Сварка однородных металлов, как правило, происходит под взаимодействием взаимной диффузией и растворением материалов. Кроме того, в процессе сварки происходит образование жидких, а также твердых растворов, без каких-либо трудностей или проблем. Но, совершенно, можно сказать, кардинально противоположным образом обстоит дело с разнородными металлами. Все дело в том, что в этом случае, сварщику необходимо столкнуться с металлургической несовместимостью.
Металлургическая несовместимость – это разница, или присутствие принципиальных отличий в характеристиках кристаллических решеток двух, трех и более металлов, которые вступают в процесс сварки. Здесь же, могут быть разными и другие физические показатели материала – это и разная температура плавления, и совершенно разные показатели теплопроводности. Поэтому, прежде чем начать работу по сварке разнородных металлов, нужно более подробно рассмотреть их характеристики, совместимость и прочее, учтя все необходимое в сварочном процессе.
Так, практически не получится соединить металлы, которые между собой несовместимы в расплавленном состоянии. Это касается и сварки сплавов. Так, невозможно соединить железо со свинцом или железо с магнием, а также свинец с алюминием и т.д. В расплавленном виде, эти металлы и их пары не смешиваются, поэтому создать слой из этих компонентов невозможно. В ситуации, если даже и обнаружилось, что материалы соединились, при затвердении их можно будет безо всяких усилий, рассоединить и отделить друг от друга.
Количество же разнородных металлов, которые можно соединить, достаточно ограничено. Так, к таким видам соединений можно отнести сварку титана и железа, меди и железа, а также титана и ванадия, и алюминия с серебром.
Наиболее распространенными видами соединений разнородных металлов, считается сварка стали и алюминия или чугуна с медью. Так, сварка стали и алюминия очень распространена в энергетике, а также, подобные соединения очень широко используются в авиастроении, радиоэлектронике и прочих видах производства – бытовая техника и т.д. Необходимость сварки разных материалов появилась не просто так. Дело в том, что некоторые конструкции, возможно, создать только благодаря использованию деталей, выполненных из комбинированных материалов, так как в таком случае, деталь приобретает свойства и одного и другого металла.
Соединение алюминия и стали
Сварка алюминия со сталью вызвана большими трудностями, которые предстоит преодолеть сварщику. Возникают они, в преимущественном большинстве из-за разницы в температуре плавления этих металлов, а она, по меньшей мере, отличается в 2 раза. Кроме того, между алюминием и сталью существует разница в теплопроводности. Так, алюминий начинает плавиться еще до того, как сталь успевает эффективно нагреться, поэтому при неправильном сварном соединении, шов может получиться весьма и весьма непрочным. Поэтому, для соединения этих двух металлов, используют диффузную или ультразвуковую сварку. Также, сварку сплавов стали и алюминия проводят с использованием контактной сварки с оплавлением, или же с помощью холодной сварки.
Сварка чугуна и стали
Даже, несмотря на то, что между этими двумя типами материала существуют небольшие различия, и они очень схожи своим химическим составом, в процессе сварки все равно возникает большое количество трудностей. Известно, что в чугуне содержится несколько большее количество углерода, поэтому он намного хуже поддается плавлению, нежели сталь. Поэтому, для сварки этих двух металлов, пользуются специальными электродами, а швы перед сваркой зачищаются и подготавливаются должным образом.
Источник: vse-o-svarke.org