鐵可以熔化一部分固態(tài)的鋁，但是如果鋁含量超過12％，晶體結(jié)構(gòu)就會(huì)發(fā)生根本變化，從而形成非常堅(jiān)硬的FeAL（網(wǎng)），F(xiàn)e3Al（網(wǎng)）混合物（250-520hv）和脆性混合物。來形成。如果鐵Fe2Al（因子），F(xiàn)e2Al5（η）和FeAl3（θ）的混合物中的鋁含量具有更高的硬度（600-1100 HV）和更高的脆性，則該含量會(huì)進(jìn)一步增加。這種脆性材料是由鐵擴(kuò)散到鋁或鋁中引起的。當(dāng)兩種不同物質(zhì)的電化學(xué)電勢不同時(shí)，會(huì)發(fā)生分子擴(kuò)散以補(bǔ)償電勢差。電位差越大（鐵和鋁的E到1.22v），擴(kuò)散趨勢就越大。

但是，如果焊接接頭的IMP脆性頂部厚度小于10 m，則脆性變得不那么重要和明顯。此時(shí)，工件的性能主要取決于基材的延展性。腐蝕是另一個(gè)主要問題，因?yàn)閮煞N材料的電化學(xué)勢非常不同，導(dǎo)致電解（對應(yīng)于電池）。另一方面，鋁具有低的電解腐蝕電勢和負(fù)極。總之，鋼和鋁的焊接必須滿足兩個(gè)要求。

• 接頭的IMP相厚度<10 =“”>

• 防止焊接后基材腐蝕

為了達(dá)到這兩個(gè)要求，需要低熱量輸入過程，并且需要特殊的焊絲或焊縫腐蝕防護(hù)處理。

冷金屬轉(zhuǎn)移（CMT）技術(shù)是在短路過渡的基礎(chǔ)上開發(fā)的，其熱量輸入遠(yuǎn)低于常規(guī)GMAW焊接的熱量輸入。其過程是：電弧燃燒，焊絲向前推動(dòng)，直到水滴縮短，在某一點(diǎn)焊絲進(jìn)給速度反轉(zhuǎn)，焊絲向后拉，電流和電壓幾乎為零。當(dāng)形成下一個(gè)電路時(shí)，在重新連接導(dǎo)線之前，電弧再次吹起并且液滴轉(zhuǎn)向再次開始。這種前饋/后衛(wèi)運(yùn)動(dòng)的平均頻率高達(dá)70Hz。

成功的基礎(chǔ)是鍍鋅鋼和鋁，焊接實(shí)驗(yàn)如下：鋁的厚度范圍為0.8 3 mm，鋁硅材料的填充材料是通過將鋁和鋅熔化形成在釬焊鋼焊接頭的表面。在鋼和鋁的接頭上用1毫米完成基本實(shí)驗(yàn)。下表顯示了測試的平均強(qiáng)度。

注意：COX是一種特殊類型的AlSi5焊絲，其腐蝕敏感性比AlSi5低得多。      

在CMT工藝的熱影響區(qū)域不可避免地會(huì)損失一些強(qiáng)度。焊接熱處理鋁合金 （6000系列）時(shí)，熱影響區(qū)強(qiáng)度為混合晶體結(jié)構(gòu)，由于析出結(jié)晶而損失30-40％。因此，該接頭的熱影響區(qū)是最薄弱的部分，最低的抗拉強(qiáng)度約為鋁基材料的60％。在天然硬化鋁合金（5000系列）的情況下，熱影響區(qū)的強(qiáng)度也會(huì)因重結(jié)晶而降低。強(qiáng)度的降低與預(yù)處理和焊接過程中的熱量輸入有關(guān)。骨折通常發(fā)生在熱感染區(qū)域。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，可以將鋼焊接到鋁上，但是將鋼鍍鋅，并且特殊的低能耗焊接工藝是成功的前提。焊接接頭具有優(yōu)異的抗拉強(qiáng)度，耐蝕性和抗疲勞性，并證明IMP脆性值小于2.5m，這是防止鋼和鋁接頭脆性斷裂的關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：鄭州不銹鋼