隨著現代工業技術的不斷發展，對設備的要求越來越高，在同一設備中，要求各零部件的性能不一樣。任何一種材料都不可能全面滿足使用要求，這樣異種材料的焊接問題就被提了出來。從材料角度來看，異種金屬焊接主要包括三種情況：異種鋼焊接、異種有色金屬焊接、鋼與有色金屬焊接。本書主要討論不銹(xiu)鋼、耐熱鋼、鎳基鐵鎳基合金之間異種金屬焊接及它們與珠光體鋼的焊接。

 大多(duo)數(shu)焊(han)接方法可(ke)用(yong)(yong)(yong)(yong)于異種(zhong)金屬(shu)，如(ru)熔焊(han)、壓焊(han)、釬焊(han)和(he)擴散焊(han)。熔焊(han)是(shi)其中應(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)較(jiao)多(duo)的(de)也是(shi)本題要介(jie)紹的(de)。手工電(dian)弧焊(han)和(he)氣體保護(hu)焊(han)是(shi)熔焊(han)中應(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)最(zui)廣、使用(yong)(yong)(yong)(yong)最(zui)為(wei)方便的(de)兩種(zhong)方法，焊(han)接材料多(duo)，便于選擇，適應(ying)性(xing)強(qiang)。若有異種(zhong)金屬(shu)的(de)大構(gou)件或(huo)(huo)批量生產時，可(ke)采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)機械化(hua)的(de)氣體保護(hu)自(zi)動(dong)焊(han)或(huo)(huo)埋(mai)弧焊(han)。

 由于(yu)異(yi)種(zhong)(zhong)金(jin)屬的(de)(de)化(hua)學成分(fen)、金(jin)相組(zu)織、物理性能(neng)(neng)及力(li)學性能(neng)(neng)都有差別，有的(de)(de)差別還很(hen)大(da)。所以(yi)，焊(han)接異(yi)種(zhong)(zhong)金(jin)屬通(tong)(tong)常要比(bi)焊(han)接同種(zhong)(zhong)金(jin)屬困難得多，如兩種(zhong)(zhong)被焊(han)金(jin)屬的(de)(de)熱膨脹系數相差較(jiao)大(da)時，在(zai)焊(han)接過程(cheng)中會產生很(hen)大(da)的(de)(de)熱應力(li)，且這種(zhong)(zhong)熱應力(li)是不(bu)能(neng)(neng)通(tong)(tong)過焊(han)后熱處理來消除的(de)(de)。另外(wai)，由于(yu)兩種(zhong)(zhong)被焊(han)材(cai)料(liao)不(bu)同，其焊(han)接工藝要求也(ye)不(bu)同，等等。

 正確選(xuan)擇焊接(jie)(jie)材料是異種(zhong)金屬(shu)焊接(jie)(jie)的(de)(de)(de)關鍵。接(jie)(jie)頭(tou)質量和(he)(he)性(xing)(xing)能(neng)與(yu)焊接(jie)(jie)材料關系十(shi)分(fen)(fen)密切，由于有(you)合金元素(su)的(de)(de)(de)被稀釋溶(rong)解和(he)(he)碳(tan)遷(qian)移(yi)等因素(su)的(de)(de)(de)影響(xiang)，在(zai)異種(zhong)金屬(shu)接(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)(de)焊縫和(he)(he)熔合區存在(zai)一個過渡區，這區域不(bu)但化學成分(fen)(fen)和(he)(he)金相組織不(bu)均勻，而且物理性(xing)(xing)能(neng)也(ye)不(bu)同(tong)，力學性(xing)(xing)能(neng)也(ye)有(you)很大的(de)(de)(de)差異，這可(ke)能(neng)引起(qi)接(jie)(jie)頭(tou)缺(que)陷或(huo)嚴重降低(di)性(xing)(xing)能(neng)。所以(yi)(yi)，必須按照母材的(de)(de)(de)化學成分(fen)(fen)、性(xing)(xing)能(neng)、接(jie)(jie)頭(tou)形式和(he)(he)使用要求(qiu)，正確地(di)選(xuan)擇焊接(jie)(jie)材料。一般選(xuan)擇異種(zhong)金屬(shu)（這里是指本題涉及(ji)的(de)(de)(de)不(bu)銹鋼、耐熱鋼、鎳基(ji)及(ji)鐵鎳基(ji)合金之間的(de)(de)(de)異種(zhong)材料焊接(jie)(jie)和(he)(he)它們與(yu)珠(zhu)光體(ti)鋼異種(zhong)材料焊接(jie)(jie)）有(you)以(yi)(yi)下基(ji)本原則。

1. 保證(zheng)焊接接頭(tou)的(de)(de)使用(yong)性能(neng)(neng)。即保證(zheng)焊縫(feng)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬過渡(du)區、熱(re)(re)(re)(re)影響區等(deng)接頭(tou)區域具(ju)有良好的(de)(de)力(li)學性能(neng)(neng)和(he)綜合(he)(he)性能(neng)(neng)，以滿足使用(yong)要(yao)求。如低合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)耐熱(re)(re)(re)(re)鋼(gang)(gang)(gang)與1Cr18Ni9Ti焊接，在許多情況下，采用(yong)309型奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)焊接材料，可以滿足要(yao)求。當設計要(yao)求接頭(tou)有良好的(de)(de)冷熱(re)(re)(re)(re)疲(pi)(pi)勞(lao)性能(neng)(neng)時，若還采用(yong)309型奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)焊接材料，雖然能(neng)(neng)形成(cheng)完整的(de)(de)焊接接頭(tou)，但由于(yu)奧(ao)氏(shi)體焊縫(feng)與低合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)耐熱(re)(re)(re)(re)鋼(gang)(gang)(gang)熱(re)(re)(re)(re)膨(peng)脹(zhang)系數(shu)差別(bie)較大(da)，在熔合(he)(he)區兩(liang)側產生很大(da)的(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)應力(li)，隨著(zhu)冷熱(re)(re)(re)(re)的(de)(de)變化，熱(re)(re)(re)(re)應力(li)也不(bu)斷(duan)交替(ti)變化，加之低合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)鋼(gang)(gang)(gang)一側的(de)(de)塑(su)性較低，這(zhe)就(jiu)降低了(le)接頭(tou)的(de)(de)冷熱(re)(re)(re)(re)疲(pi)(pi)勞(lao)性能(neng)(neng)。若選用(yong)鎳(nie)基(ji)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)焊接材料，可以大(da)大(da)提高其(qi)接頭(tou)冷熱(re)(re)(re)(re)疲(pi)(pi)勞(lao)性能(neng)(neng)。這(zhe)主要(yao)是由于(yu)鎳(nie)基(ji)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)膨(peng)脹(zhang)系數(shu)介于(yu)兩(liang)種被焊材料之間，且更(geng)接近低合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)鋼(gang)(gang)(gang)，這(zhe)樣(yang)把熱(re)(re)(re)(re)應力(li)進(jin)行分(fen)散，而且塑(su)性較差的(de)(de)低合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)鋼(gang)(gang)(gang)一側的(de)(de)應力(li)相對較小(xiao)。另外，鎳(nie)基(ji)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)能(neng)(neng)有效地阻止碳的(de)(de)遷移(yi)，降低了(le)過渡(du)層的(de)(de)危害。

2. 保證焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)具有良(liang)好的工(gong)藝性能(neng)，即(ji)在接(jie)(jie)頭(tou)區域(yu)不能(neng)出(chu)現熱(re)裂紋(wen)和冷裂紋(wen)。

3. 保(bao)證(zheng)焊縫金屬具有(you)(you)一定(ding)的致密性，不(bu)得有(you)(you)超(chao)標的焊接缺陷。

4. 保證焊縫金(jin)屬(shu)具有所要求的綜合性(xing)(xing)能，如(ru)耐(nai)蝕性(xing)(xing)、耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)、熱(re)強性(xing)(xing)、抗氧化性(xing)(xing)等。

5. 在焊(han)接工藝（如焊(han)前預熱(re)或焊(han)后熱(re)處理）受到限制時，要注意選擇鎳基(ji)合金或奧氏體(ti)不(bu)銹鋼焊(han)接材料(liao)，以提高(gao)焊(han)縫金屬的塑性(xing)及韌(ren)性(xing)。

6. 異種材(cai)料(liao)焊(han)接時，焊(han)接材(cai)料(liao)的選(xuan)擇通常是就(jiu)高(gao)不就(jiu)低(di)。如低(di)合(he)金鋼(gang)(gang)與不銹鋼(gang)(gang)焊(han)接時，選(xuan)用(yong)不銹鋼(gang)(gang)焊(han)接材(cai)料(liao)；低(di)合(he)金鋼(gang)(gang)與鎳基合(he)金焊(han)接、或不銹鋼(gang)(gang)與鎳基合(he)金焊(han)接時，選(xuan)用(yong)鎳基合(he)金焊(han)接材(cai)料(liao)。

異種材(cai)料(liao)焊接和焊接材(cai)料(liao)的(de)選擇都要(yao)基于實驗(yan)，必(bi)須滿(man)足使(shi)用(yong)要(yao)求，不(bu)要(yao)隨便輕信某些資料(liao)或者結論。要(yao)以試(shi)驗(yan)數(shu)據為(wei)準，進行必(bi)要(yao)的(de)工(gong)藝試(shi)驗(yan)和性能測試(shi)。