱影響(xiang)區(qu)(qu)(qu),原來(lai)的(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)和珠光體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)由于多次受熱,則(ze)變(bian)得粗大,直接(jie)(jie)(jie)(jie)影響(xiang)焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)。
熔合區(qu)的(de)(de)(de)(de)組(zu)織(zhi)和(he)性能的(de)(de)(de)(de)不(bu)均勻(yun)(yun)(yun)性是(shi)比(bi)較復(fu)雜的(de)(de)(de)(de)問(wen)(wen)題,不(bu)能一概而論,只有在(zai)具(ju)體(ti)(ti)(ti)(ti)被(bei)焊(han)(han)材(cai)料和(he)具(ju)體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)性能要(yao)(yao)(yao)求(qiu)(qiu)條件下(xia)(xia)進(jin)行分析(xi)。例如(ru),對要(yao)(yao)(yao)求(qiu)(qiu)耐腐蝕的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)同(tong)要(yao)(yao)(yao)求(qiu)(qiu)承(cheng)受(shou)機械載(zai)荷(he)的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou),對其分析(xi)、解決問(wen)(wen)題的(de)(de)(de)(de)著重點就(jiu)應(ying)有所區(qu)別。高(gao)溫(wen)下(xia)(xia)承(cheng)載(zai)的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)與(yu)室溫(wen)下(xia)(xia)承(cheng)載(zai)的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou),對二者的(de)(de)(de)(de)要(yao)(yao)(yao)求(qiu)(qiu)也不(bu)相同(tong),其熔合區(qu)允許的(de)(de)(de)(de)成分不(bu)均勻(yun)(yun)(yun)程度也不(bu)相同(tong)。對于(yu)高(gao)溫(wen)服役的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou),要(yao)(yao)(yao)考(kao)慮到在(zai)高(gao)溫(wen)服役期間(jian),由于(yu)擴散(san)而發生某(mou)些(xie)成分的(de)(de)(de)(de)均勻(yun)(yun)(yun)化(hua),同(tong)時也要(yao)(yao)(yao)考(kao)慮到由于(yu)上升擴散(san)而導致(zhi)某(mou)些(xie)成分不(bu)均勻(yun)(yun)(yun)的(de)(de)(de)(de)因素(su)。例如(ru),動(dong)力(li)裝置(zhi)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)一些(xie)珠(zhu)光體(ti)(ti)(ti)(ti)耐熱(re)鋼-奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)(de)(de)失效,往往是(shi)由于(yu)高(gao)溫(wen)服役期間(jian)碳元素(su)從珠(zhu)光體(ti)(ti)(ti)(ti)耐熱(re)鋼向奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼中(zhong)上升擴散(san)所致(zhi)。
除此之外(wai),焊接(jie)(jie)(jie)方法的(de)(de)(de)不同(tong)、焊道(dao)層(ceng)次(ci)的(de)(de)(de)數量、焊接(jie)(jie)(jie)參數的(de)(de)(de)合理(li)性、焊接(jie)(jie)(jie)過程中(zhong)熱(re)輸入的(de)(de)(de)穩定(ding)性和焊后(hou)熱(re)處(chu)理(li)的(de)(de)(de)溫度(du)等(deng),都(dou)會對異(yi)種焊接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)熔合區(qu)的(de)(de)(de)組(zu)織和性能的(de)(de)(de)不均勻性和不一致性帶來不同(tong)的(de)(de)(de)影響。