鎢,原素符號(hào):W,原子序數(shù)74,原子量183.84,鋼灰色或銀白色,高硬度高熔點(diǎn)。鎢的材料比較常見,如機(jī)械加工中的切削刀頭、鎢極氣體保護(hù)焊中的鎢電極、白熾燈的鎢絲、超硬模具、光學(xué)儀器、化學(xué)儀器等。由于鎢與鋼在結(jié)晶學(xué)和物理性能方面相差很大,焊接相當(dāng)困難;所以通常的焊接方法是:只使鋼熔化,不使難熔金屬鎢熔化的熔焊-釬焊方法進(jìn)行焊接或者純釬焊。需要指出的是:焊前準(zhǔn)備很重要,首先對(duì)接頭進(jìn)行仔細(xì)清理;母材焊前退火和預(yù)熱,鎢在875～900℃之間進(jìn)行退火,預(yù)熱溫度為300～600℃;焊后接頭退火溫度為800℃左右。常見鎢與鋼的焊接方法有:

氬弧焊

鎢與鋼采用氬弧焊時(shí),由于在鎢母材一側(cè)有比較脆的硬化層,使焊接裂紋傾向性大;如果焊接要求不高,可直接用氬弧焊焊接,電弧偏向鋼木材,偏離鎢母材,使鋼的熔化液體對(duì)鎢一側(cè)進(jìn)行濕潤,實(shí)現(xiàn)熔化焊-釬焊連接,可獲得較好的焊接接頭。

如果采用加入Ni和Cu的中間層，可以獲得更好一點(diǎn)的鎢與鋼的接頭；焊接過程中**采用氦氣保護(hù)，小的焊接線能量；為了防止裂紋產(chǎn)生，對(duì)鎢與鋼焊件不能固定施焊，焊前可以進(jìn)行預(yù)熱（500℃），這樣能提高接頭塑性，減少裂紋傾向。

電子束焊

鎢與鋼電子束焊的步驟是這樣的：焊前對(duì)兩種母材進(jìn)行認(rèn)真清理和酸洗，酸洗液為H2SO4 54%＋HNO3 45%＋HF 1%，酸洗溫度為60℃，酸洗半分鐘。酸洗后的焊件需在清水中沖洗并進(jìn)行150℃烘干。為防止氧化，焊前再將被焊接頭用酒精或丙酮進(jìn)行除油和脫水。將清理好的被焊接頭裝配、定位，然后放入真空室中，并調(diào)整好焊接參數(shù)和電子焊槍。鎢與不銹鋼1Cr18Ni9Ti真空電子束焊的工藝參數(shù)為：加速電壓17.5kV，電子束流70mA,焊接速度0.83cm/s,真空度0.0133Pa以上，焊后取出焊件，緩冷至室溫即可。

真空擴(kuò)散焊

鎢與鋼的焊接采用擴(kuò)散焊能獲得良好的焊接接頭，可以直接焊接，也可以采取加中間層的辦法；中間層材料還是Ni和Cu，采用中間擴(kuò)散層的焊接接頭強(qiáng)度比無中間擴(kuò)散層的接頭高。真空擴(kuò)散焊的工藝參數(shù)為：焊接溫度1200℃，焊接壓力2.94MPa,焊接時(shí)間30min，真空度0.0133Pa。

自蔓延焊

自蔓延焊接是指利用自蔓延高溫合成反應(yīng)的放熱及其產(chǎn)物來實(shí)現(xiàn)焊接的一種連接方法。根據(jù)母材或接頭的性能要求配制粉末焊料,壓制成坯作為中間反應(yīng)層;選取的中間層組元之間首先要能夠發(fā)生自蔓延反應(yīng);發(fā)生自蔓延反應(yīng)需要有高放熱反應(yīng)的體系組元,這就要求反應(yīng)體系中含有活潑金屬和小原子非金屬,同時(shí)還應(yīng)含有某種能夠降低反應(yīng)引燃溫度的組元;鋼與鎢的自蔓延焊接可以采用C、B、Ti、Mo、Cu等粉末作為中間反應(yīng)層組元；Ti86-C14、Mo80-B20、Mo64-B16-Cu20粉末反應(yīng)體系均可獲得較好的連接質(zhì)量，焊縫反應(yīng)產(chǎn)物分別為TiCx、Mo2B5、Mo2B5-Cu,壓制的中間反應(yīng)層相對(duì)密度為0.6～0.75，連接強(qiáng)度為70～200MPa。

真空釬焊

鎢與鋼采用真空釬焊在飛機(jī)、坦克、汽車和儀器儀表的電器部件中應(yīng)用廣泛，主要是采用鎢觸頭釬焊在碳鋼上的組件；鎢觸頭先在甲苯中浸泡20h除油，然后用清水沖洗干凈，再用無水乙醇除水；選擇無氧銅作釬料，冷態(tài)的真空度不低于0.05Pa，工作真空度不低于2Pa,加熱溫度450℃，保溫10～15min后進(jìn)行脫氧；繼續(xù)升溫到1000℃，保溫20～25min，再繼續(xù)升溫到1130℃，保溫10～15min后隨爐冷卻，當(dāng)冷卻到950℃以下時(shí)，開始充填高純氬氣，冷卻到600℃以下，就可快速冷卻到100℃以下出爐即可。對(duì)于普通含鎢的硬質(zhì)合金加工刀頭與刀體的焊接也可以用火焰釬焊（俗稱銅焊）及感應(yīng)釬焊等。