铜及铜合金的焊接
铜及铜合金焊接施工工艺标准
铜及铜合金焊接施工工艺标准1适用范围本工艺标准适用于紫铜钨极氩弧焊、黄铜的氧乙炔焰焊以及紫铜、黄铜的氧乙炔焰钎焊。
2施工准备2.1规范性引用文件下列标准适合的条款通过本标准引用则构成本标准的条文,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
铜及铜合金焊接及钎焊技术规程》HGJ223铜及铜合金焊条》GB/T367铜及铜合金焊丝》GB9460铜基钎料》GB6418银基钎料》GB10046纯铜板》GB2024黄铜板和带》GB2041拄制铜管》GB1527挤制铜管》GB1528拄制黄铜管》GB1529挤制黄铜管》GB15302.2材料2.2.1工程中应优先选用已列入国家标准或行业标准的母材和焊接材料2.2.2工程中选用的母材和焊接材料必须具有质量证明书或合格证,无质量证明书的材料不得使用,对质量证明书或合格证中的数据有怀疑时应进行必要的检验。
2.2.3用于压力容器受压元件的铜及铜合金应为退火状态。
2.2.4母材和焊接材料应妥善保管,防止损伤、污染和腐蚀。
2.2.5施工中应按设计要求或国家现行的标准、规范中的规定选用焊丝、钎料、焊剂、钎剂。
2.2.6如果选用未列入国家标准的母材或焊接材料,应对该材料按国家有关标准进行复验,并提出满足设计要求的焊接工艺试验资料。
2.2.7手工钨极氩弧焊使用的氩气纯度不应低于96.96%,并符合GB4842《氩气》的规定,焊接或钎焊使用的乙炔气纯度不应低于96.5%,氧气纯度不应低于99.2%。
2.2.8焊丝、焊剂、钎料、钎剂选用参考表2.3作业人员:焊工、管道工2.4焊接设备及工具2.4.1手工钨极氩弧焊应采用直流正接并选用性能稳定且应附有高频引弧和电流衰减装置及满足工艺要求的其它设施。
2.4.2氧乙炔焰焊接和钎焊时应根据工件状况选用合适型号及咀头的焊枪。
2.4.3根据工件及焊丝清洁度的要求配备角向砂轮机,不锈钢丝刷及砂布等。
2.5施焊环境焊接场所应保持清洁,当焊接、钎焊区域出现下列情况之一,且无有效防护措施时应停止焊接、钎焊作业:①气温低于5°C②钨极氩弧焊时风速>2m/s③雾、雨、雪环境3施工工艺流程3.1工艺操作过程3.1.1编制焊接工艺评定3.1.1.1施工单位应根据设计文件要求进行焊接工艺评定,如设计文件没有明确规定评定所要执行的标准时,焊接工艺评定可按HGJ223《铜及铜焊接及钎焊技术规程》的要求进行。
铜及铜合金的焊接介绍
铜及铜合金的焊接介绍1铜及铜合金的分类纯铜是紫红色,俗称紫铜。
在纯铜的基础上加入不同的合金元素,可以成为不同性能的铜合金,常用的铜合金有黄铜、青铜及白铜等。
2铜及铜合金的焊接性铜及铜合金经辗压或拉伸成不同厚度的铜板及铜合金板,不同规格的管子或各种不同形状的材料,都可以用焊接的方法制成各种不同的产品。
铸造的铜及铜合金是通过模型直接浇铸成需要形状的部件或产品,焊接只用于修复或补焊。
在焊接与补焊中易产生下列不良影响:2.1难熔合:铜及铜合金的导热性比钢好的多,铜的导热系数是钢的7倍,大量的热被传导出去,母材难以象钢那样局部熔化,对厚大铜及铜合金材料的焊接应焊前预热,采用功率大,热量集中的焊接方法进行焊接或补焊为宜。
2.2易氧化:铜在常温时不易被氧化。
但随着温度的升高,当超过300℃时,其氧化能力很快增大,当温度接近熔点时,其氧化能力最强,氧化的结果生成氧化亚铜(Cu2O)。
焊缝金属结晶时,氧化亚铜和铜形成低熔点(1064℃)结晶。
分布在铜的晶界上,加上通过焊前预热,并采用功率大,热量集中的焊接方法使被焊工件热影响区很宽,焊缝区域晶粒较粗大,从而大大降低了焊接接头的机械性能,所以铜的焊接接头的性能一般低母材。
2.3易产生气孔:铜导热性好,焊接熔池,比钢凝固速度快,液态熔池中气体上浮的时间短来不及逸出也会形成气孔。
2.4易产生热裂纹:铜及铜合金焊接时在焊缝及熔合区易产生热裂纹。
形成裂纹的主要原因:2.4.1铜及铜合金的线膨胀系数几乎比低碳钢大50%以上,由液态转变到固态时的收缩率也较大,对于刚性大的工件,焊接时会产生较大的内应力。
2.4.2熔池结晶过程中,在晶界易形成低熔点的氧化亚铜—铜的共晶物(Cu+Cu2O)。
2.4.3凝固金属中的过饱和氢向金属的显微缺陷中扩散,或者它们与偏析物(如Cu2O)及应生成的H2O在金属中造成很大的压力。
2.4.4母材中的铋、铝等低熔点杂质在晶界上形成偏析。
2.4.5施焊时,由于合金元素的氧化及蒸发、有害杂质的侵入,焊缝金属及热影响区组织的粗大、加上一些焊接缺陷等问题,使焊接接头的强度、塑性、导电性、耐腐蚀性等往往低于母材所致。
铜及铜合金的焊接
铜237可用于焊接铝青铜,用这种焊条焊材的焊缝中合金元素含量高,可以说是强度、耐磨性及耐腐蚀性最高的一种铜焊条。其焊条的通用性也比较大,主要用于铜合金制的各种化工机械、海水散热器、阀门的焊接,水泵、气缸堆焊及船舶螺旋桨的修补上。
青铜具有较高的机械性能、耐磨性、铸造性能和耐腐蚀性能。常用来制造各种耐磨、耐蚀的零件,如轴套、轴瓦、阀体、泵壳、涡轮等.
青铜可分为压力加工用的青铜和铸造用的青铜,在工业上应用较多的是铸造青铜.
青铜常以字母Q编号,字母后标以主要合金元素的化学符号及平均含量,并在最后还标出其他合金元素的平均含量,余量为铜.例如QSn3-7-5—1,表示含锡3%、锌7%、铅5%镍1%的锡锌铅镍青铜.
二、铜及铜合金的焊接性
1。紫铜的导热率高。常温下紫铜的导热系数比碳钢约大8倍,要把紫铜焊件局部加热到熔化温度比较困难,因此在焊接时要采用能量集中的热源.
2.铜及铜合金焊接时常会出现裂缝。裂缝的位置在焊缝、熔合线及热影响区。裂缝呈晶间破坏,从断面上可看到明显的氧化色。
焊接结晶过程中,微量氧与铜形成Cu2O,并与α铜组成低熔点共晶(α+Cu2O),其熔点为1064℃。铅不溶于固态铜,铅与铜生成熔点约326℃的低熔点共晶体.高温下的铜及铜合金接头在焊接内应力的作用下,在焊接接头的脆弱部位形成裂纹。另外,焊缝中的氢也可 Nhomakorabea致裂纹。
HS202
流动性较一般紫铜好,适用于氧乙炔气焊、亚弧焊紫铜.
HS221
流动性能和机械性能均较好,适用于氧-乙炔气焊黄铜和钎焊铜、铜镍合金、灰铸铁和钢,也用于镶嵌硬质合金刀具。
铜及铜合金焊接施工工艺标准
铜及铜合金焊接施工工艺标准1 适用范围本工艺标准适用于紫铜钨极氩弧焊、黄铜的氧乙炔焰焊以及紫铜、黄铜的氧乙炔焰钎焊。
2 施工准备规范性引用文件下列标准适合的条款通过本标准引用则构成本标准的条文,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
《铜及铜合金焊接及钎焊技术规程》HGJ223@《铜及铜合金焊条》GB/T3670《铜及铜合金焊丝》GB9460《铜基钎料》GB6418《银基钎料》GB10046《纯铜板》GB2024《黄铜板和带》GB2041《拄制铜管》GB1527《挤制铜管》GB1528》《拄制黄铜管》GB1529《挤制黄铜管》GB1530材料工程中应优先选用已列入国家标准或行业标准的母材和焊接材料工程中选用的母材和焊接材料必须具有质量证明书或合格证,无质量证明书的材料不得使用,对质量证明书或合格证中的数据有怀疑时应进行必要的检验。
用于压力容器受压元件的铜及铜合金应为退火状态。
母材和焊接材料应妥善保管,防止损伤、污染和腐蚀。
施工中应按设计要求或国家现行的标准、规范中的规定选用焊丝、钎料、焊剂、钎剂。
、如果选用未列入国家标准的母材或焊接材料,应对该材料按国家有关标准进行复验,并提出满足设计要求的焊接工艺试验资料。
手工钨极氩弧焊使用的氩气纯度不应低于%,并符合GB4842《氩气》的规定,焊接或钎焊使用的乙炔气纯度不应低于%,氧气纯度不应低于%。
焊丝、焊剂、钎料、钎剂选用参考表作业人员:焊工、管道工焊接设备及工具手工钨极氩弧焊应采用直流正接并选用性能稳定且应附有高频引弧和电流衰减装置及满足工艺要求的其它设施。
氧乙炔焰焊接和钎焊时应根据工件状况选用合适型号及咀头的焊枪。
根据工件及焊丝清洁度的要求配备角向砂轮机,不锈钢丝刷及砂布等。
`施焊环境焊接场所应保持清洁,当焊接、钎焊区域出现下列情况之一,且无有效防护措施时应停止焊接、钎焊作业:①气温低于5℃②钨极氩弧焊时风速>2m/s③雾、雨、雪环境3 施工工艺流程@工艺操作过程.编制焊接工艺评定施工单位应根据设计文件要求进行焊接工艺评定,如设计文件没有明确规定评定所要执行的标准时,焊接工艺评定可按HGJ223《铜及铜焊接及钎焊技术规程》的要求进行。
铜和铜合金的焊接工艺
铜和铜合金的焊接工艺1铜和铜合金的焊接操作纯铜又称紫铜,铜与锌的合金称为黄铜,铜与锡的合金称为青铜,含镍量低于50%的铜镍合金称为白铜,铜内有害杂质的含量对铜的性能影响很大,最危险的物质是铋和铅,铋和铅不熔于铜中而在晶粒周围形成了易熔薄层,此外,硫和氧在铜中形成脆化合物,给热加工和焊接带来困难。
铜及铜合金的焊接工艺差,在焊接时易出现以下问题:难熔合、流动性大、易变形、易氧化、易开裂、易产生气孔等缺陷。
铜及铜合金的焊接方法很多,如气焊、碳弧焊、焊条电弧焊和手工钨极氩弧焊等几种,其中紫铜和黄铜是比较难焊的材料,一般是不采用焊条电弧焊的焊接方法,锡青铜、铝青铜可采用焊条电弧焊,若采用手工钨极氩弧焊,不仅能保证焊缝的质量还能提生产效率。
2.焊条的选择焊条电弧焊焊接铜和铜合金的焊条有紫铜焊条(ECu)锡青铜焊条(EcuSn-B)和铝青铜焊条(EcuA1-C)等,焊条均为碱性低氢性,使用直流电源并反接。
铜及铜合金焊条在焊接时应预热,焊后应进行热处理。
3.焊接措施焊条电弧焊焊接铜和铜合金时,应严格控制氧氢的来源,焊接应仔细清除待焊处的油污,锈垢,采取焊前预热措施得当。
焊件厚不超过4mm 时,可以不开坡口,当焊件厚度为5mm~10mm时,可开单面V形和U形坡口,若采用垫板可获得单面焊双面成形的焊缝,若焊件厚度大于10mm,应双面开坡口,并提高预热温度,焊接时应采用直流反接短弧焊,焊条一般不做横向摆动,在焊接中断或要换焊条,动作要快,焊条的操作角度基本与焊接碳钢相同,较长的焊缝应尽量有较多的定位焊,并且应用分段焊法焊接,以减小焊接应力和变形,多层焊时应彻底消除层间熔渣,避免夹渣的产生,焊接结束后,应采取锤击式热处理的方法,消除焊接应力,由于铜的流动性好,所以应尽量采用平焊的位置进行焊接。
铜及铜合金的焊接性及焊接工艺
铜及铜合金的焊接性及焊接工艺一、铜的焊接性:铜与铜合金焊接的主要问题是焊接区和熔合区容易产生裂纹。
热影响区存在两种形式的裂纹:焊接绝缘裂纹和熔透裂纹。
1、焊接裂纹,钢、铜及其合金焊缝中的裂纹是热裂纹,是由以下原因引起的:①铜和钢的物理性能差别很大,钢和铜的热膨胀和热导率差别很大,焊接过程中接头存在很大的应力,导致焊缝产生裂纹。
②铜及铜金属焊接热裂倾向较大,钢及铜及铜合金焊接焊缝为铁与铜的混合物,热裂倾向随铜含量的增加而增大。
2)热影响区穿透裂纹。
钢与铜及铜合金焊接时,钢与液态铜及铜合金接触时容易产生穿透裂纹,并在高温下形成穿透裂纹。
究其原因,是由于液态铜和铜合金在钢上的渗透和拉应力,从焊缝冷却的那一刻起,接头就会产生拉应力,这种应力会随着冷却的持续而增大。
此外,在晶化过程中,金属的显微组织往往是有缺陷的,并且在钢的结晶表面会出现微裂纹。
在焊接拉应力作用下,热影响区(HAZ)形成熔透裂纹.当焊缝中镍含量大于16%时,低碳钢中不出现熔透裂纹(NiCu合金)。
二、铜及合金的焊接工艺:手工电弧焊、氩弧焊和气体保护焊都可以焊接钢和铜及其合金的不同接头。
在铜和钢及其合金的焊接过程中,采用填充金属直接焊接两种金属,然后在铜或钢上堆焊过渡层,然后焊接。
由于含镍焊缝具有很强的抗穿透开裂能力,采用纯镍或含铜镍基合金沉积过渡层,可以大大减少或消除铜及铜合金对钢的穿透,有利于消除热影响区的穿透裂纹。
堆焊过渡层,然后进行焊接。
1.紫钢与低碳钢焊接。
堆焊过渡层后,铜可作为填充金属材料201、202。
为加强熔池脱氧,采用硅锰青铜丝和QSi3-1焊,焊接质量和效果较好。
2.硅青铜和铝青铜与低碳钢焊接在一起。
过渡层堆焊后,此时可采用铝青铜作为填充金属材料QAL9-2,焊缝采用两相结构,焊缝具有较高的抗热裂纹能力,而铜237焊条也可用于去除涂层并作为填充线清洗,铝还可减少热影响区的穿透裂纹,焊接强度高于铜。
交流氩弧焊焊接。
3.黄铜和低碳钢焊接.过渡层堆焊后,为了减少黄铜和锌的蒸发,填充金属采用QSI3-1硅锰青铜丝,焊接采用交流电源,填充金属采用QAL9-2铝锰青铜丝。
铜及铜合金的焊接
铜及铜合金的焊接,从焊接详解,焊接工艺以及钢和铜、铜合金的焊接等讲述摘要:目前对铜及铜合金焊接性的系统研究很少,经过长期对铜及铜合金的焊接性研究以及查阅有关资料,简要介绍了铜及铜合金的分类、性质;分析了铜及铜合金的焊接性、钢与铜及铜合金的焊接性以及在焊接过程中易出缺陷(气孔、裂纹)的原因和解决措施;探讨了铜及铜合金、钢与铜及铜合金的焊接工艺。
实践证明:焊接方法和工艺选择得当,焊接材料选择合理,在焊接过程中易出现的缺陷是完全可以避免的。
关键词:铜;铜合金;焊接性;工艺文献标识码: B长期以来,铜及铜合金的焊接主要是应用钎焊、气焊、电弧焊、惰性气体保护焊、埋弧焊、扩散焊等方法。
近年来,随着焊接技术的发展,又采用了电子束、激光、等离子弧等高能量热源进行焊接,取得了很好的效果。
本文就铜及铜合金的焊接性、焊接过程中易出现的问题及解决措施进行了叙述。
1.铜及铜合金的种类及性质1.1铜为面心立方晶格,具有较多的形变滑移系,室温、高温变形能力很好,退火状态的铜,不经中间退火可压缩85%~ 95%而不产生裂纹。
但纯铜在500~600℃呈现“中温脆性”。
在焊接过程中,易在此温度区间发生裂纹。
据研究,“中温脆性”和杂质的性质、含量、分布、固溶度等有关。
铜可分为无氧铜和含有少量氧的纯铜。
纯铜的导电性能好,常用于导电材料,但是存在Cu2O-Cu的低熔点共晶物,焊接时易出现裂纹。
无氧铜又可分为用P、Mn脱氧的脱氧铜和无氧铜,由于其焊接性好,常用于焊接结构。
1.2铜合金铜合金分为黄铜、青铜、白铜三大类。
1.2.1黄铜黄铜是Cu-Zn合金,根据Zn的含量不同又可分为很多种,为了改变黄铜的性能,也可以加入其它元素,如Al、Ni、Mn等。
从而形成了铝黄铜、镍黄铜、锰黄铜等。
由Cu-Zn二元系相图可知,黄铜固态下有T、U、V、W、X、Z六个相,其中T相是以铜为基的固溶体,其晶格常数随Zn含量的增加而增大。
Zn在铜中的溶解度与一般合金相反,随温度降低而增加,在456℃时固溶度达最大值后, Zn在铜中溶解度随温度的降低而减少。
铜及铜合金的焊接工艺方法
铜及铜合金的焊接工艺方法
引言
铜及铜合金是常见的金属材料,在工业生产中有广泛的应用。
为了满足不同的需求,需要采用适当的焊接工艺方法来连接铜及铜合金材料。
本文将介绍几种常见的焊接工艺方法和其特点。
1. 电弧焊
电弧焊是一种常用的焊接方法,适用于连接较厚的铜及铜合金材料。
其特点如下:
- 可以使用直流电或交流电进行焊接;
- 需要使用焊条和电弧来产生熔化的金属,形成焊缝;
- 焊接过程需要较高的电流和热量,因此需要注意对工件的热影响。
2. 惰性气体保护焊(TIG焊)
TIG焊是一种高质量的焊接方法,适用于连接较薄的铜及铜合金材料。
其特点如下:
- 使用惰性气体(如氩气)保护焊缝,避免氧化和污染;
- 可以实现较高的焊接质量和焊缝外观;
- 需要较高的焊接技术要求,操作相对复杂。
3. 焊接钎焊
焊接钎焊是一种常用的焊接方法,适用于连接不同类型的金属材料,包括铜及铜合金。
其特点如下:
- 使用钎料来填充和连接金属材料,形成焊缝;
- 钎焊过程中不熔化基材,避免对工件的热影响;
- 可以实现高强度的连接。
4. 焊接热压焊
热压焊是一种适用于连接铜及铜合金的方法,其特点如下:
- 使用热力和压力将材料连接在一起,形成焊缝;
- 焊接过程中不需要添加额外的填充材料;
- 可以实现相对较高的连接强度。
结论
根据需求和材料特性,我们可以选择适当的焊接工艺方法来连接铜及铜合金材料。
电弧焊、TIG焊、焊接钎焊和焊接热压焊是常用的方法,每种方法都有其特点和适用范围。
在实际应用中,应根据具体情况选择最合适的焊接工艺方法。
铜及铜合金的焊接特点
铜及铜合金的焊接性分析1.难熔合及易变形焊接纯铜及铜合金时,如果采用的焊接参数与焊接低碳钢差不多,母材散热太快,填充金属与母材不能很好地熔合,焊后变形也较严重,这与铜的热导率、线胀系数和收缩率有关。
铜的热导率大,20摄氏度时铜的热导率比铁大7倍多,1000摄氏度时大11倍多,焊接时热量迅速从加热区传导出去,焊接区难以达到熔化温度,使母材与填充金属很难熔合。
铜在熔化温度时的表面张力比铁小1/3,而流动性比铁大1~倍,表面成形能力差。
铜的线胀系数大15%,凝固时的收缩率比铁大1倍以上,再加上铜的导热能力强,使焊接热影响区加宽,焊接时如被焊工件刚度低,又无防止变形的措施,很容易产生较大变形。
因此,焊接时必须采用功率大、热量集中的热源,并采取预热措施,不允许采用悬空单面焊接,单面焊时,反面必须加垫板或成形装置。
2.易产生热裂纹为了防止热裂纹的产生,焊接铜及铜合金时可采取以下一些治金措施。
(1)必须严格限制焊件和焊接材料的氧、铅、铋、硫等有害元素的含量。
(2)通过焊丝加入硅、锰、碳、磷等合金元素增强对焊缝的脱氧能力。
(3)选用能获得双相组织的焊丝,使焊缝晶粒细化、晶界增长,使易熔共晶分散,不连续。
(4)焊接时加强对熔池的保护,采用减小焊接应力的工艺措施,如选用热量集中的热源、焊前预热、选择合理的焊接顺序、焊后缓冷等。
3.易产生气孔气孔是铜及铜合金焊接时一个主要问题,只要在氩气中加入筒量的氢和水蒸气,焊缝即出现气孔,产生气孔的倾向比碳钢严重得多,原因如下:(1)铜的热导率比低碳钢高7倍以上,所以铜焊缝结晶很快,熔池易为氢所饱和而形成气泡,在凝固结晶很快的情况下,气泡不易析出,促使焊缝中形成气孔。
(2)氢在铜中的溶解度随温度升高而增大,直到熔点时氢在铜中的溶解度达最高值,温度再提高,液态铜开始蒸发,氢的溶解度下降。
(3)氩弧焊时氮也是形成气孔的原因,随着氩气中氮含量的增加,气孔数量随之上升。
铜及铜合金焊接时防止产生气孔的主要措施有:(1)防止焊缝金属吸收氢气及氧化,焊件表面在焊前应去油污、水分等,焊条、焊剂要烘干使用,焊丝表面不得有水分。
铜及铜合金焊接
铜及铜合金焊接在说“铜及铜合金焊接时防止产生气孔的主要措施”之前,我们先介绍下铜及铜合金焊接时产生气孔的原因:气孔是铜及铜合金焊接时一个主要问题,只要在氩气中加入筒量的氢和水蒸气,焊缝即出现气孔,产生气孔的倾向比碳钢严重得多,原因如下:1、铜的热导率比低碳钢高7倍以上,所以铜焊缝结晶很快,熔池易为氢所饱和而形成气泡,在凝固结晶很快的情况下,气泡不易析出,促使焊缝中形成气孔。
2、氢在铜中的溶解度随温度升高而增大,直到熔点时氢在铜中的溶解度达最高值,温度再提高,液态铜开始蒸发,氢的溶解度下降。
3、氩弧焊时氮也是形成气孔的原因,随着氩气中氮含量的增加,气孔数量随之上升。
铜及铜合金焊接时防止产生气孔的主要措施:1、防止焊缝金属吸收氢气及氧化,焊件表面在焊前应去油污、水分等,焊条、焊剂要烘干使用,焊丝表面不得有水分。
2、对焊缝加强脱氧,加入硅、铝、铁、锰等脱氧元素。
3、焊接时加强保护。
4、选择合适的焊接工艺参数,降低冷却速度,熔深不可过大。
铜及铜合金焊接时除了产生气孔问题,还会有其他原因。
铜及铜合金焊接时的问题:1、难熔合及易变形:焊接纯铜及铜合金时,如果采用的焊接参数与焊接低碳钢差不多,母材散热太快,填充金属与母材不能很好地熔合,焊后变形也较严重,这与铜的热导率、线胀系数和收缩率有关。
铜的热导率大,20摄氏度时铜的热导率比铁大7倍多,1000摄氏度时大11倍多,焊接时热量迅速从加热区传导出去,焊接区难以达到熔化温度,使母材与填充金属很难熔合。
铜在熔化温度时的表面张力比铁小1/3,而流动性比铁大1~1.5倍,表面成形能力差。
铜的线胀系数大15%,凝固时的收缩率比铁大1倍以上,再加上铜的导热能力强,使焊接热影响区加宽,焊接时如被焊工件刚度低,又无防止变形的措施,很容易产生较大变形。
2、易产生裂纹:由于铜在液态时容易氧化,生成氧化亚铜,氧化亚铜与铜形成低熔点的脆性共晶体,造成偏析或存在于晶粒边界;由于上述内应力大或氢、水蒸气和二氧化碳造成的压力存在,因此,铜及铜合金的焊接,易产生裂纹。
铜焊接工艺
铜焊接工艺铜及铜合金的焊接工艺铜具有优良的导电性、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得到广泛应用。
在纯铜(紫铜)中添加10余种合金元素,形成固溶体的各类铜合金,如加锌为黄铜;加镍为白铜;加硅为硅青铜;加铝为铝青铜等等。
铜及铜合金可用钎焊、电阻焊等工艺方法实现连接,在工业发达的今天、熔焊已占据主导地位。
用焊条电弧焊、TIG焊、MIG焊等工艺方法容易实现铜及铜合金的焊接。
影响铜及铜合金焊接性的工艺难点主要有四项元素:一是高导热率的影响。
铜的热导热率比碳钢大7~11倍,当采用的工艺参数与焊接同厚度碳钢差不多时,则铜材很难熔化,填充金属和母材也不能很好地熔合。
二是焊接接头的热裂倾向大。
焊接时,熔池内铜与其中的杂质形成低熔点共晶物,使铜及铜合金具有明显的热脆性,产生热裂纹。
三是产生气孔的缺陷比碳钢严重得多,与要是氢气孔。
四是焊接接头性能的变化。
晶粒粗化,塑性下降,耐蚀性下降等。
1、紫铜的焊接焊接紫铜的方法有气焊、手工碳弧焊、手工电弧焊和手工氩弧焊等方法,大型结构也可采用自动焊。
(1) 紫铜的气焊焊接紫铜最常用的是对接接头,搭接接头和丁字接头尽量少采用。
气焊可采用两种焊丝,一种是含有脱氧元素的焊丝,如丝201、202;另一种是一般的紫铜丝和母材的切条,采用气剂301作助熔剂。
气焊紫铜时应采用中性焰。
(2)紫铜的手工电弧焊缘。
焊件厚度大于4毫米时,焊前必须预热,预热温度一般在400~500?左右。
用铜107焊条焊接,电源应采用直流反接。
焊接时应当用短弧,焊条不宜作横向摆动。
焊条作往复的直线运动,可以改善焊缝的成形。
长焊缝应采用逐步退焊法。
焊接速度应尽量快些。
多层焊时,必须彻底清除层间的熔渣。
焊接应在通风良好的场所进行,以防止铜中毒现象。
焊后应用平头锤敲击焊缝,消除应力和改善焊缝质量。
(3)紫铜的手工氩弧焊在紫铜手工氩弧焊时,采用的焊丝有丝201(特制紫铜焊丝)和丝202,也采用紫铜丝,如T2。
铜及铜合金的焊接
的倾 向比低碳钢严重 的多。铜 中气孑 主要 是溶解性气体氢直接 引起 的 L 扩散性气孔和氧化还原 反应引起 的反应 气孑 ,由于铜 自身 的性 质使其 L 产生气孑 的倾 向大为加 剧 ,成为铜及其 焊接的主要 困难 。在平衡状 态 L 下 ,其氢 的过饱和 比钢 焊缝大好几倍 ,在 凝固结晶时形成氢气孔倾 向 大; 熔池 中的 C uO与氢或 C O反应生成 的水蒸气或 C O 不溶于铜而促 使反应性气孑 的出现 。 L 3铜 及 铜 合 金 焊 接 的 常 用 焊 接 方 法 .
31 弧 焊 .埋
埋弧焊 的特点是 电弧热 效率高 , 对熔池 的保护效果好 , 焊丝 的熔化 系数大 , 又能采用大 电流 。因此它具 有熔 深大 , 生产率高 , 变形小 等明显 优点日 焊接铜及铜合金时 ,0 m厚 度下 工件在 不预热不开坡 口的工艺 。 2r a 下就可获得优质接头 , 使焊接工艺 大为简化。 弧焊由于焊接 热输入较 埋 大 , 化金属多 , 熔 焊接热场 较大 , 防止液体铜 的流失和 获得 理想 的反 为 面成形 , 无论单面焊还是双 面焊 , 反面均采用各 种形式的垫板 。垫板 与 铜板的接触面要吻合很好 , 需要专 门机械 加工。为了保持 焊剂垫层有一 定透气性 , 以利于焊缝 中气体 的析出 , 又不对反 面成形造成很大 的压力 使焊缝底部 向下 凹, 还要选择 颗粒度稍大 的焊 剂作 为垫剂层 , 而且焊剂 层 应 有 一 定 的 厚 度 , 般 不 小 于 3 mm。 一 0
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科技信息
高校 理科 研 究
铜及铜合金硇 焊接
邢 台职 业技 术 学 院机 电 系 吕会敏 马 雪芳 胡 芸
[ 摘 要] 本文 简要介绍 了常用铜及铜合金 的分类 、 焊接性 , 总结 了焊接铜及铜 合金 常用的焊接方法 。 [ 关键词 ] 铜合金 焊接性 焊接方法
铜及铜合金气焊的焊接工艺
铜及铜合金气焊的焊接工艺。
⑴气焊火焰气焊纯铜和青铜时,采用中性焰,气焊黄铜时使用弱氧化焰,此时焊缝表面被生成的氧化锌层覆盖,可改善锌的蒸发及防止产生气孔。
⑵预热薄板、小尺寸焊件的预热温度为400~500℃,厚大焊件的预热温度需提高至600~700℃。
黄铜、青铜的预热温度可适当降低。
⑶焊丝和熔剂焊丝牌号见表46。
熔剂主要由硼酸盐、卤化物等组成,见表53,其作用是去除熔池中的氧化物。
表53 铜和铜合金气焊、碳弧焊用熔剂
⑷焊接工艺 采用左焊法,并用最大焊速,焰心离焊件的距离应小于6mm ,尽量采用7°~10°的上坡焊。
焊后为细化晶粒,可进行锤击焊件。
薄件焊后可立即沿焊缝两侧约100mm 的范围内进行锤击,板厚
5mm 以上的焊件需加热至500~600℃后进行锤击,然后再加热至500~600℃在水中急冷,黄铜则应在焊后进行500℃的退火处理,经过这样的处理,接头的力学性能基本接近母材水平。
气焊纯铜的焊接工艺参数,见表54。
表54 纯铜气焊的焊接工艺参数。
焊工复审复习题 第 十 一 套
焊工复审复习题第十一套1.铜及铜合金的焊接特点是难融合及易变形,容易产生热裂纹,容易产生气孔。
[判断题] *对(正确答案)错2.利用电容储存电能,然后迅速释放进行加热完成点焊的方法叫做电容储能缝焊。
[判断题] *对错(正确答案)3.不锈钢可以用火焰切割的方式进行加工。
[判断题] *对错(正确答案)4.气割时所用的设备与气焊完全相同。
[判断题] *对错(正确答案)5.等离子电弧是一种气流。
[判断题] *对(正确答案)错6.纯铁不能用热切割的方式进行加工。
[判断题] *对错(正确答案)7.铝比铜的密度小,熔点也低。
[判断题] *对(正确答案)错8.接触焊是压力焊的一种。
[判断题] *对(正确答案)错9.液体在火源作用下,首先使其蒸发,然后蒸汽氧化分解进行燃烧。
[判断题] *对(正确答案)错10.苯和甲苯的爆炸温度极限相同。
[判断题] *对错(正确答案)11.自燃点是指物质(不论是固态.液态或气态)在没有外部火花和火焰的条件下,能自动引燃和继续燃烧的最低温度。
[判断题] *对(正确答案)错12.发泡倍数小于20的称为中倍数泡沫。
[判断题] *对错(正确答案)13.在空气不足的情况下燃烧会生成炭粒。
[判断题] *对(正确答案)错14.检修动火时,动火时间一次绝不能超过一天。
[判断题] *对错(正确答案)15.引起油脂自燃的内因是有较大的氧化表面(如浸油的纤维物质)有空气,具备蓄热的条件。
[判断题] *对错(正确答案)16.在暑热夏天贮存闪点高的易燃液体时,必须采取隔热降温措施,严禁明火。
[判断题] *对错(正确答案)17.泡沫灭火器应每半年检查一次。
[判断题] *对错(正确答案)18.职业安全健康管理体系核心是要求企业采用现代化的管理模式.使包括安全生产管理在内的所有生产经营活动科学.规范和有效,建立安全健康风险,从而预防事故发生和控制职业危害。
[判断题] *对(正确答案)错19.职业健康监护是以预防为目的,根据劳动者的职业接触史,通过定期或不定期的医学健康检查和健康相关资料的收集,连续性地监测劳动者的健康状况,分析劳动者健康变化与所接触的职业病危害因素的关系,并及时地将健康检查和资料分析结果报告给用人单位和劳动者本人,以便及时采取干预措施,保护劳动者健康。
铜及铜合金的焊接
铜及铜合金的焊接一、铜及铜合金的特性和分类铜具有很高的导电性、导热性和良好的塑性,有较高的低温强度和延伸率。
因此,它广泛地应用在工业上制造导体、火焰导管、散热器和冷凝器等。
在铜中加入锌、铝、锡等合金元素,形成各种铜合金。
铜及铜合金的分类,习惯上是按其表面颜色来分类的。
紫铜,又叫红铜,是指纯铜。
工业纯铜以字母“T”表示,依其所含杂质多少,分为四个等级。
黄铜,是指铜锌合金。
它的导热、导电性比纯铜差,但其强度、硬度和耐蚀性都比纯铜高,而且价格便宜。
经常用于耐低温和耐气蚀零部件的制造。
黄铜以字母“H”表示。
在“H”后面的数字,代表铜的百分数,其余为锌。
如“H62”,表示铜含量为62%的黄铜。
二、铜及铜合鑫的焊接特点1.使用火焰功率大由于铜及铜合金导热性强(如纯铜导热系数比低碳钢大八倍)。
因此,焊接时要采取比焊低碳钢大的火焰功率。
厚大工件还必须预热,否则基本金属难以熔化,产生未熔合现象。
2.变形大由于铜及铜合金线膨胀系数和凝固收缩率较大,因此工件焊后易产生严重变形。
对于刚度大的工作,内应力增大,使接头脆弱部分发生裂纹。
内应力的存在是黄铜“自裂“的原因。
3.易产生气孔铜及铜合金焊接易产生气孔的原因有两个:1)由于铜在液态时溶解氢较多,但在凝固和冷却过程中,氢在铜中的溶解度却大大减少。
过剩氢来不及逸出,则往往合焊缝或近缝区产生气孔或在金属内部造成很大压力,促使形成裂纹。
2)熔池中的氢或一氧化碳与氧化亚铜反应,生成水蒸气和二氧化碳不溶于铜液。
在凝固时如未能全部逸出,便形成气孔或促使裂纹产生。
4.易产生裂纹由于铜在液态时容易氧化,生成氧化亚铜,氧化亚铜与铜形成低熔点的脆性共晶体,造成偏析或存在于晶粒边界;由于上述内应力大或氢、水蒸气和二氧化碳造成的压力存在,因此,铜及铜合金的焊接,易产生裂纹。
5.合金元素的氧化和蒸发铜合金中的合金元素不,一般比铜更易氧化。
合金元素的烧损,降低了接头的机械性能,赞成焊接过程的困难。
铜及铜合金的焊接
铜及铜合金的焊接常用的铜及铜合金有四种:纯铜,黄铜,青铜和白铜。
在压力容器中纯铜与黄铜使用较多。
纯铜是ω(Cu)不低于99.5%的工业纯铜,具有良好的导电性、导热性,良好的常温和低温塑性,以及对海水等的耐腐蚀性,纯铜中的杂志如氧、硫、铋等都不同程度地降低纯铜的优良性能,增加材料的冷脆性和接头中出现热裂纹的倾向。
黄铜系铜和锌组成的二元合金,黄铜与纯铜强度、硬度和耐腐蚀能力都高,且具有一定塑性,能很好承受热加工和冷加工,ω(Zn)在< 30%~ 40%的黄铜具有α相与少量的β相,因而提高了强度、塑性、耐蚀性、但对焊接性不利。
1. 铜及铜合金焊接特点铜及铜合金导热率高,线胀系数和收缩率大,当焊接线能量不足时,则容易产生未熔合、未焊透,焊后变形也较严重,外观成形差。
焊接时,铜能与其中杂质生成多种低熔点共晶,在焊接应力作用下产生热裂纹,杂质中以氧的危害性最大。
熔焊铜及铜合金时,由于溶解的氢和氧化还原反应引起气孔,几乎分布在焊缝的各个部位。
同时,由于晶粒严重长大,杂质和合金元素的掺人,有用合金元素的氧化、蒸发,使焊接接头性能发生很大的变化。
2. 焊接方法焊接铜及铜合金需要大功率、高能束的熔焊热源,热效率越高,能量越集中愈有利,不同厚度的材料对于不同焊接方法有其适应性,薄板焊接以钨极氩弧焊、焊条电弧焊和气焊为好,中板以熔化极气体保护焊和电子束焊较合适,厚板则建议使用埋弧焊、MIG焊和电渣焊。
3. 焊接材料①焊条焊条电弧焊用焊条分为纯铜、青铜两类,由于黄铜中的锌容易蒸发,因而极少采用焊条电弧焊。
纯铜焊条型号ECu为低氢型药皮,用于焊接脱氧或无氧铜结构件,在大气及海水中具有良好的耐腐蚀性。
②埋弧焊用焊丝与焊剂埋弧焊的特点是电热效率高,对熔池的保护效果好。
大、中厚度铜焊件的焊接工艺与钢基本相同,可选用高硅高锰焊剂HJ431,但可能发生合金元素向焊缝过渡,对接头性能要求高的焊件宜选用HJ260、HJ150。
焊丝则选用纯铜焊丝、青铜焊丝、焊接纯铜和黄铜。
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铜及铜合金的焊接铜合金的制造铜合金材料在运用于连接器的加工过程中,先是被加工成为薄片状的板材,然后切成条带形状以适应后面的冲压过程的需要。
线材同样应用于连接器中,但是在端子组件和其他类型的连接器中这样的材料应用得很少。
图4.1描述了一个典型的薄板和条带铜合金的制造流程。
此外在参考书目3中可以得到更详细的描述。
合金线材以同样的方式制造但具有几个显著的特点:热挤压,轧制,和通过冲模的拉拔以改变热轧制和冷轧制在板材中的应用,以及退火处理过程经常用于这种产品。
连接器技术之4.1.1 铜合金的制造溶炼和铸造铜合金是最先用于可回收的商业应用的金属之一,这是因为工业上能用经济的办法将铜合金中的杂质维持在一个较低的水平。
溶炼常用于电溶炉之中而少见于铜合金在真空和惰性气体下的溶炼和铸造过程中。
碳层能提供一足够的保护。
此外,利用真空或特殊的空气环境将会很大的增加合金制造的成本。
氢、氧和碳的污染影响由溶炼过程和热力学方法来平衡其溶炼层进行控制,其中氢能溶解于铜,氧能与铜和一些合金元素形成氧化物,而碳能与有碳化物组分的合金起反应。
溶炼控制包括纯电解阴极铜和有选择的兼容合金碎屑。
当一些纯组分如镍、锡、硅或起支配作用的合金如磷、铍、和铬合金组分增加时,都会引起合金成份改变。
板材锻造的制造过程是从不连续的铸造成大矩形横截面金属锭或薄铸片开始的。
前述大金属锭的典型尺寸为约150 毫米厚,300 到900 毫米宽,并且经过热轧制处理以有效的减少其厚度并消除在铸造过程中残余的铸造微片。
另一种铸造方法是薄铸片(常用于窄条状铸造材料),其典型的尺寸是约15 毫米厚,150 到450 毫米宽,这些薄铸片将直接转到冷轧过程之中。
选择条形铸造是基于经济上的考虑因素(热研磨需要较高的资金成本)以及合金的特性(一些铜合金不容易在热条件下工作)。
前述半连续且大的金属锭在铸造过程中垂直利用一个中空水冷的铜模,在开始时此铜模的下底部被封住。
溶化的金属实际上并未象图4.1中所示的直接进入溶模。
此溶化的金属通过一流槽及分配系统进入溶模,分配系统能通过一陶制阀系统控制金属的流量。
底关闭部从溶模中降低,此时形成一稳定的固体外壳以容纳溶化的金属。
铸造将继续进行直到一直冷(DC)金属锭形成以足够热轧制的长度。
直冷(DC)金属锭处理的经济上的优点是几个金属锭可当溶炉中的溶化金属加入相邻的溶模时同时形成。
此外接着通过热轧制在厚度方面的分离是一个快速有效的方法,尽管在轧制以前要经过重新加热。
水平方向进行的条状铸造将会产生呈盘旋状的薄片,此薄片的厚度是与冷轧中第一次分离的轧磨容易相配合的。
薄片在制造中被切成盘旋状而不影响其铸造过程。
铸造后的表面将会重新研磨加工以形成高的表面精度。
锡青铜大多数情况下用于条状加工是因为其较差热环境下的工作性能,而黄铜可广泛用于热轧制中的大部分应用范围,一些合金制造商还将其用于条状铸造加工中。
连接器技术之4.1.1 铜合金的制造热轧制直冷锭在几小时之内加热以用于特殊合金温度的需要,这样就能通过回动研磨将其从25〜150 毫米的厚度减少约10〜25 毫米。
在热轧制中快速减少其厚度是可能的,因为其温度变化可使合金快速再结晶而不是硬化。
典型的预热温度是从850 到950℃。
溶炉环境能有效的将氧化过程减小到中性的程度。
此阶段形成的氧化物对其要求并不严格,因为现有的热轧制片将会在研磨中把表面氧化物及缺陷部清除。
此外更重要的是热处理抹掉了纹理粗糙的铸造结构,这样就能达到均匀和较好的效果。
当热轧制完成后,而在水喷淬火及盘卷之前时轧薄片的温度大约在600℃左右。
接着是用机械方法去除热轧制后的表面和边缘,此后合金片将要经过一系列的冷轧和退火处理以降低其表面粗糙度,其中退火处理能提高纹理的微观结构、促进其均匀性并得到所需的性能。
连接器技术之4.1.1 铜合金的制造冷轧过程经过制造商与一系列的轧制和退火加工相配合的冷磨处理之后将会得到一性能均匀和尺寸均匀重达1000 公斤的盘卷片。
分离轧制过程在处理中的厚度可利用前后安排的四高研磨(four-high mill)(其中两加工轧制由一大直径的回程轧制),以及独立,回程研磨。
非常普遍的是通过一系列的研磨后过程可以得到最后的厚度和性能(如已知的Sendz emir研磨,其加工轧制是经过几组轧制实现的)大尺寸的厚度是通过接触计量器的盘旋长度来监测和控制,小尺寸的微观厚度是通过X-射线或伽玛射线来度量。
线张力和轧制形状在轧制过程中可以调整以提供一均匀的条状尺寸。
连接器技术之4.1.1 铜合金的制造退火冷轧可减少条状厚度面增加合金强度但同时也降低了其延展性。
有效加工过程中的持续性需要在加工过程中的薄片在其中的几处通过退火处理娈软。
退火过程中的变软驱动力是轧制变形过程中存储能量的释放。
新的纹理是从变形纹理中成形的,并且其尺寸也同时增加。
至新纹理处的延伸是允许增加的,因为在成型性和强度上需要更好的纹理微观结构,此延伸是由退火温度及持续时间的选择决定的。
铜合金的退火是在同一溶炉的不同盘旋片中进行的,其温度将保持几个小时当开放的盘旋薄片通过一退火溶炉(请参照图4.1)。
每一退火方法都有其优点和局限。
成批退火其侧重点在于加重的前末端处理厚度;通过镀层厚度处理的退火能达到更大的灵活性,并且每一种方法之间可以相互替换。
整炉退火处理是位于一可移动、类似钟形的内腔之中进行,且此内腔的下部封闭。
在内腔的盘旋片是通过处于低氧和低湿度的氮或氮-氢成分的气体来防止其被氧化。
而上述的气体在内腔快速循环。
此内腔又被一更大的可移动的外部空腔所包围,以收容此加热源(燃烧气体或电加热)。
内部钟形腔内的温度从250℃(一般用于纯粹的铜)到约650℃(用于一些铜合金)。
表面质量是由被覆物所保持,而此被覆物可防止线圈之中包裹物的粘贴。
残余的被覆物在之后的清除加工过程中将被去除。
合金线圈将在一到两个小时内达到均匀的温度,然后其设在一定温度并保持几个小时。
通过去除了外层的容腔后退火的冷却速度将会加快。
内部容腔及其内部的保护气体成分将一直保持到金属完全冷却,以避免其受到氧化。
线圈的连续退火可利用将薄片(sheet)通过溶炉而实现,此溶炉还包括有一燃烧室以通过直接接触来对金属进行加热。
氧化可通过控制气体成分来减少。
对如图4.1中所安排的垂直溶炉来说,板材通过一顶端封闭部进入加热区,并且其冷却是利用冲击气体在从下端封闭部退出前进行。
板材在低于出口部的水中淬火。
排列成一直线的酸清洗和研磨刷将会在板材被盘卷之前完成,而此过程位于溶炉线之末端。
氢气是从压缩的氨水中提炼出来的,它可与氮气混合在一起而不发生化学反应。
使用这些干凈气体的火炉除了可能水平放置并且具有更高的防止外面空气进入的密封装置外,具有与普通燃烧炉同样的特性,该火炉通常是在近似标准大气压下工作的。
薄片(sheet)被外部的热蒸馏瓶(retort)或者火炉内部自配的电加热组件加热升温。
薄片(sheet)在进入大气前被喷出的气体冷却。
在退火过程中,铜合金氧化被减少到了最低点,但是它是不能完全避免的。
氧化的程度及形成的氧化物的耐火性依赖于合金组成成分同保护气体发生氧化反应的活性。
非合金的铜和黄铜抗氧化能力相对强一些,因为退火温度低并且由于热力学原因,残余的氧化物及用于降低气压的露点形成控制要求是适度的。
合金氧化物具有很活泼的元素,如金皮或铝,在商业许可的环境中不能逃避被氧化。
酸浸(Acid pickling)(包括稀释的可与过氧化氢反应而生成更具腐蚀性物质的硫酸)和研磨刷及抛光被广泛地应用于确保不会引起印刷工具不可接受的磨损的高质量表面和材料。
连接器技术之4.1.1 铜合金的制造后处理合金型材制造的最后工艺-退火是相当关键的,因为这一步形成了一种材料以达到需要的性质。
进行后续退火处理材料的厚度依赖于硬化合金以达到所需的强度或生成调剂的冷轧的次数。
本节后续部分提供了冷轧选定合金的例子。
为了提高合金材料的性能或降低内部残渣的弹性伸缩率,材料治炼过程常包括低温退火工艺。
为了消除片状材料的弯曲或提高其整个面板的平整度,片状材料可能在最后工序被拉紧抚平。
拉紧抚平包括整块材料向相反方向顺序弯曲,啮全碾平,片状料板在拉力作用下同时保持平整。
内部纲孔的数量在条料宽度各段会有所变化。
来于内部纺织翻转和拉伸的反向弯曲的联合效应引起片状材料塑性变形并局部形成更好的配合邻接区域。
片状材料中心处更多的塑性变形导致消除由转曲遗留的长边缘的皱形。
延长边缘的水平装置用作消除中等宽度的弯曲。
弯曲生产过程被设计来生产可能的最平的长条材料,该材料仅用于必要的更重要的场合。
被加工成宽度介于250mm 至800mm的薄料最终要用装在合适位置的转刀将之切开并压在冲模宽度。
最终冲压件被象包扎薄饼似地轻轻地包装以便于运输。
铜及铜合金的焊接工艺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。
铜和铝的熔点相差达423℃,很难同时熔化,在熔池中会产生脆性化合物AlCu2、Al2Cu3、AlCu、Al2Cu等。
当铜铝合金中含铜量在12%~13%以下时,综合性能最好,所以常采用铝焊丝。
铜-铝接头的埋弧焊见图7-19。
为加速铜的熔化,焊丝应偏离铜板坡口上缘0.5~0.6δ(δ为焊件厚度)。
铜侧开半∪形坡口,铝侧为直边,坡口中预置ф3mm的焊丝。
当焊件厚度为10mm时,焊丝直径2.5mm,焊接电流400~420A,电弧电压38~39V,送丝速度332m/h,焊接速度21m/h。
焊后,焊缝金属中铜的质量分数8%~10%为符合要求铜具有优良的导电性、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得到广泛应用。
在纯铜(紫铜)中添加10余种合金元素,形成固溶体的各类铜合金,如加锌为黄铜;加镍为白铜;加硅为硅青铜;加铝为铝青铜等等。
铜及铜合金可用钎焊、电阻焊等工艺方法实现连接,在工业发达的今天、熔焊已占据主导地位。
用焊条电弧焊、TIG焊、MIG焊等工艺方法容易实现铜及铜合金的焊接。
影响铜及铜合金焊接性的工艺难点主要有四项元素:一是高导热率的影响。
铜的热导热率比碳钢大7~11倍,当采用的工艺参数与焊接同厚度碳钢差不多时,则铜材很难熔化,填充金属和母材也不能很好地熔合。
二是焊接接头的热裂倾向大。