焊接杂谈：七·焊接冶金的特点

冲压机械制造是熔融焊的理论基础。可以形象的想象熔融焊时，冲压硝酸锶就像一个小小的机械制造炼钢，像炼钢炼钢机械制造(Licharre称为大机械制造)操作过程一样，同样经过熔融、炼钢、水解还原成、除去沉淀物等机械制造操作过程。但冲压机械制造还是和大机械制造有非常大的不同，有着自己的局限性!

①冲压机械制造化学反应是在截叶条件下展开的。如静电焊时，弧柱环境温度可达5000-6000℃，合金熔滴环境温度可达1800-2400℃，硝酸锶的平均环境温度与焊件合金息息相关，盒形焊件硝酸锶环境温度一般为1800℃。而大机械制造炼钢炼钢炼钢和炼钢的环境温度绝对没有这么高，存储截叶的炉缸环境温度多于1450-1500℃。

虽然冲压机械制造时，熔滴和硝酸锶的环境温度很高，提高了各式各样元素的化学爽朗性，可使一些氟化物SIO2、MnO还原成为硅SI、锰Mn、氧O2，机械制造炼钢中却很难发生此种还原成化学反应。

冲压机械制造时，硝酸锶太少，硝酸锶四周全是较热的合金，逐步形成非常大的环境各向异性，虽然传热，逐步形成不光滑的环境平移变换，从而引起不光滑的平移变换，会造成不光滑的沉淀组织，不光滑的性能表现及冲压瑕疵。

②冲压机械制造的操作过程短。因为冲压是个急速体育运动的操作过程，冲压静电始终以一定的速度往前体育运动，焊件上的每一点一瞬间得到的热量是有限的，而且加热和加热速度慢。

局部合金加热已经开始熔融，逐步形成硝酸锶，到沉淀完成全操作过程多于几秒的时间，硝酸锶表面积又极小，多于2-10cm3。环境温度在急速变化，传热是一种不稳定的操作过程，各式各样机械制造化学反应是不易达到平衡的。成份在极小的表面积内所有非常大的偏析。

此种特征给冲压材料和冲压学术研究带来非常大麻烦!

③液态合金与液体及炼钢碰触占地面积大。冲压机械制造操作过程中，液态合金熔滴完全暴露在弧柱区的液体中，硝酸锶表面也全部与炼钢和弧柱区的液体碰触，碰触占地面积按比例来说极大程度上少于大机械制造，大约少于1000倍。碰触占地面积的减小，使得冲压机械制造化学反应更激烈，有利于机械制造化学反应的展开；但与弧柱区中的液体碰触过多，也减小了合金水解、二氧化的机会，减小了造成冲压瑕疵-导管的可能性!

④.冲压机械制造化学反应操作过程具有期性、南区性和连续性。对于铜焊熔融焊，从引弧已经开始，铜焊芯熔融、药皮熔融逐步形成熔滴；静电热熔融焊件配合静电力在焊件上逐步形成硝酸锶，液态合金熔Lyft入硝酸锶；随着静电往前移动，逐步形成新硝酸锶的同时，旧硝酸锶液态合金加热，陆续沉淀逐步形成沟槽。

铜焊熔融焊冲压机械制造化学反应分为四个期分别在四个区域展开的:

Ⅰ.静电点燃期:是在药皮化学反应区展开的冲压机械制造操作过程，焊芯后端和药皮被加热，环境温度达1200℃，药皮中水分熔化，造成失水化学反应，碳氢化合物还原成CO和H2，硫化物还原成CaO和CO2；高价氟化物分解为高价氟化物并分离出来氮气等，化学反应结果逐步形成保护静电气氛，保护熔滴区域和硝酸锶区域冲压机械制造化学反应的展开。药皮中的脱氧剂钛铁、硅铁、锰铁等与CO、H2O、O2展开先期脱氧，降低了药皮的水解势。

Ⅱ熔滴过渡期:是药皮熔融到逐步形成熔滴，进入硝酸锶之前的这段区间，环境温度高达1800℃，熔滴完全暴露在弧柱区空间，故冲压机械制造化学反应最为激烈。液态合金与炼钢、液体之间的化学反应达到更完全的程度。液体的高温分解、渣中氟化物的分解、熔滴的强烈合金化、低沸点元素严重熔化等冲压机械制造化学反应都在这个期激烈展开。

Ⅲ.硝酸锶化学反应期:这个期是从熔滴进入硝酸锶到硝酸锶沉淀凝固。熔滴以很高的速度落入硝酸锶，和熔融的母材合金熔合在一起，硝酸锶的前部环境温度高，有利于吸热化学反应的展开；硝酸锶的后部环境温度低，有利于放热化学反应的展开。

硝酸锶化学反应期的冲压机械制造化学反应是决定沟槽成份，并对沟槽合金性能及冲压瑕疵的造成起到最重要的作用。所以这个期是最重要的期!

冲压机械制造化学反应操作过程虽然分期南区域，但还是连续展开的，相连期是密不可分的!切记!