铜/钢异种金属CMT熔钎焊填充材料影响分析(2)

　　图5所示分别为S201和S211两种填充焊丝的铜/钢接头界面比较。在铜/钢界面上均存在灰色过渡带，但S211焊缝的过渡带宽度较宽。同时发现，两种焊缝上均含有少量向熔敷区生长的须状深灰色颗粒物，分析认为该现象属于铜焊缝金属向钢母材的焊接热影响区晶界扩散渗入现象，产生这种渗入现象的区域会附加一种弯曲应力，易产生裂纹。

　　分别对焊丝焊接接头进行力学性能测试，结果如表5所示，试件断裂形貌如图6所示。结果显示两试件断裂在焊缝熔合区附近，断裂处均[CM（24]存在明显的颈缩现象。对于QCr0.6材料，抗拉强度≥230 MPa，两种焊丝所焊焊缝强度均达到母材强度的90%以上。S211焊丝中含有较高的Si元素，在焊接过程中，Si与Cu、Fe形成固溶体，提高了焊缝的强度，因此拉伸试验中，S201接头强度略低于S211接头，但两种焊材的接头强度均达到铬青铜板材抗拉强度的90%。

　　3 结论

　　在相同（或相近的）CMT焊接工艺条件下，S201和S211两种焊丝在焊缝成形上区别较小，但S211焊丝在[CM（24]母材上的铺展性明显优于S201焊丝；S201焊丝对裂纹、气孔等缺陷的敏感性较小，而S211焊丝在某些条件下容易产生焊接裂纹；由于S211中Si含量较高，因此焊缝强度有所增加；根据拉伸试验结果，S201和S211两种焊丝均可实现铜板与钢板的CMT焊接。综合考虑， S201焊丝更加适合铜/钢异种金属CMT熔钎焊。

　　参考文献

　　[1] 谭玉春，陈一新.T2铜管和1Cr18Ni9Ti不锈钢管的焊接[J] .株洲工学院学报， 2003， 17（2）：74-75.

　　[2] 张秉刚，冯吉才，吴林.铬青铜与双相不锈钢电子束熔钎焊接头形成机制[J].焊接学报， 2005， 26（2）：17-24.

　　[3] 王克鸿，徐越兰，王建平，等.弹带熔敷扩散焊技术研究[J].兵器材料科学与工程， 2002， 25（2）：34-36.

　　[4] 高禄，栗卓新，李国栋，等. 铜-钢异种金属焊接的研究现状和进展[J].焊接，2006（12）：16-19.

　　[5] 张文钺. 焊接冶金学[M].北京：机械工业出版社，1999.

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