【正文】 on the contrary, the infiltration of serious, leading along the grainboundary fracture of macrocracks.4﹑Conclusion This thesis by TIG Welding process on copper and steel welding of dissimilar materials, As copper and steel welding of dissimilar material for the development of theoretical basis and experimental basis. (1)Copper and steel of physical properties and chemical position varies greatly, copper steel weld is easy to produce a lot of defects such as cracks, pores fussion, etc, but as long as the implementation of reasonable welding process, welding operations technical mastery, will still be able to obtain satisfaction of coppersteel welded joints. (2) Through welding inspection, welds with good performance, and prove that welding process and its arguments are reasonable. (3)Metallographic examination, the internal organization of uniform welds。s day by day, has the broad application prospect, in recent years in astronautics, the petroleum chemical industry, the utility boiler, the nuclear power, the shipbuilding and other domains obtained more and more widespread application. Because the lowcarbon steel and the copper and the alloy material have the fine performance, enables them to obtain the widespread application in the industrial engineering, this inevitably must face to these two different metal connection question, the welding is the engineerig material connection one main method, therefore carries on the lowcarbon steel alloy material and the copper alloy the welding to have in the project application aspect the significant significance, may display the lowcarbon steel alloy and the copper alloy material high performance fully, receives “makes the best use of things” effect, but did not have one method to the present to be able to meet the requirements. This topic attempt uses the tungsten inert gas arc welding (TIG) to the lowcarbon steel, the copper heterogeneous material to carry on the welding, provides the theory basis and the experiment foundation for the lowcarbon steel and the copper heterogeneous material welding39。參考文獻(xiàn)[1]劉中青. 異種材料的焊接[Ｍ]. 北京:科學(xué)出版社,1990.[2]周振豐. 焊接冶金與金屬焊接[Ｍ]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1988.[3]中國機(jī)械工程學(xué)會(huì). 焊接手冊(cè)(2)[Ｍ]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1992.[4]顧曾迪. 有色金屬焊接[Ｍ]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1987.[5]宗永福, 張德生. 金屬材料焊接[Ｍ]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1995.[6]黃文哲. 焊工手冊(cè)[Ｍ]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1991.[7]李炯輝. 焊接金相分析基礎(chǔ)與金相圖譜[Ｍ]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2009.[8]劉會(huì)杰. 焊接冶金與焊接性[Ｍ]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,2007附 錄2Now in the project many ponents need to work in the high temperature either the low temperature, the corrosive medium, the electromagnetic field or the radioactive environment, the nonferrous metal material39。在焊接參數(shù)較小、焊接區(qū)的冷卻速度較大、或者焊接速度較快的情況下，液態(tài)銅對(duì)鋼表面浸潤和滲透較小，僅在晶界邊緣上產(chǎn)生毛細(xì)浸潤，還未構(gòu)成沿晶界的滲入；反之，則滲透嚴(yán)重，導(dǎo)致沿晶界開裂的宏觀裂紋。圖1（f）中金相組織圖為碳鋼側(cè)的熱影響區(qū)組織，從圖中大致可以看出熱影響區(qū)組織大致包括細(xì)晶區(qū)和粗晶區(qū)兩部分，金屬性能良好。圖1（d）為碳鋼和紫銅的焊縫中心區(qū)金相組織圖，圖片上組織仍為柱狀晶組織。從圖1（b）中能夠看出熔合線上紫銅與焊絲熔合的比較好。紫銅和低碳鋼的焊接工藝TIG焊焊接純銅可以獲得高質(zhì)量的焊接接頭，具有電弧能量集中、保護(hù)效果好、熱影響區(qū)窄、操作靈活的優(yōu)點(diǎn)，這種方法已經(jīng)成為銅及銅合金熔焊方法中應(yīng)用最廣泛的一種，特別適合中、薄板和小件的焊接和補(bǔ)焊。從物理試驗(yàn)可見，鋼與銅或銅合金異種金屬焊縫的金相組織，主要由α+ε相組成，原子間不存在不熔合間隙。由于低碳鋼與銅及其合金材料都具有優(yōu)良的性能，使得它們?cè)诠I(yè)工程中得到廣泛的應(yīng)用，這就必然要面臨到這兩不同金屬的連接問題，焊接是工程材料連接的一種主要方法，因此將低碳鋼合金材料和銅合金進(jìn)行焊接在工程應(yīng)用方面有著重大的意義，可以充分發(fā)揮低碳鋼合金和銅合金材料的性能優(yōu)越，受到“物盡其用”的效果，但是到現(xiàn)在還沒有一種方法能達(dá)到要求。所選用的材料應(yīng)該是能滿足工作要求的特殊材料，單獨(dú)使用一種材料常常不能滿足實(shí)際應(yīng)用中的各種要求。課題的實(shí)驗(yàn)工作得到了范富華老師、崔元彪老師、吳犇老師、郝亮老師及實(shí)驗(yàn)室其他老師的大力支持與熱情幫助，在此表示真誠的感謝。（3）經(jīng)金相試驗(yàn)分析，焊縫內(nèi)部組織均勻；紫銅側(cè)熔合區(qū)過渡均勻，結(jié)合良好；紫銅與不銹鋼熔合線清晰，缺陷較少；釬縫組織均勻，缺陷較少，且Cu和Fe相互之間有一定程度擴(kuò)散，熔合區(qū)為冶金結(jié)合。結(jié) 論本論文通過TIG焊焊接方法對(duì)紫銅和不銹鋼異種材料進(jìn)行焊接，在某種程度上為銅和不銹鋼異種材料焊接的發(fā)展提供理論依據(jù)和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。由鎢極氬弧焊（TIG）焊焊接方法及工藝可以選用某種填充材料將紫銅和不銹鋼焊接起來，并且得到了良好的焊接接頭及性能。紫銅側(cè)母材焊后一般仍為單項(xiàng)固溶體（α固溶體），但晶粒會(huì)變得粗大，熱影響區(qū)處尤為明顯，若焊前為冷作狀態(tài)的紫銅母材在熱影響區(qū)可以得到細(xì)晶粒α固溶體組織。由圖片可以看出TIG焊的焊接接頭組織缺陷較少，紫銅與不銹鋼組織熔合比較均勻，a）為不銹鋼側(cè)熔合線組織圖，圖中不銹鋼與焊縫組織間有一塊過渡帶，且在此處已有少量銅組織溶入不銹鋼組織中，而在焊縫處以有大量的不銹鋼組織溶入。、銅45176。圖33 銅不預(yù)熱焊件背面成形圖33焊件銅不預(yù)熱背面成形圖，從圖片上可以看出母材很難熔化，填充焊絲也與母材不易熔合，這個(gè)和銅的物理性能有關(guān)。因此，正確選擇合理坡口形式，對(duì)焊接生產(chǎn)質(zhì)量將有重大的現(xiàn)實(shí)意義。可見，雖然是薄板焊接，開坡口也是需要的。 圖31 氯化高鐵鹽酸水溶液 試驗(yàn)結(jié)果及分析異種材料焊接的熔合區(qū)組織：異種材料焊接由于化學(xué)成分和組織差別很大，在熔合區(qū)存在著化學(xué)成分的過渡，在焊接過程熱處理及運(yùn)行中熔合線兩側(cè)化學(xué)成分會(huì)發(fā)生變化碳遷移和合金元素?cái)U(kuò)散再分配，使得熔合線兩側(cè)組織發(fā)生了復(fù)雜變化?；瘜W(xué)侵蝕顯示金屬組織方法，使用簡便，試劑配制容易。主要應(yīng)用化學(xué)藥品作為溶質(zhì)，分為有機(jī)或無機(jī)酸類，各種堿類、鹽類溶劑的主要是應(yīng)用甘油、酒精、蒸餾水。通過宏觀組織的檢查、研究焊接接頭結(jié)晶過程中引起的成分偏析情況。將計(jì)算機(jī)應(yīng)用于圖像處理，具有精度高、速度快等優(yōu)點(diǎn)，可以大大提高工作效率。至此焊接過程便告結(jié)束，應(yīng)關(guān)斷焊機(jī)，切斷水、電、電路。焊縫在收弧處要求不存在明顯的下凹以及產(chǎn)生氣孔與裂紋等缺陷，為此，在收弧處應(yīng)該添加填充焊絲多使弧坑填滿，這對(duì)于焊接熱裂紋傾向較大的材料時(shí)，尤為重要。在需要填充焊絲時(shí)，焊絲直徑一般不得大于4mm，因?yàn)楹附z太粗易產(chǎn)生夾渣和未焊透現(xiàn)象。焊槍與焊件角度的選擇也應(yīng)以獲得好的保護(hù)效果，便于填充焊絲為準(zhǔn)。接觸引弧時(shí)，設(shè)備簡單，但引弧可靠性較差。采用非接觸引弧時(shí)，應(yīng)先使鎢極端頭與焊件之間保持較短距離，然后接通引弧器電路，在高頻電流或高壓脈沖電流的作用下引弧。由于焊件厚度，施焊姿式，接頭形式等條件不同，操作技術(shù)也不盡相同。為了獲得優(yōu)質(zhì)的焊縫，除注意各焊接參數(shù)對(duì)焊縫成形和焊接過程的影響外，還必須考慮各參數(shù)的綜合影響，即應(yīng)使各項(xiàng)參數(shù)合理匹配。（4） 填絲速度與焊絲直徑 焊絲的填送速度與焊絲的直徑、焊接電流、焊接速度、接頭間隙等因素有關(guān)。反之上述參數(shù)減小。同時(shí)電弧長度還影響到氣體保護(hù)效果的好壞。當(dāng)焊接電流太大時(shí)，易引起焊縫咬邊、焊漏等缺陷。如厚度在3mm以下的不銹鋼板，可采用不留間隙的卷邊對(duì)接，焊接時(shí)不加填充焊絲，而且可實(shí)現(xiàn)單面焊雙面成形。 3. 焊接工藝參數(shù)的影響及選擇TIG焊的焊接主要工藝參數(shù)有：焊接電流、電弧電壓（電弧長度）、焊接速度、填絲速度等。化學(xué)法對(duì)于鋁、鎂等有色金屬的焊件與焊絲表面氧化膜的清理效果好，且生產(chǎn)率高。也可按焊接生產(chǎn)說明書規(guī)定的其他方法進(jìn)行。常用于不銹鋼、高溫合金、鋁、鎂、鈦及其合金以及難容的活潑金屬和異種金屬的焊接。電弧和熔化區(qū)由氬氣氣流保護(hù)，容易實(shí)現(xiàn)全位置焊接。焊接厚大焊件時(shí)，也可以將焊絲預(yù)熱后，再添加到熔池中去，以提高熔敷速度。 1. 鎢極氬弧焊（TIG） TIG焊是在惰性氣體的保護(hù)下，利用鎢極與焊件間產(chǎn)生的電弧熱熔化母材和填充焊絲（也可以不加填充焊絲），形成焊縫的焊接方法。只有采用與銅和鐵都能無限固溶的鎳或鎳合金作填充金屬才能保證良好的焊縫質(zhì)量，達(dá)到較高的接頭強(qiáng)度和塑性。密度（20℃） g/cm3，比熱容c (J/g ℃) (0~100℃)，熱導(dǎo)率λ(100℃) (cm℃)，(106/℃)，一般來講，只有ω(Cr)≥12%時(shí)才能在大氣環(huán)境下不發(fā)生腐蝕，增加Ni或提高Cr含量，耐腐蝕性或耐熱性均可以提高，不銹鋼化學(xué)成分如表22所示。經(jīng)冷加工變形后（硬態(tài)），強(qiáng)度可提高一倍，但塑性降低幾倍。(m 本章的主要研究內(nèi)容研究了不銹鋼與銅異種金屬的焊接性，采用TIG焊實(shí)現(xiàn)了不銹鋼、銅異種金屬的連接，對(duì)焊接接頭的微觀組織進(jìn)行了金相組織觀察分析，深入分析了不銹鋼、銅異種金屬焊接接頭的結(jié)合機(jī)理。(4)形成脆性化合物 異種金屬焊接時(shí)，由于焊縫金屬化學(xué)成分的多元性和復(fù)雜性，除了將形成多種碳化物和氮化物等外，還能析出多種非金屬或金屬間化合物。熔焊時(shí)，通常應(yīng)將熱源位置偏向熱導(dǎo)性能好的材料一側(cè)。形成金屬間化合物和間隙化合物中間相的兩種合金，也是可以形成焊接連接的，其接頭性能大半受到此種化合物性能的影響。 異種金屬材料焊接存在的技術(shù)問題及缺陷兩種不同材料能否直接形成焊接連接，決定于構(gòu)成該兩種材料的原子或分子之間的相互作用的強(qiáng)弱。奧氏體不銹鋼突出的優(yōu)點(diǎn)是優(yōu)良的耐腐蝕性。 不銹鋼材料在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用領(lǐng)域不銹鋼一般是指含鉻量W(Cr)11%~12%、W(C)%的鋼材，這個(gè)成分是最簡單的不銹鋼。主要用于制作發(fā)電機(jī)、母線、電纜、開關(guān)裝置、變壓器等電工器材和熱交換器、管道、太陽能加熱裝置的平板集熱器等導(dǎo)熱器材。利用不銹鋼與非鐵金屬各自特點(diǎn)的性能，并通過焊接的方法，可制造許多合理的焊接構(gòu)件，不僅大量節(jié)省非鐵金屬，同時(shí)還降低成本。因此，焊接過程中雜質(zhì)和合金元素的溶入都會(huì)不同程度低降低接頭的導(dǎo)電性能。4) 接頭性能下降。在雜質(zhì)中，氧的危害最大，它不但在冶煉時(shí)以雜質(zhì)的形式存在于銅內(nèi)，在以后的軋制加工和焊接過程中，都會(huì)以Cu2O的形式存在于焊縫金屬中。采用熱能量密度低的焊接熱員進(jìn)行焊接時(shí)，如氧乙炔焊和焊條電