雙金屬復合管的制備方法——復合板卷焊法

    復合板的卷焊復合技術，是一門新興的焊接技術。它采用復合板直接彎卷成目標產品的尺寸，然后分別采用常規的方法分別焊接復合管的內外層。它既要研究焊接的一般規律，又要研究焊接的特殊規律。由于不同的金屬材料在物理和化學性能上的差異，在不同程度上影響了他們之間的焊接性。應當指出，對于以耐腐蝕、耐熱、耐磨、導電和裝飾等為目的復層和以結構鋼保證強度的基層組成的復合管來說，對復合板卷焊成復合管的要求可歸納為兩方面：一是力學性能，二是物理化學性能。前者如強度、塑性、沖擊韌性和彎曲角，通常以不低于基層的力學性能指標為準。后者主要是指物理和化學性能，以保證原始復層的化學組成和組成狀態來保證。例如，對于鈦／鋼和不銹鋼／鋼復合板來說，為了保證焊縫中鈦層和不銹鋼的耐腐蝕性，必須保證他們原來的化學成分和組織狀態。對于以裝飾為目的的不銹鋼／鋼和黃銅／鋼復合板來說，為了保證焊縫的裝飾性，也必須保證他們復層原有的化學組成和組織狀態L2J。在爆炸復合材料復合的接頭形式和破口形狀確定之后，就能夠實施具體的復合工藝了。對于不同的復合材料來說，它們的復合工藝和工藝參數，如熔化焊時的焊接方法和焊接類型、保護氣體和介質、電流和電壓等都必須在實踐中認真摸索，然后總結經驗，逐步改進和提高。但由于大多數復合板組成材料的物理化學性能差異較大，復合板厚度尺寸各異而給實際上的焊接操作帶來較大的困難。例如我們在實施鋁／鋼爆炸復合板的焊接過程中，由于鋁的熔點(660℃左右)遠比鋼的熔點低(1800℃左右)，同時鋼的熱導率比較小,在焊接實施過程中容易造成鋼層熱量集中，由此可能造成兩種不利的后果：

    一、由于鋁／鋼界面溫度的升高，容易形成脆性的鋁鐵相金屬化合物而影響材料的性能。

    二、鋼面的溫升甚至可能超過鋁的熔點而造成復合板的損壞。

    為了避免以上不利情況，只能在復合板焊接時開較淺的坡口，但使得復板焊接存在未焊透的可能。雖然一些文獻上介紹了一些焊接效果較好的坡口形式，但只是針對某一些金屬組合而言的。復合管通常是在電解液中工作，由于焊縫性能與基體組織性能間的差異，很容易造成在焊縫周圍發生電位腐蝕而限制了卷焊復合管在惡劣工作條件下的使用性能。因為上述原因，到目前為止，僅公布了三種復合板焊接的國家標準銅及銅合金復合板、不銹鋼復合板和鈦及鈦合金復合板的焊接技術條件。最后需注意的是這種焊接方法對于生產小直徑的長復合管是不適用，因為這種尺寸的復合管使我們在實施焊接內層管的操作上有一定的困難。

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