紫铜与不锈钢焊接
紫铜板与奥氏体不锈钢管的GTAW
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锈钢的 1 4倍 , 锈 钢 的 强 度 是 铜 的 2倍 , 不 因此 焊 接 时
产 生很 大应 力 。 同时两种 母 材 熔 化后 焊 缝 金 属 中含 有
较 多碳 化物 和氮 化 物 , 成低 熔 点 的共 晶 体 和 脆 性 化 形 合 物 。这些 非 金属化 合 物 与金 属 间 化合 物 除 了 自身 具 有 一 定脆 性外 , 往往 降 低焊 缝 金 属 的塑 性 和 韧 性 , 大 增 热 裂 纹和 渗 透 裂 纹 倾 向。 因此 , 铜 和 1 r8 iT 不 紫 ClN9 i
锈 钢 的焊 接难 度非 常大 。
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2 焊接 材料 选择 紫铜 与不 锈 钢 焊 接 若 采 用 不 锈 钢 焊 缝 , 缝 中存 焊
图 2 坡 口加 工 图
在一定数量铜容易产生热裂纹。若气焊、 焊条电弧焊
( )清理 4
母材 坡 口- 坡 口两 侧 1 面及 5—2 0mm用
角 向( 内圆 ) 光 机修磨 , 至露 出金 属光 泽 , 丙 酮 或 磨 直 用
不锈钢与纯铜的钎焊工艺
不锈钢与纯铜的钎焊工艺
概述
钎焊是一种常见的金属连接方法,适用于不锈钢与纯铜之间的连接。不锈钢和纯铜都是常用的金属材料,具有良好的耐腐蚀和导电性能,在工业制造和建筑领域得到广泛应用。钎焊工艺可以将不锈钢和纯铜高效地连接起来,以满足具体的工程需求。
钎焊原理
钎焊是通过熔化焊条或填充金属使工件连接在一起的一种连接方法。钎焊需要在高于材料熔点但低于材料融化点的温度下进行。填充材料或者钎料在熔化后填充到连接部位,形成牢固的连接。
不锈钢与纯铜的特性对比
在进行钎焊工艺时,需要考虑不锈钢和纯铜的特性差异。下面是不锈钢和纯铜的一些特性对比:
特性不锈钢纯铜
密度高中等
强度高低
导电性优良优良
耐腐蚀性高低
熔点高低
根据上述特性比较,我们可以看出不锈钢相对于纯铜具有更高的强度和耐腐蚀性,但其密度较高。在进行钎焊工艺时,需要根据这些特性合理选择钎料和工艺参数。
不锈钢与纯铜的钎焊工艺步骤
下面是针对不锈钢与纯铜的钎焊工艺的详细步骤:
步骤1:准备工作
1.清洁不锈钢和纯铜的连接面,去除表面的氧化物和污染物,可以使用化学清
洗剂或机械刷洗。
2.使用粗砂纸或钢丝刷轻轻打磨连接面,以提高连接的质量和可靠性。
3.清洁钎焊焊条或填充材料,去除可能存在的污染物。
步骤2:选择钎料
1.根据不锈钢和纯铜的特性进行合理的钎料选择,常用的钎料有银基、铜基和
镍基钎料。
2.根据所需的连接强度和耐腐蚀性,选择适合的钎料。
步骤3:调整工艺参数
1.根据不锈钢和纯铜的特性,调整钎焊工艺参数,包括焊接温度、预热温度和
焊接时间。
2.在钎焊过程中控制加热和冷却速率,以避免产生应力和裂纹。
铜与不锈钢焊接要求
铜的熔点是1083.4度,铁的熔点是1534.8度.不锈钢的熔点高达1500℃——1600℃,
铜和铁能够焊接,多种方法1、铜焊丝,MIG焊;2、钎焊;3、摩擦焊,要看具体什么样的工件。
常用方式是火焰钎焊,用铜焊丝,加硼砂焊剂即可.
亚弧焊用特种焊丝填加,气焊可以采取130焊丝,火焰气焊.在900度时薄层流动性非常优秀手弧可以用普通直流电焊机配M210焊接,因为M210是支持所有铜,铜合金及上述金属与钢,铸铁,不锈钢的焊接的。
如果是小的或者薄的件可以采取低温钎焊解决
但是也有需要考虑的问题。
第一铜的成分跟铁的成分杂质等都是很音响焊接的,第二焊好后的用途,若是焊接在一起接触电介质化学,铁会因为比铜活泼,发生十分严重的电化学腐蚀,严重缩短铁的寿命。哈哈,到时候就变成微电池了。
但是楼主要考虑的问题非常的多,我的答复只能给你做个参考的范围,如果有急问,在线答复你。。。
钎焊
钎焊
soldering and brazing
用比母材熔点低的金属材料作为钎料,用液态钎料润湿母材和填充工件接口间隙并使其与母材相互扩散的焊接方法。钎焊变形小,接头光滑美观,适合于焊接精密、复杂和由不同材料组成的构件,如蜂窝结构板、透平叶片、硬质合金刀具和印刷电路板等。钎焊前对工件必须进行细致加工和严格清洗,除去油污和过厚的氧化膜,保证接口装配间隙。间隙一般要求在0.01~0.1毫米之间。
种类根据焊接温度的不同,钎焊可以分为两大类。焊接加热温度低于450℃称为软钎焊,高于450℃称为硬钎焊。
软钎焊多用于电子和食品工业中导电、气密和水密器件的焊接。以锡铅合金作为钎料的锡焊最为常用。软钎料一般需要用钎剂,以清除氧化膜,改善钎料的润湿性能。钎剂种类很多,电子工业中多用松香酒精溶液软钎焊。这种钎剂焊后的残渣对工件无腐蚀作用,称为无腐蚀性钎剂。焊接铜、铁等材料时用的钎剂,由氯化锌、氯化铵和凡士林等组成。焊铝时需要用氟化物和氟硼酸盐作为钎剂,还有用盐酸加氯化锌等作为钎剂的。这些钎剂焊后的残渣有腐蚀作用,称为腐蚀性钎剂,焊后必须清洗干净。
不锈钢和铜的焊接用哪种材料填充焊缝
加工中,经常需要将不锈钢和铜或铜合金进行焊接。这两种金属的焊接最大问题是容易在焊缝及熔合区产生裂纹和热影响区渗透裂纹,尤其是当选择了不恰当的填充金属的时候,这一情况就更加明显了。下面,我们对这一现象进行研究,分别使用不同的金属作为填充材料,看看会对焊接效果带来怎样的影响,另外再介绍一下不锈钢和铜焊接的焊接工艺。
采用不同填充材料对焊接效果的影响:
如果采用奥氐体不锈钢作为焊接的填充金属材料,就容易出现裂纹。这是因为铜也属于奥氐体组织形成元素,而焊缝仍选择奥氐体组织,就会在结晶时,使晶粒和晶粒之间存在一层低熔点的液态铜,导致裂纹的产生。
如果改用蒙乃尔合金作为填充金属材料,由于焊缝中所含的镍元素比重较高,就可以增加铜在奥氐体组织中的熔介度,从而减少了铜奥氏体对于焊接的不利影响,使出现热裂纹的倾向得到极大的缓解。
实际上,由于镍无论是在液态还是固态,都能够与铜无限互溶,因此焊接时采用纯度在90%以上的镍作为填充金属材料也是一种不错的选择,可以极大地排除铜的有害作用,而且还能够有效防止渗透裂纹的产生,可以说是最理想的填充金属材料。
再比如,采用铝青铜等铜合金和紫铜作为填充金属材料时,由于焊缝中的含铜量比较高,所以结晶时,奥氐体晶粒之间会存在比较多的低熔点铜液,这对于焊缝有一定的愈合作用,因此形成热裂纹的倾向也会少得多。
如果在焊缝中熔入了铁、铬等元素,会导致使焊缝变脆,抗冲击韧性下降,并且在不锈钢一侧的热影响区中可能会产生渗透裂纹,所以只有在对接头的机械性能要求不高时,才可以采用这中类型的填充金属材料。
不锈钢与铜合金的氧乙炔气焊方法(一)
不锈钢与铜合金的氧乙炔气焊方法
1. 材料准备
- 不锈钢和铜合金工件
- 氧乙炔气体
- 氧化剂
- 焊接设备
在进行不锈钢与铜合金的氧乙炔气焊之前,首先需要准备好所需的材料和设备。选择适合的不锈钢和铜合金工件作为焊接材料,并确保其表面清洁。同时,准备好氧乙炔气体和氧化剂,以及相应的焊接设备,如喷枪和焊接面具等。
2. 表面处理
- 清洁工件表面
- 去除氧化层
- 使用溶剂清洗
在进行氧乙炔气焊之前,需要对不锈钢和铜合金工件的表面进行处理。首先
要确保表面干净,去除油污和杂质。其次,去除氧化层,以保证焊接的质量和强度。最后,使用溶剂清洗工件表面,确保焊接过程中没有任何污物影响焊接质量。
3. 焊接技术
- 选用合适的焊接材料
- 控制焊接温度
- 控制焊接速度
在进行不锈钢与铜合金的氧乙炔气焊时,需要掌握正确的焊接技术。选择合适的焊接材料对于焊接质量至关重要。控制焊接温度是保证焊接质量的关键,过高的温度会导致材料变质,而过低的温度则无法保证焊接牢固。控制焊接速度也是焊接过程中需要注意的重要因素,过快或过慢的焊接速度都会影响焊接质量。
4. 安全注意事项
- 戴好防护设备
- 避免氧乙炔泄漏
- 避免氧气泄漏
在进行不锈钢与铜合金的氧乙炔气焊时,需要特别注意安全事项。焊接过程中需要佩戴好相应的防护设备,如焊接面具、手套等,以保护自身安全。同时,需要注意避免氧乙炔和氧气的泄漏,以免引发火灾或爆炸等意外情况。
总结
不锈钢与铜合金的氧乙炔气焊是一项重要的焊接技术,对于工业制造和加工具有着重要的意义。通过合理的材料准备、表面处理、焊接技术和安全注意事项,
铜及其与异种材料的焊接工艺及焊接方法
铜及其与异种材料的焊接工艺及焊接方法铜是一种常见的金属材料,具有良好的导电性、导热性、耐腐蚀性和
可塑性,广泛应用于电子、电力、化工、建筑等领域。铜与异种材料的焊
接主要包括铜与铁、铜与铝、铜与不锈钢等的焊接。
铜与铁的焊接工艺及焊接方法:
1.焊锡焊接:铜与铁的焊接可以采用焊锡焊接的方法。首先将铁与铜
表面进行打磨清理,并涂上焊接剂。然后,在铜铁连接处的所需位置放置
一些焊锡丝,使用焊锡炉或焊枪进行加热,使焊锡融化,使铜与铁焊接在
一起。最后进行冷却和清理。
2.电弧焊接:铜与铁的电弧焊接方法包括TIG(钨电弧氩焊)和MIG (金属惰性气体)焊接。在焊接之前,需要对铜和铁进行打磨至洁净表面,并确保两者之间有足够的接触面积。然后选用适当的焊接材料和气体,进
行电弧焊接。
铜与铝的焊接工艺及焊接方法:
1.摩擦搅拌焊接:摩擦搅拌焊接是一种常用的铜与铝焊接方法。该方
法使用转速较高的硬质合金或陶瓷焊针,通过摩擦加热来熔化焊接界面,
然后通过机械搅拌实现焊接。该方法具有良好的焊接强度和细晶组织特性。
2.惰性气体保护焊接:铜与铝的焊接也可以采用TIG或MIG焊接方法。在焊接之前,需要打磨清理铜和铝表面,并使用恰当的焊接材料和气体进
行焊接。由于铜和铝的熔点差异较大,焊接参数需要进行精确控制以保证
焊缝质量。
铜与不锈钢的焊接工艺及焊接方法:
1.焊锡焊接:铜与不锈钢的焊接可以采用焊锡焊接的方法。首先对铜
和不锈钢表面进行打磨清理,并涂上焊接剂。然后在焊接位置放置焊锡丝,使用焊锡炉或焊枪进行加热,使焊锡融化并使铜与不锈钢焊接在一起。
毕业设计论文-不锈钢与铜焊接工艺及金相分析
摘要
本论文主要研究铜与不锈钢的焊接工艺,即异种材料的焊接工艺研究,为异种材料铜和不锈钢的焊接提供理论基础和试验基础。主要采用的焊接方法为钨极氩弧焊(TIG)焊。
不锈钢及铜中含有合金元素(Ni,Si,V)和杂质(O,S,P),在焊接过程中易形成各种低熔点共晶体和脆性化合物,严重削弱了金属在高温时的晶间结合力。由于铜导热系数比不锈钢大得多,需采用大功率热源,因此热影响区宽,使接头承受较大应力,焊缝易产生热裂纹。近缝区不锈钢一侧易产生渗透裂纹,其原因是由液态铜对钢有渗透作用和拉应力造成的。
通过焊接检验可知,焊缝具有良好的性能;经金相检验,焊缝内部组织均匀;紫铜和紫铜熔合区过渡均匀,结合良好;紫铜与碳钢熔合线平直,无孔洞,且Cu和Fe相互之间有一定程度扩散,熔合区为冶金结合。
关键词:紫铜;不锈钢;焊接工艺;金相分析
Abstract
This paper studies in copper and stainless steel welding technology, Namely dissimilar material of welding technology research for the dissimilar materials copper and stainless steel welding to provide the theoretical foundation and experimental basis. The mainly welding processec is tungsten inert gas arc welding (TIG)welding.
T2紫铜与1Cr17Ni2不锈钢火焰钎焊焊接工艺技术研究
·44·材料开发与应用2009年6月
技术支持。4.1工艺评定QJl02;
试板为12和ICrl7Ni,尺寸均为25mill×25
焊接设备:焊炬H01—6、焊嘴2号;lnln×80mnl;
钎焊材料:钎料HLAgCd26—16.7—17、钎剂钎焊参数见表3。
表3火焰钎焊焊接参数
焊前用汽油清洗零件,用砂纸清理焊接锈
蚀和氧化膜。采用中性焰内外焰往复摆动式加热所焊试件。先加热铜,由铜向不锈钢过渡热量,以减少不锈钢的加热时间,避免不锈钢过烧。加热时间约为1~2min,温度为635~670℃。试件加热后,将蘸有钎剂的钎料填满整个焊缝。焊接时采用内焰,时间为20~30s。用外焰继续均匀加热15~20s,以保证焊料充分流入焊缝内部。4.2工艺评定试验结果
(1)焊缝外观检验:焊缝成形饱满,无未熔合、气孔、夹渣、裂纹等缺陷;
(2)力学性能试验:拉伸试验和剪切试验结果显示.焊缝接头强度大于母材T2的。5工艺试验
根据工艺评定结果,我们采用工艺评定的焊接参数,结合对三通管路结构的工艺性改进,进行了一组焊接工艺试验。共11套三通管路,经6MPa气压试验,保压20min,全数合格,符合产品气密性要求。
金相组织分析见图2,焊接接头钎料向母材扩散充分,钎缝和母材结合紧密,未出现剥离现象,结合力强度较高。与渗漏产品的金相组织(图3)对比,不锈钢与铜材间出现明显的组织剥
离现象.
第24卷第3期范宇洪等:T2紫铜与1Crl7Ni2不锈钢火焰钎焊焊接工艺技术研究‘45·6焊接接头显微组织检测分析7结论
经过分析和多次试验,我们配制了合适的浸蚀剂,如表4所示。腐蚀时,先腐蚀钎料,后腐蚀母材,并注意每次蘸取少量浸蚀剂轻轻腐蚀,切忌过量以免造成腐蚀过头。
T2紫铜与1Cr17Ni2不锈钢火焰钎焊焊接工艺技术研究
1 T2与 1Cr17N i2异种材料火焰钎 焊焊接工艺技术难点
( 1 ) T2 与 1Cr17N i2 是异种材料的焊接 ,焊 接困难 。火焰钎焊本身存在钎焊接头的耐热力 较差 、接头强度比较低 、钎焊时对表面清理及焊 件装配质量要求较高等缺点 。对操作者要求较 高 ,焊接质量的稳定性较差 。
(2)无 T2与 1C r17N i2异种材料火焰钎焊焊 接的工艺参数和相关资料 ,需对所采用的焊接材 料和焊接工艺参数进行逐项摸索和确认 。
(3)技术要求接头具有高强度 、高稳定性 。 而钢套铜的管路设计结构和火焰钎焊本身的焊 接强度难以满足此技术要求 ,需要采取特殊的工 艺措施 。
2 T2与 1Cr17N i2异种材料火焰钎 焊焊接材料的选用
第 24卷第 3期 范宇洪等 : T2紫铜与 1Cr17N i2不锈钢火焰钎焊焊接工艺技术研究
·45·
6 焊接接头显微组织检测分析
7 结论
经过分析和多次试验 ,我们配制了合适的浸 蚀剂 ,如表 4所示 。腐蚀时 ,先腐蚀钎料 ,后腐蚀 母材 ,并注意每次蘸取少量浸蚀剂轻轻腐蚀 ,切 忌过量以免造成腐蚀过头 。
能的重要因素 。在设计钎焊接头时必须要考虑
根据材质的热膨胀数据计算出钎焊温度时
以下几个方面 :接头的形式 、钎料的放置方法 、接 头的定位方法和装配间隙等 。 3. 1 接头的形式
三通管路的接头设计形式为“T”型结构 , 该 型管接头的插入深度应为管子壁厚的 4 ~5 倍 , 插入深度过短 ,难以满足接头强度要求 。为了使 搭接接头与母材具有相等的承载能力 ,搭接长度 按如下计算 :
紫铜与不锈钢的焊接
紫铜与不锈钢的焊接
紫铜与不锈钢焊接可采用气焊、氩弧焊等焊接方法。
气焊的焊接熔池温度易于控制,容易实现单面焊双面成形,对焊件进行焊前预热和后热也较便利。但由于氧乙炔焰温度低,热量分散,难以克服因紫铜散热快而引起焊不透的缺陷,较难获得良好的焊接质量。
手工氩弧焊(TIG)氩气保护可靠,熔池金属不易发生氧化;焊接温度高,能量集中且电弧和熔池可见性好,操作方便,易于控制熔池形状及焊缝成形;没有熔渣,不需焊后清渣,焊接接头外观质量好,故确定采用TIG焊的焊接方法。焊接材料选择选用紫铜焊丝HS201作为填充材料。
焊前预热
由于紫铜导热系数大,散热迅速,故施焊前必须先用中性焰对铜管一侧进行预热(温度400-450度),焊接过程中仍要保持焊缝层间温度不低于预热温度。
焊接施焊时采用短弧焊,电弧中心要偏向铜管侧约2-4mm,一方面减少铜管侧的热量损失,以免发生未焊透、未熔合等缺陷;另一方面也可防止不锈钢管一侧受热过多而产生烧穿、咬边现象。采用连续送丝方式,不能采用不加焊丝而将0种母材直接熔合的方法。施焊过程中尽量减少熄弧次数,熄弧前为防止出现弧坑和过早失去保护,应在熄弧前多添加填充金属,填满后再熄弧停止送氩气。
焊后保温焊接完毕后,用复合硅酸盐毡覆盖焊口保温缓冷,以减弱焊接应力,防止裂纹产生。
钢与紫铜的焊接特点焊接特点
Fe与Cu的原子半径、点阵类型、晶格常数及外层电子数都比较接近,这对钢与紫铜之间的焊接比较有利。但是,钢与紫铜的熔化焊接还有一定的难度,主要如下:
(1).钢与铜的物理性能不同,熔点及线膨胀系数差异大。紫铜的线膨胀系数大,在焊接过程中会产生较大的焊接应力。
铜与不锈钢的CMT熔钎焊及其微观组织
铜与不锈钢的CMT熔钎焊及其微观组织
作者:林三宝刘硕蔡笑宇杨卫鹏
来源:《机械制造文摘·焊接分册》2017年第06期
摘要:采用CMT熔钎焊对2.5 mm厚的QCr0.8铬青铜板与7 mm厚的S-06不锈钢板进行搭接焊,选择S201紫铜焊丝作为填充焊丝,共进行了9组参数的试验,经过试验设计与分析,焊接电流在180 A时,焊接速度在40 cm/min时,能得到良好的焊缝成形。焊缝组织为粗大的柱状晶,热影响区(HAZ)组织为粗大的等轴晶。熔钎焊区铜钢界面处存在一层过渡层,该过渡层由两部分组成,靠近钢一侧的为Fe,Cu,Cr三种元素组成的物质,靠近铜一侧的为Fe与Cr两种元素组成的物质。
关键词: CMT;工艺参数;结晶形态
中图分类号: TG444+.72
Abstract: QCr0.8 chrome bronze plate with 2.5 mm thickness and S-06 stainless steel plate with 7 mm thickness were welded by CMT welding-brazing, and S201 copper wire was chosen as a filler wire. There were nine parameters of tests. After experimental design and analysis, it could get a good weld forming when welding current was 180 A and welding speed was 40 cm/min. The weld was mainly coarse columnar crystal, while the microstructure of HAZ was coarse equiaxed crystal. There existed a transitional layer at the interface of copper and steel in welding-brazing zone, which was composed of two parts. One part close to the steel side was composed of Fe, Cu and Cr, while the other one close to the bronze side was composed of Fe and Cr.
不锈钢和紫铜管的焊接方法
不锈钢和紫铜管的焊接方法
不锈钢和紫铜管的焊接方法可以根据实际情况选择以下几种常
用方法:
1. TIG焊接(氩弧焊):TIG焊接是一种常用的高质量焊接方法,适用于不锈钢和紫铜管的焊接。该方法需要使用惰性气体保护(通常是氩气),能够确保焊缝的质量和外观。
2. 焊锡焊接:对于较小直径的紫铜管,可以考虑使用焊锡焊接方法。焊锡焊接需要使用适当的焊锡丝,通过加热和熔化焊锡来连接管道。
3. 气焊:气焊是一种传统的焊接方法,适用于较大直径的不锈钢和紫铜管的焊接。该方法需要使用适当的焊接火焰和焊条,通过加热和融化金属来完成焊接。
无论选择哪种焊接方法,都应注意以下事项:
- 在进行焊接前,先清洁和处理管道表面,确保无油污、氧化物或其他杂质。
- 选择合适的焊接材料和焊接参数,以确保焊接质量和可靠性。 - 使用适当的个人防护措施,包括戴焊接面罩、手套和防护衣物,以确保人身安全。
请注意,以上仅为一般性建议,具体的焊接方法和操作步骤还应根据实际情况和要求进行选择和调整。在进行焊接工作时,请务必遵守相关安全规范和操作规程。
铜与不锈钢焊接
铜与不锈钢焊接
问:需要铜管(直径8mm)和不锈钢管焊接在一起(直径80mm),铜管焊接在不锈钢管壁,请问用什么方法才能保证焊接质量。
答:1、用银钎料。用氩弧焊比较快,而且外观好看。操作时要先对铜管加热,温度到了银钎料才能粘住,然后焊枪再摆向不锈钢。铜停留时间长,不锈钢停留很短只是快速走过。
2、最好的方法就是钎焊.加银焊条.焊出来的效果.保证让你满意.找个加工的地方就知道了.
钢与铜及铜合金焊接时的主要困难是在焊缝及熔合区易产生裂纹。实践证实,为了保证焊缝具有足够高的抗裂性能,焊缝中铁的质量分数以控制在10%~43%为宜。
⑴焊接方法及焊接材料低碳钢与铜及铜合金焊接时,可以分别采用手弧焊、埋弧焊和钨极氩弧焊。低碳钢与纯铜焊接时采用纯铜作为填充金属材料,如焊条TCu(T107);
钨极氩弧焊时,采用硅锰青铜QSi3-1焊丝。低碳钢与硅青铜、铝青铜焊接时,可采用铝青铜作填充金属材料。不锈钢与铜焊接时,采用镍或镍基合金作填充
金属材料。
铜的熔点是1083.4度,铁的熔点是1534.8度. 不锈钢的熔点高达1500℃——1600℃,
铜和铁能够焊接,多种方法1、铜焊丝,MIG焊;2、钎焊;3、摩擦焊,要看具体什么样的工件。
常用方式是火焰钎焊,用铜焊丝,加硼砂焊剂即可.
氩弧焊用特种焊丝填加,气焊可以采取130焊丝,火焰气焊.在900度时薄层流动性非常优秀手弧可以用普通直流电焊机配M210焊接,因为M210是支持所有铜,铜合金及上述金属与钢,铸铁,不锈钢的焊接的。
如果是小的或者薄的件可以采取低温钎焊解决
但是也有需要考虑的问题。
铜管与不锈钢管微间隙钎焊施工工法
铜管与不锈钢管微间隙钎焊施工工
法
铜管与不锈钢管微间隙钎焊施工工法
一、前言铜管与不锈钢管微间隙钎焊施工工法是一种常用的管道连接方法,通过钎焊将铜管和不锈钢管连接起来,具有工艺简单、连接牢固、密封性好等特点。在工程实践中广泛应用,下面将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点铜管与不锈钢管微间隙钎焊施工工法的特点如下:1. 建立在微间隙加工的基础上,可以在铜与不锈钢管
接触面的微间隙中加入助焊剂,提高焊接密封性。2. 焊接过
程中使用的钎料可以根据实际情况选择不同的材质,具有较好的可塑性和密封性。3. 施工工艺简单,不需要大量的设备和
技术工人,提高了施工效率。4. 钎焊接头牢固可靠,具有抗拉、抗压等优良力学性能。5. 焊接接头能够适应不同的环境
和介质,具有良好的化学稳定性。
三、适应范围铜管与不锈钢管微间隙钎焊施工工法适用于以下场合:1. 铜管和不锈钢管之间需要进行密封连接的场合,例如供水系统、空调系统等。2. 对施工工期和成本要求较高
的工程。3. 对施工工艺要求简便、易操作的工程。
四、工艺原理铜管与不锈钢管微间隙钎焊施工工法的工艺原理如下:1. 铜管和不锈钢管之间形成微间隙,增加焊接接
头的表面积,提高焊接的强度。2. 在铜管和不锈钢管接触面
的微间隙中加入助焊剂,提高焊接接头的密封性。3. 使用钎
料对铜管和不锈钢管进行钎焊,使两者连接起来。
五、施工工艺铜管与不锈钢管微间隙钎焊施工工法的施工工艺包括以下几个步骤:1. 准备工作:确定施工位置、清理
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紫铜与不锈钢焊接
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紫铜与不锈钢(碳钢)管板焊接工艺试验
四川空分许丰淳蒋吉华
摘要
采用钨极氩弧焊焊接紫铜与不锈钢(或碳钢)的管板接头,进行了系列的焊接工艺试验,探索出与之相适应的焊接材,其工艺性能良好、操作方便、焊接质量稳定等特点。该工艺打破了娄似接头采用传统的铺锡钎焊方法,大大降低了工艺程难度、制造成本,缩短了生产周期、提高焊接接头的强度。
关键词:管板钨极氩弧焊热裂纹强度
—.实验的提出
该试验主要是针对透平膨胀机供油装置上的冷却器紫铜--不锈钢(碳钢)管板接头在焊接中出现的问题而提出的。该类接头目前采用的是紫铜管与黄铜板材料,这样是为了便于采用锡钎焊:同时为了提高耐压值使用了胀接工艺,另外为了方便进行整体铺锡,还特意把黄铜板的管孔附近设计工艺槽。
由于钎焊与胀接是互相矛盾的丁艺,胀接需冷收缩而铺锡要热膨胀,往往先胀接好的管口一经加热就出现松动现象,造成漏锡及接头强度降低,有些接头根本达不到使用要求,最后只得采取管口封死等措施,才能保证使用。据了解,目前低温机械公司生产的冷却器,基本上每台都有出现此类情况,造成冷却效率下降。即使采用这样复杂的工艺,接头的强度也还是比较低,大约只能承受左右,而油泵的最大供油压力为,这给装置的正常运行带来了隐患。
最后一点就是采用整体铺锡钎焊方式,产品外观质量较差。因此,就迫切的要求找到一种既能提高接头的焊缝强度,又简便易于实现,同时又能降低成本的焊接工艺方法。
根据多收集资料、了解专业信息,从分析钢与紫铜的焊接性能入手笔,我们提出采用手工
钨极氩弧焊工艺解决该接头强度及气密性的问题。
二.钢与紫铜的焊接性能分析
1、钢与紫铜的焊接特点
Fe与Cu的原子半径、点阵类型、晶格常数及外层电子数都比较接近,这对钢与紫铜之间的焊接比较有利。但是,钢与紫铜的熔化焊接还有一定的难度,主要如下:
(1).钢与铜的物理性能不同,熔点及线膨胀系数差异大。紫铜的线膨胀系数大,在焊接过程中会产生较大的焊接应力。
(2).铜的导热系数是钢的8倍多,熔池的冷却速度比钢要大得多,氢的扩散逸出和水的上浮条件更为恶劣,形成气空的敏感性增大。
(3).在焊缝或近缝区易产生热裂纹,影响接头的强度及气密性,这是焊接工艺中重点要解决的问题。由于钢与紫铜中含有—定量的杂质,如氧、硫、磷等。在焊接过程叫,这些杂质元素易形成各种低熔点的共晶体和脆性化合物而存于焊缝晶界处,严重削弱了金属在高温时的晶间结合力,是焊缝产生热裂纹的主要原因。
此外,焊缝中的铁元素对热裂纹倾向的影响比较大。据有关资料介绍,当铁含量在10~43%时,焊缝具有最好的抗裂性能。因此,控制焊缝的熔合比是相当重要的环节。
2.焊接要点
(1).合理控制焊接热循环,改善焊接应力状态和消除氧化物、硫化物以及低熔点共晶体的有害作用。具体地的方法就是采用热量集中的焊接方法,即:手工钨极氩弧焊接。另外可采焊前预热的办法。
(2).正确选择焊接材料,控制焊缝的化学成分,限制有害杂质的含量。
(3).拧制焊缝熔介比,以保证铁在焊缝中的含量在10—43%之间,使焊缝具有良好的抗裂性能。
(4).采用合理的接头型式,改善接头的工艺性能和抗裂性能。
(5).严格进行焊接前期处理。
三、实验方法、内容及接头性能
1.试验依据:参照CBl51附录C的要求进行。2.试验:采用不同的焊接材料及坡口型式进行实验3.检验内容:焊缝外观进行渗透检测(PT)、剖面进行金相宏观检测、强度及气密性试验。强度及气密性试验:4.各种试验方法及检测结果:(1).紫铜与不锈钢管板接头的焊接见下表:
5.结论
综合以上两组实验说明:只要选择正确的接头坡口型式、合适的焊接材料、合理的焊接规范,采用手工钨极氩弧焊是可以达到紫铜管与不锈钢(碳钢)管板接头的强度及气密性的要求,能够满足产品的设计要求的。
四.焊接工艺及焊接要点
(一).焊接工艺
1.焊接方法:手工钨极氩弧焊
2.焊接材料:紫铜焊丝HS201
∮2
3.焊接规范参数:焊接电流I=80~110A 保护气体流量AR=l0~15 钨极直径=3.2 喷嘴直径=8~11
4.接头坡口型式(略)
(二) 焊接要点
1.焊前准备:紫铜管口(50CM范围内)焊接部位需严格去油、氧化物及其它污物,管板焊接坡口部位需去油、除涂锈等杂质。
2.施焊时,电弧应偏向紫铜侧,以减少熔合比,使FE元素的含量:控制在10~40%之间。
3.氩气的纯度要求≥99.99%
五、试验目的及意义
通过在紫铜与不锈钢(碳钢)管板接头的焊接试验,说明:该类接头采用熔化焊接的方法是可行的,是可以保证产品满足设计要求。它能有效地降低低机公司冷却器的制造成本、生产周期及工艺难度:它大大
提高了接头的强度,给中高压油泵在透平膨胀机供油装置上的应用扫清了障碍;同时,它显着提高了产品的外观质量。
总之,采用手工钨极氩弧焊焊接冷却器上紫铜与不锈钢(碳钢)管板接头是既经济、简便,又可靠的一种焊接工艺方法。