隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)設(shè)備的要求越來(lái)越高，在同一設(shè)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(wèn)題就被提了出來(lái)。從材料角度來(lái)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。

 大多數(shù)焊接方法可用于異種金屬，如熔焊、壓焊、釬焊和擴(kuò)散焊。熔焊是其中應(yīng)用較多的也是本題要介紹的。手工電弧焊和氣體保護(hù)焊是熔焊中應(yīng)用最廣、使用最為方便的兩種方法，焊接材料多，便于選擇，適應(yīng)性強(qiáng)。若有異種金屬的大構(gòu)件或批量生產(chǎn)時(shí)，可采用機(jī)械化的氣體保護(hù)自動(dòng)焊或埋弧焊。

 由于異種金屬的化學(xué)成分、金相組織、物理性能及力學(xué)性能都有差別，有的差別還很大。所以，焊接異種金屬通常要比焊接同種金屬困難得多，如兩種被焊金屬的熱膨脹系數(shù)相差較大時(shí)，在焊接過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力，且這種熱應(yīng)力是不能通過(guò)焊后熱處理來(lái)消除的。另外，由于兩種被焊材料不同，其焊接工藝要求也不同，等等。

 正確選擇焊接材料是異種金屬焊接的關(guān)鍵。接頭質(zhì)量和性能與焊接材料關(guān)系十分密切，由于有合金元素的被稀釋溶解和碳遷移等因素的影響，在異種金屬接頭的焊縫和熔合區(qū)存在一個(gè)過(guò)渡區(qū)，這區(qū)域不但化學(xué)成分和金相組織不均勻，而且物理性能也不同，力學(xué)性能也有很大的差異，這可能引起接頭缺陷或嚴(yán)重降低性能。所以，必須按照母材的化學(xué)成分、性能、接頭形式和使用要求，正確地選擇焊接材料。一般選擇異種金屬（這里是指本題涉及的不銹鋼、耐熱鋼、鎳基及鐵鎳基合金之間的異種材料焊接和它們與珠光體鋼異種材料焊接）有以下基本原則。

1. 保證焊接接頭的使用性能。即保證焊縫金屬過(guò)渡區(qū)、熱影響區(qū)等接頭區(qū)域具有良好的力學(xué)性能和綜合性能，以滿足使用要求。如低合金耐熱鋼與1Cr18Ni9Ti焊接，在許多情況下，采用309型奧氏體不銹鋼焊接材料，可以滿足要求。當(dāng)設(shè)計(jì)要求接頭有良好的冷熱疲勞性能時(shí)，若還采用309型奧氏體不銹鋼焊接材料，雖然能形成完整的焊接接頭，但由于奧氏體焊縫與低合金耐熱鋼熱膨脹系數(shù)差別較大，在熔合區(qū)兩側(cè)產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力，隨著冷熱的變化，熱應(yīng)力也不斷交替變化，加之低合金鋼一側(cè)的塑性較低，這就降低了接頭的冷熱疲勞性能。若選用鎳基合金焊接材料，可以大大提高其接頭冷熱疲勞性能。這主要是由于鎳基合金的熱膨脹系數(shù)介于兩種被焊材料之間，且更接近低合金鋼，這樣把熱應(yīng)力進(jìn)行分散，而且塑性較差的低合金鋼一側(cè)的應(yīng)力相對(duì)較小。另外，鎳基合金能有效地阻止碳的遷移，降低了過(guò)渡層的危害。

2. 保證焊接接頭具有良好的工藝性能，即在接頭區(qū)域不能出現(xiàn)熱裂紋和冷裂紋。

3. 保證焊縫金屬具有一定的致密性，不得有超標(biāo)的焊接缺陷。

4. 保證焊縫金屬具有所要求的綜合性能，如耐蝕性、耐熱性、熱強(qiáng)性、抗氧化性等。

5. 在焊接工藝（如焊前預(yù)熱或焊后熱處理）受到限制時(shí)，要注意選擇鎳基合金或奧氏體不銹鋼焊接材料，以提高焊縫金屬的塑性及韌性。

6. 異種材料焊接時(shí)，焊接材料的選擇通常是就高不就低。如低合金鋼與不銹鋼焊接時(shí)，選用不銹鋼焊接材料；低合金鋼與鎳基合金焊接、或不銹鋼與鎳基合金焊接時(shí)，選用鎳基合金焊接材料。

異種材料焊接和焊接材料的選擇都要基于實(shí)驗(yàn)，必須滿足使用要求，不要隨便輕信某些資料或者結(jié)論。要以試驗(yàn)數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，進(jìn)行必要的工藝試驗(yàn)和性能測(cè)試。