紫铜和不锈钢氩弧钎焊在核电换热器的应用

基金项 目： 黑 龙 江 省 大 学 生 创 新 创 业 计 划 项 目“ Ｑ ２ ３ ５钢 展
示架 的焊 接 生 产 ” （ 项 目编号 ： ２ ０ １ ６ １ ３ ３ ０ ７ ０ ２ ２ ）
作者简介 ： 宁亮亮 （ １ ９ ８ ５ ） ， 本科 ， 助教 。研 究 方 向 ： 焊 接 技 术 及焊接专业教学。
【 关键 词 】 Ｔ Ｉ Ｇ钎 焊 异 种材 料 焊接 核 电换 热 系 统 【 中 图分 类 号 】 Ｔ Ｇ ４ ５ ４ 【 文 献 标识 码 】 Ｂ 【 文章 编 号 】 ２ ０ ９ ５ — ６ ６ １ ４ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ６ — ０ ０ ５ ２ — ０ ３
０ 引 言
的安全 ， 将 核 电 的危 险降 到最 低 。由于其结 构 特别
焊 接设备 为林 肯 Ｖ ２ ７ ０ Ｔ － Ｐ Ｕ Ｌ Ｓ Ｅ焊机 。
１ 。 ２ 母材 的选 用
复杂 ， 由上 千 根铜 管 和不锈 钢 管组 焊而 成 。 但 由于
铜 和 不 锈 钢 金 属 的熔 点 、 导 热 系数 和线 膨 胀 系数 差异很 大 ， 焊接时应 力大 ， 容 易 出 现 热 裂 纹 的产 生。 国 内研 究 了用 硅青 铜 焊丝 。 采 用氩 弧钎 焊 的方 法 焊接 的 铜与 钢异 种材 料 。 利用 氩弧 焊 （ Ｔ Ｉ Ｇ） 焊接 热源 ， 焊 接接 头 的热 影 响 区窄 ， 焊 接 变形 小 ， 可使 铜 与 钢异 种 材料 产 生 良好 的 的结 合 ，并 认 为该 焊 接 方法 是 解 决钢 与铜 或 铜 合金 焊 接 的极 有 效 的方
法［ 。
选用 Ｃ ｒ ｌ ８ Ｎ ｉ ９ Ｔ ｉ 不 锈 钢 与 紫 铜 进 行 异 种 材 料
焊接 完成 本 次 焊接 工作 。采用 这 两种 材 料 是 因为
其 耐腐 蚀性 和导热性 优 良。 足 以达 到核 电换热 系统 对工件 的要求 。 这 两种母 材焊 接效 果好 ， 经 济实 惠 。
不锈钢 管 的壁 厚 为 １ ． ５ ｍｍ， 紫铜管 的厚 度为 ３ ｍｍ。
１ ， ３ 焊 丝简介
焊 接 工艺 的主要 对 象为 铜 和不 锈 钢 的 异种 材 料 焊接 ， 选用铜 合金 焊丝进 行填充 焊 接 。其 主要 原 因是铜合 金焊 丝在焊 钢时 焊缝 的成 型效果 非 常好 。 该 焊 丝 的主 要成 分 为 ２ ９ ％一 ３ ３ ％Ｎ ｉ ， ７ ０ ％左 右 的 Ｃ ｕ 及其 他微 量合金 元素 。 由于 Ｎ ｉ 与Ｃ ｕ无 限固溶 ． Ｎ ｉ 与Ｆ ｅ的焊接性 也非 常好 ， 同时 Ｎ ｉ 本 身 的韧 性 和强
宁亮 亮
哈尔滨 华德 学院 黑龙 江 哈尔滨 １ ５ ０ ０ ２ ５
【 摘要 】 主要 讲 述 关 于 紫 铜 和 不 锈 钢 异 种 材 料 的 氩 弧钎 焊 （ Ｔ Ｉ Ｇ钎焊） Ｘ － 艺， 属 于 异 种 材 料
焊 接 。 因为 铜优 良的 导热 性 和 不 锈 钢 的耐 腐 蚀 性 ， 这 两者 相 结 合 形 成 一个 完整 的工 件 ， 能
本 文研究 铜 和不锈钢 异种材 料 的 Ｔ Ｉ Ｇ 钎 焊 （ 即氩 弧钎 焊 ） 工艺 ， 通 过对 焊缝 成 型 质量 的检验 ，
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ７ — ０ ８ — ２ ６
Байду номын сангаас
度 都很 高 ， 因此 这种 焊丝焊 接不 锈钢 跟铜都 有 良好
的焊接性 。
１ ． ４ 其 他 设 备 介 绍
由于 核动 力 发 电站 中核 电换 热 器是 必 不 可 少
使 换 热 器 达 到 在 核 电换 热 系 统 中的运 行 要 求 。
１ 焊 接 设 备 及 材 料
１ ． １ 焊接设 备
的关 键设 备 ， 在核 电换 热 系 统 中进 行冷 热水 转 换 ， 从 而 有效 地 降低 核 反应 堆 的 温度 ．以保 障 核 电站
由于铜 管 和不 锈 钢管 在 进行 最 初 的 焊接 工 作
阳 网技 术学 院学报
第 ２ （ ） 卷 第 ６驯
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｔ ‘ Ｓ ｔ ａ ｔ ｅ Ｇｒ ｉ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｃｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ … ３ ０ ６钉 料蘸取 银 基钉 剂 ， 焊 缝
够 在 核 电换 热 系统 中应 用 ， 而且 可 以 稳定 工 作 。 而 采 用 Ｔ Ｉ Ｇ 钎 焊 的原 因是 在 于 Ｔ Ｉ Ｇ 钎 焊
热输入集 中， 能在 薄 板 焊 接 中发 挥 焊 接 方 法本 身 的优 势 。而且 这 种 焊 接 方 法污 染 小 ， 无 焊
渣和烟尘， 较为环保。
极好
真 空 泵 和通 气 装 置等 ， 以及 ２ ０ ９钉 剂 ， 来 进 行铜 和
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紫铜和 不锈钢 氩弧钎 焊在 核 电换 热器 的应用
Ｖ ｏ １ ． ２ ０ Ｎ ｏ ． ６
紫铜和不锈钢 氩弧钎焊在核 电换热器 的应用
Ａｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｒｅ ｄ Ｃ ｏ ｐ ｐ ｅ ｒ ａ ｎ ｄ Ｓ ｔ ａ ｉ ｎ ｌ ｅ ｓ ｓ Ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ Ａｒ ｇ ｏ ｎ Ａｒ ｃ Ｂ ｒ ａ ｚ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ Ｎｕ ｃ ｌ ｅ ａ ｒ Ｐ ｏ ｗｅ ｒ Ｈｅ ａ ｔ Ｅ ｘ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｅ ｒ
５ ３ 进 行 焊接 ，
时要 采用针 焊 １ 艺， 以铜 篱 和不 锈钢 管采 刚搭 接 接 头 的形式进 行钎 焊 所 以 进 行最 仞 的焊接 Ｉ 作Ｈ ， Ｊ ‘ 要 丰要 采用 的 设备 有钎 焊 Ｊ Ｊ 【 】 热炉 、 钎 焊 密封 容 器 、
使钎 料 进 入焊缝 即 ｎ 『 ｌ ｌ Ｈ Ｌ ３ ０ ６为 含银 ６ ５ ％的银 铜钎 料， 熔点 为 ６ ５ ０ ｏ Ｃ 左 有 且与铜 和 小锈 例 的润 湿性 郁