Отримання високоякісної зварної конструкції - це зварювання ідентичних, або ж хоча б схожих за будовою металів. Однак, існує безліч випадків, коли зварні конструкції виробляються з металів різних складів і властивостей. Причина для того - знос, високі температури або інші умови, де від різних частин звареної конструкції потрібні різні властивості.
У разі якісного зварювання металів різнорідних видів міцність отриманої конструкції приблизно збігається з показником міцності одного з двох металів, що сполучаються, а саме того, чий показник нижчий. Таким чином, ця система має таку межею міцності і ковкістю, при яких зварювальний шов, що з'єднує конструкцію, не зможе розійтися. З'єднання можуть бути проведені між багатьма видами металів за допомогою різних способів зварювання.
Проблема зварювання подібних металів пов'язана з тим, що для таких процесів спочатку потрібно вивчити фазову діаграму інтерметалічного з'єднання. Якщо між обраними металами можлива свариваемость, то це об'єднання буде успішно виконано. В іншому випадку цього зробити не вдасться.
З'єднання між металами необхідно вивчити на предмет схильності корозії і деформованості. Мікроструктура такого з'єднання дуже важлива. Іноді доводиться використовувати третій метал, щоб успішно провести зварювання.
Ще один фактор, який визначає час служби будь-якого з'єднання двох металів - коефіцієнт теплового розширення. Якщо коефіцієнти двох металів сильно розрізняються, то воно може незабаром зруйнуватися.
Крім іншого, варто звернути увагу на відмінність температур плавлення металів. Вона також вкрай важлива, оскільки через цю різниці один з металів буде розплавлений задовго до іншого при єдиному для обох елементів температурному впливі. Коли метали з різними температурами плавлення і коефіцієнтами теплового розширення потрібно об'єднати, то зварювальний процес з високою тепловою потужністю допоможе зробити з'єднання швидше, що, безсумнівно, є перевагою.
Відстань на електрохімічної шкалою показує стійкість металів до корозії в ІНТЕРМЕТАЛІЧНОГО зоні. Якщо вони розташовані далеко, то корозія стане серйозною проблемою.
Використання проміжного металу
У деяких випадках, як і згадувалося раніше, можна створити зварювальну конструкцію з двох металів, тільки використавши щось в якості перехідного матеріалу. Наприклад, при зварюванні міді зі сталлю. Такі елементи неможливо зварити безпосередньо, але, наприклад, нікель можна зварити з кожним з них. Таким чином, за допомогою проміжного металу дане об'єднання буде вироблено.
Ще об'єднати різнорідні метали можна використавши композитну вставку між ними. Ця вставка складається з іншого проміжного об'єднання між різнорідними металами, вчиненого за допомогою зварювального процесу, який не вимагає нагрівання.
Процеси зварювання для композитних вставок
Далі слід короткий опис зварювальних процесів, які можуть використовуватися для створення композитних вставок:
• Cварка вибухом
• Холодне зварювання
• Ультразвукове зварювання
• Зварювання тертям
• Сварка опором високочастотним струмом
• Дифузійне зварювання
• перкуссионного зварювання
• Лазерне зварювання
• Дугове зварювання
Зварювання алюмінію з різними металами
Метали мають широкий діапазон температур плавлення. У алюмінію вона становить приблизно 650 градусів Цельсія, у заліза - приблизно 1 538 градусів. Тому при плавці алюміній розплавиться задовго до стали.
Фазова діаграма зварювання алюмінію з залізом показує, що сплави заліза з алюмінієм з часткою заліза більш ніж 12% майже не мають ковкості. Також, у алюмінію і заліза велика різниця між коефіцієнтом теплового розширення, теплопровідність і теплоємність. Це може стати причиною термічних напружень.
Найдієвіший спосіб - використовувати алюмінієво-сталеві (біметалеві) перехідні вставки для зварювання сплавів алюмінію із сталлю за допомогою зварки.
Ще один спосіб - покрити залізо металом, сумісним з алюмінієм. Успіх в цьому випадку залежить від того, що був на покриття залізо, а також товщини шару і міцності з'єднання заліза і цього металу. Покривши цинком залізо, можна зварити його з алюмінієм за допомогою дугового зварювання. Для зварювання алюмінію з нержавіючої сталлю можна використовувати перехідні вставки. Також можна використовувати вищезгаданий метод покриття.
Зварювання алюмінію з міддю може бути здійснено за допомогою перехідної вставки.
Зварювання міді з різними металами
Мідь і її сплави можна зварити з сплавами заліза і з нержавіючої сталлю. Для більш тонких частин зварювальної конструкції можна використовувати аргонодугове зварювання з містить сплав міді присадним прутком. Імпульсний режим дозволяє зробити отримання якісного сплаву більш простим завданням. Дуга повинна бути спрямована на мідну частину конструкції. Для більш широких частин конструкції варто спершу покрити сталь вищезазначеним присадним матеріалом. Мідь слід попередньо нагріти.
Ще один метод - наплавить мідь никельсодержащая електродом. Рекомендується зробити два шари. У цьому випадку її спочатку потрібно розігріти приблизно до 540 градусів Цельсія.
Мідь також можна зварити з нержавейкой, а латунь - зі сплавами заліза.
Зварювання нікелевих сплавів з залізом.
Нікелеві сплави, такі як монель і інконель можуть бути зварені з низьколегованої сталлю за допомогою будь-якого з процесів дугового зварювання з використанням матеріалів-наповнювачів. Таким же чином їх можна зварити з нержавейкой, якщо використовувати відповідний електрод.
У разі, якщо вам знадобиться будь-зварювальне обладнання. матеріали, а також кваліфікована консультація - фахівці компанії Земля Зварювальників допоможуть знайти відповідь і / або найбільш еффектіность рішення поставленого завдання.