材料的物理性能
导热、膨胀、熔点、电性能与磁性能
AI generated 每种材料都带有物理特性:导热、膨胀、熔点、电性能与磁性能。它们决定金属在 时如何变形、导走多少热量以及是否可磁化。了解它们的人能避免变形、磁偏吹和焊缝缺陷。
除了强度和显微组织,每种材料还带有物理性能,它们在 时往往比强度更添麻烦。你应了解最重要的四项。
导热性。 它说明金属把输入的热量导走有多快。铝和铜导热极好 — 因此那里你需要大得多的功率才能维持熔池,而热量闪电般流入构件。钢,尤其是不锈钢,导热明显更差;那里热量积聚,变形更快出现。
热膨胀。 金属受热膨胀,冷却收缩。 在 (不锈钢)中几乎是 的两倍。因此不锈钢在 时比结构钢变形明显更严重 — 也因此不锈钢需要更多定位焊、预热和焊缝顺序规划。
熔点与 。 纯金属在一个温度熔化,合金在一个范围内。 决定熔池有多糊状,以及多容易产生 (详见“熔池凝固”一文)。
电性能与磁性能。 电导率决定 和导电;磁性能影响磁偏吹 — 被磁场偏转。铁素体钢有磁性,奥氏体不锈钢没有。在厚铁素体件直流焊接时, 可能把 推向一侧。
这四项性能相互关联,并解释典型的车间问题:
• 不锈钢变形: 高膨胀 + 差导热 → 热量局部积聚 → 强烈收缩。
• 铝焊缝冷: 高导热 → 构件在熔池正确熔化前就把热量带走。
• 磁偏吹: 厚而可磁化件上的磁场使 偏转。
对策始终相同:把热量送到需要之处,用定位焊和焊缝顺序控制变形,磁偏吹时改变极性或焊接方向。