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焊缝金属的合金化

焊缝金属的合金化就是把所需的合金元素，通过焊接村料过渡到焊缝金属(堆焊金属)中去，使焊缝金属成分达到所需的要求。焊接过程中，熔池金属中的合金元素由于氧化和蒸发而损失，从而降低了焊缝金属的合金成分和力学性能。因此，必须根据合金元素的损失情况，向熔池中补充一定量的合金元素。合金化的方式主要有如下几种。

(1)应用合金焊丝利用含合金元素的焊丝再配以药皮或焊剂，使合金元素过渡到焊缝中去。优点是:焊缝成分稳定、均匀、合金损失少。但是某些金属不宜于轧制、拔丝，所以不能采用这种方式。

(2)应用药芯焊丝或药芯焊条其优点是药芯中各种合金成分的比例可以任意调整，合金的损失比较少。缺点是不易制造，合金成分难以混合均匀。

(3)应用合金药皮或陶质焊剂它的优点是简单方便，制造容易，但由于氧化损失较大，且有一部分残留在渣中，故合金利用率低。

(4)应用合金粉末把一定颗粒度的粉末直接撒在焊件表面上或坡口内，与熔化金属熔合，进行合金化。其优点是不必经过轧制、拔丝等工序，合金比例可任意配制，合金的损失不大，但焊缝成分的均匀性较差。

(5)应用置换反应在药皮或焊剂中放入金属氧化物，通过熔渣与液态金属的置换反应过渡合金元素。埋弧焊主要靠这种方式进行合金化。此种方法的缺点是合金化的程度有限，而且还伴随着焊缝金属中含氧量的增加。

合金元素在过渡时，有一部分被烧损掉，为了评价合金元素的利用程度，常运用合金过渡系数这一概念，即焊接材料中的合金元素过渡到焊缝金属中的数量与其原始含量的百分比。影响合金过渡系数的因素很多，其中主要因素有焊接熔渣的酸碱度、合金元素与氧的亲和力等。

焊接熔渣的碱度越大，越有利于合金元素过渡，合金元素与氧的亲和力愈弱，则该合金元素的过渡系数越大。此外，电弧越长，过波系数越小。所以短孤焊接有利于合金过渡。