铜及铜合金的焊工艺铜具备优良的导电性、导热性、耐腐蚀性、延展性及一定的强度等特性。在电气、电子、化工、食品、动力、交通及航空航天工业中获得广泛应用。在纯铜(紫铜)中加到10余种合金元素,构成固溶体的各类铜合金,如加锌为黄铜;特镍为白铜;特硅为硅青铜;特铝为铝青铜等等。铜及铜合金能用钎焊、电阻焊接等工艺方法构建相连,在工业繁盛的今天、熔焊已占有主导地位。
用焊条电弧焊、TIG焊接、MIG焊接等工艺方法更容易构建铜及铜合金的焊。影响铜及铜合金焊性的工艺难题主要有四项元素:一是低导电亲率的影响。
铜的热导电亲率比碳钢大7-11倍,当使用的工艺参数与焊同厚度碳钢差不多时,则铜材很难熔融,填满金属和母材也无法很好地成形。二是焊连接器的热裂偏向大。焊时,熔池内铜与其中的杂质构成较低熔点共晶物,使铜及铜合金具备显著的热脆性,产生热裂纹。三是产生气孔的缺失比碳钢相当严重得多,与要是氢气孔。
四是焊连接器性能的变化。晶粒粗化,塑性上升,耐蚀性上升等。1、紫铜的焊焊紫铜的方法有气焊、手工碳弧焊、手工电弧焊和手工氩弧焊等方法,大型结构也可使用自动焊接。(1)紫铜的气焊焊紫铜最常用的是接入连接器,搭接连接器和丁字连接器尽量少使用。
气焊可使用两种焊丝,一种是所含巯基元素的焊丝,参劾201、202;另一种是一般的紫铜丝和母材的切条,使用气剂301作助熔剂。气焊紫铜时应使用中性焰。
(2)紫铜的手工电弧焊缘。焊件厚度小于4毫米时,焊前必需加压,加压温度一般在400-500℃左右。用铜107焊条焊,电源不应使用直流反接。
焊时应该用较短弧,焊条不应不作纵向转动。焊条不作来回的直线运动,可以提高焊缝的成形。宽焊缝不应使用逐步弃焊法。
焊速度不应尽可能快些。多层焊接时,必需彻底清除层间的熔渣。
焊不应在通风较好的场所展开,以避免铜中毒现象。焊接后应用于平头锤敲打焊缝,避免形变和提高焊缝质量。
(3)紫铜的手工氩弧焊 在紫铜手工氩弧焊时,使用的焊丝有丝201(特制紫铜焊丝)和丝202,也使用紫铜丝,如T2。焊前应付工件焊边缘和焊丝表面的水解膜、油等脏物都必需清扫整洁,防止产生气孔、夹渣等缺失。清扫的方法有机械清扫法和化学清扫法。
接入连接器板薄大于3毫米时,不进坡口;板厚为3~10毫米时,进V型坡口,坡口角度为60-70;板薄小于10毫米时,进X型坡口,坡口角度为60-70;为防止并未焊透,一般不出尖边。根据板厚和坡口尺寸,接入连接器的组装间隙在0.5~1.5毫米范围内挑选。 紫铜手工氩弧焊,一般来说是使用直流正接,即钨近于相接负极。为了避免气孔,确保焊缝根部可信的成形和焊透,必需提升焊速度,增加氩气消耗量,并加压焊件。
板薄大于3毫米时,加压温度为150-300℃;板薄小于3毫米时,加压温度为350-500℃。加压温度不应过低,否则使焊连接器的机械性能减少。还有紫铜的碳弧焊,碳弧焊用于的电极有碳精电极和石墨电极。
紫铜碳弧焊所用的焊丝和气焊时一样,也能用母材剪条,能用气焊紫铜的助熔剂,如气剂301等。2、黄铜的焊黄铜焊的方法有:气焊、碳弧焊、手工电弧焊和氩弧焊。
(1)黄铜的气焊 由于气焊火焰的温度较低,焊时黄铜中锌的冷却比使用电焊时较少,所以在黄铜焊中,气焊是最常用的方法。 黄铜气焊使用的焊丝有:丝221、丝222和丝224等,这些焊丝中所含硅、锡、铁等元素,需要避免和增加熔池中锌的冷却和烧损,不利于确保焊缝的性能和避免气孔产生。气焊黄铜常用的熔剂有液体粉末和气体熔剂两类,气体熔剂由硼酸甲脂及甲醇构成;熔剂如气剂301。(2)黄铜的手工电弧焊 焊黄铜除了用铜227及铜237外,也可以使用制做的焊条。
黄铜电弧焊时,不应使用直流电源于是以永久磁铁,焊条相接负极。焊前焊件表面不应不作细心清扫。坡口角度一般不不应大于60-70,为提高焊缝成形,焊件要加压150-250℃。
操作者时应该用较短弧焊,不不作纵向和前后转动,只不作直线移动,焊速要低。与海水、氨气等生锈介质认识的黄铜焊件,焊接后必需热处理,以避免焊形变。
(3)黄铜的手工氩弧焊 黄铜手工氩弧焊可以使用标准黄铜焊丝:丝221、丝222和丝224,也可以使用与母材完全相同成分的材料不作填满材料。 焊可以用直流正接,也可以用交流。
用交流焊时,锌的冷却比直流正接时轻。一般来说焊前不必加压,只有板薄差距较为大时才加压。
焊速度不应尽量慢。焊件在焊接后不应冷却300-400℃展开热处理处置,避免焊形变,以避免焊件在用于过程中裂缝。(4)黄铜碳弧焊黄铜碳弧焊时,根据母材的成分搭配丝221、丝222、丝224等焊丝,也能用制做的黄铜焊丝施焊。
焊可以使用气剂301等作熔剂。焊不应较短弧操作者,以增加锌的冷却和烧损。
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