出于結(jié)構(gòu)夕春、應(yīng)用或者經(jīng)濟的原因据钱，許多行業(yè)需要連接不同的金屬材料。通過將不同的金屬進行組合可以更好的利用每種金屬的最佳性能谜叹。因此在開始任何焊接操作之前右锨，焊工必須確定每種材料的特性括堤，這包括金屬的熔點、熱膨脹等绍移。然后根據(jù)材料特性選擇適合它們的焊接工藝沛专。

異種金屬焊接是指兩種或兩種以上的不同材料（化學(xué)成分、金相組織或者性能等方面不同）在一定工藝條件下進行焊接的過程面塌。在異種金屬的焊接中烦猾，最常見的是異種鋼焊接，其次是異種有色金屬焊接嘱疑。異種金屬焊接時會產(chǎn)生一層性能和母材不同的過渡層卤舆。由于異種金屬在元素性質(zhì)、物理性能和化學(xué)性能等方面有顯著差異仁灶，因此與同種材料的焊接相比挥肤，異種材料的焊接在操作技術(shù)上要復(fù)雜的多。

異種金屬焊接存在哪些問題豪杉？

1理秃、異種材料的熔點相差越大，越難進行焊接豆玖。

這是因為熔點低的材料達到熔化狀態(tài)時柴伪，熔點高的材料仍呈固體狀態(tài)，這時已經(jīng)熔化的材料容易滲入過熱區(qū)的晶界沙峻，會造成低熔點材料的流失睦授、合金元素?zé)龘p或蒸發(fā)两芳，使焊接接頭難以焊合。例如焊接鐵與鉛時（熔點相差很大）去枷，不僅兩種材料在固態(tài)時不能相互溶解怖辆，而且在液態(tài)時彼此之間也不能相互溶解，液態(tài)金屬呈層狀分布删顶，冷卻后各自單獨進行結(jié)晶竖螃。

2、異種材料的線膨脹系數(shù)相差越大逗余，越難進行焊接特咆。

線膨脹系數(shù)越大的材料，熱膨脹率越大猎荠，冷卻時收縮也越大坚弱，熔池結(jié)晶時會產(chǎn)生很大的焊接應(yīng)力。這種焊接應(yīng)力不易消除关摇，結(jié)果會產(chǎn)生很大的焊接變形。由于焊縫兩側(cè)材料承受的應(yīng)力狀態(tài)不同晾晕，容易導(dǎo)致焊縫及熱影響區(qū)產(chǎn)生裂紋何屏，甚至導(dǎo)致焊縫金屬與母材的剝離。

3窃等、異種材料的熱導(dǎo)率和比熱容相差越大甫危，越難進行焊接。

材料的熱導(dǎo)率和比熱容會使焊縫金屬的結(jié)晶條件變壞淀准，晶粒嚴重粗化售荆，并影響難熔金屬的潤濕性能。因此烁讨，應(yīng)選用強力熱源進行焊接俭柒，焊接時熱源的位置要偏向?qū)嵝阅芎玫哪覆囊粋?cè)。

4么养、異種材料的電磁性相差越大帅维，越難進行焊接。

因為材料的電磁性相差越大协固，焊接電弧越不穩(wěn)定溢傅，焊縫越差。

5芋忿、異種材料之間形成的金屬間化合物越多炸客，越難進行焊接。

由于金屬間化合物具有較大的脆性戈钢，容易導(dǎo)致焊縫產(chǎn)生裂紋痹仙、甚至斷裂是尔。

6、異種材料的氧化性越強蝶溶，越難進行焊接嗜历。

如果用熔焊方法焊接銅和鋁時，熔池中極易形成銅和鋁的氧化物抖所。冷卻結(jié)晶時梨州，存在于晶粒邊界的氧化物能使晶間結(jié)合力降低。

7田轧、異種材料焊接時暴匠，焊縫和兩種母材金屬難以達到等強的要求。

這是由于焊接時熔點低的金屬元素容易燒損和蒸發(fā)傻粘，從而使焊縫的化學(xué)成分發(fā)生變化每窖，力學(xué)性能降低，尤其是焊接異種有色金屬時更為顯著迹遏。

激光焊接技術(shù)在異種金屬焊接中的應(yīng)用

1菊蹬、銅鋼激光焊接

銅與鋼焊接是典型的異種材料焊接。銅和鋼的熔點懒俊、導(dǎo)熱系數(shù)掏谎、線膨脹系數(shù)和力學(xué)性能都有著很大的差異，不利于銅與鋼的直接焊接钮瘪〕眨基于激光焊接的熱能密度大、熔化金屬量少湿铃、熱影響區(qū)窄占犹、接頭質(zhì)量高、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點碉办，銅與鋼的激光焊接已成為當(dāng)前的發(fā)展趨勢理币。但是銅對大多數(shù)工業(yè)應(yīng)用激光的吸收率都比較低，且銅在焊接過程中還容易出現(xiàn)氧 化蚂朽、氣孔刮吧、裂紋等缺陷∫锤颍基于多模激光器的銅與鋼異種金屬激光焊接工藝有待進一步開發(fā)杀捻。

2、鋁鋼激光焊接

鋁蚓庭、鋼熔點差異大致讥，易形成金屬件化合物的異種材料，并且鋁器赞、鋼合金具有高反射率和高熱傳導(dǎo)系數(shù)的特點垢袱，在焊接過程中難以形成匙孔墓拜，焊接時需要較高的能量密度。實驗發(fā)現(xiàn)通過控制激光能量與材料的作用時間,可以減小界面反應(yīng)層的厚度,有效控制中間相的生成请契。

3咳榜、鎂鋁及鎂鋁合金激光焊接

鋁及其合金具有良好的耐蝕性、較高的比強度爽锥、較好的導(dǎo)電性及導(dǎo)熱性等優(yōu)點涌韩。鎂是比鋁還輕的一種有色金屬,也具有較高的比強度和比剛度及良好的抗震能力。鎂鋁焊接的主要問題在于母材本身極易氧化,熱傳導(dǎo)系數(shù)大,易產(chǎn)生裂紋和氣孔等焊接缺陷,且極易產(chǎn)生金屬間化合物,從而顯著降低了焊接接頭的力學(xué)性能匙杏。

以上就是激光焊接機在異種金屬材料中的焊接應(yīng)用模朋。激光焊接異種金屬材料從異種鋼擴展到了有色金屬及其合金,特別是針對鎂鋁合金以及鈦鋁合金，激光焊接已取得進展,獲得了具有一定熔深與強度的焊接接頭充陷。