铜母线焊接工艺)
纯铜焊接工艺探讨
纯铜焊接工艺探讨摘要:本文通过对纯铜的物理性能及焊接性分析,经过摸索试验,总结出一套行之有效的纯铜手工氩弧焊焊接施工方法。
关键词:氩弧焊;预热;纯铜;焊剂引言纯铜是含Cu量不低于99.9的工业纯铜,纯铜的密度为8.96g/m3,熔点为1083℃,具有面心立方晶格的晶体结构,因此具有优良的导电性,在金属中仅次于银,导热性仅次于金和银,在大气、海水中具有良好的耐蚀性及良好的低温塑性,被广泛应用于导电元件或导体,常应用于电站的母线上。
1.纯铜焊接特点由表1可看出铜焊接性有别于钢和铝,其焊接时主要存在以下几点问题:1.1. 未熔合、易变形由表1可知铜的热导系数在20℃时约为铁的7.2倍,1000℃时约为铁的11倍,焊接时热量迅速从加热区传导出去,加热范围扩大,使母材与填充金属难以熔合,因此焊接时要采用大功率热源,焊前要采取预热措施。
铜的线胀系数和收缩率也比较大,再加上铜导热能力强,使焊接时热影响区加宽,焊接时如加工件刚度不大,又无合适性措施,必然会产生较大的变形,但如果刚度较大或焊接变形受阻时,就会产生很大的焊接应力,成为导致焊接裂纹的力学原因。
1.2. 热裂纹氧是铜中经常存在的杂质,铜在熔化状态下较易氧化,而生成Cu2O。
Cu2O 又与Cu生成(Cu +Cu2O)的低熔点共晶,其共晶温度为1065℃,低于铜的熔点1083℃,当焊缝处于高温时,在焊接应力作用下,在焊缝或热影响区上就会产生热裂纹。
1.3.气孔焊接时产生的气孔主要是氢气孔,氢在铜中的溶解度与温度有关,铜在液态时能溶解大量的氢,而且在凝固时氢的溶解度急剧减小,说明凝固过长要析出大量的氢气;另外熔池金属氧化生成的氧化亚铜在凝固时因不容于铜而析出,便与氢或一氧化碳反应生成水蒸气或二氧化碳气体,因不溶于铜而逸出,铜的导热性强,熔池凝固特别快,大量的氢气来不及逸出,就在焊缝中形成氢气孔,所以为减少或防止铜焊缝中的气孔,主要是减少氢和氧的来源,采用预热等方法延长熔池存在时间,使气体逸出。
铜母线生产工艺
铜母线生产工艺铜母线是电力配电系统中常用的导电材料,广泛应用于各种大型设备和电力设施中。
它具有导电性好、低电阻、耐高温等特点,因此在电力传输和能源分配中扮演着重要角色。
下面将介绍一下铜母线的生产工艺。
首先,铜母线的生产工艺开始于铜材的选材。
通常情况下,采用无氧铜作为原料,其纯度可以达到99.95%以上。
无氧铜具有较高的电导率和导热性能,能够满足母线在电力传输中对导电性能的要求。
接下来是铜材的加工。
首先,将选好的铜材进行切割,得到所需的长度和宽度。
然后,通过钢模冷压,将铜材逐步压制成扁平形状。
这一步骤需要使用一系列的模具,以确保母线的规格和尺寸符合要求。
冷压过程中,还需要不断进行退火处理,以消除应力和提高铜材的柔韧性。
接着是铜母线的清洗。
对于金属材料而言,表面的污垢和氧化物会对导电性能产生一定的影响。
因此,在进一步加工之前,需要对铜材表面进行清洗处理。
一般会采用化学处理和机械抛光相结合的方式,以确保铜材表面干净、光滑。
然后是铜母线的钝化处理。
铜材在长时间腐蚀作用下容易产生氧化膜,影响导电性能。
为了防止氧化作用,需要对铜材进行钝化处理。
通常会采用电解钝化的方法,通过在电解液中进行处理,形成一层保护膜,以提高铜材的耐腐蚀性和导电性能。
最后是铜母线的涂层和绝缘处理。
为了增加铜母线的耐磨性和防锈性,常常会对其进行涂层处理。
一般会采用环氧树脂涂层,以提高铜母线的机械强度和耐腐蚀性。
在涂层之后,还需要对铜母线进行绝缘处理,以防止电路短路和漏电的发生。
通常会采用绝缘套管或绝缘胶带进行包覆,确保电流能够顺利流过。
总结来说,铜母线的生产工艺涉及到选材、加工、清洗、钝化处理、涂层和绝缘处理等多个环节。
通过严格的工艺要求和质量控制,可以确保铜母线的导电性能和耐腐蚀性能,使其能够在电力传输和能源分配中发挥作用。
软连接铜排的焊接工艺(一)
软连接铜排的焊接工艺(一)
软连接铜排的焊接工艺
简介
软连接铜排是一种常见的电子元器件连接方式,其焊接工艺对于连接的可靠性和稳定性至关重要。
本文将介绍软连接铜排的焊接工艺的相关知识和技巧。
软连接铜排的焊接工艺步骤
1.准备焊接材料和工具:
–铜排;
–焊锡丝;
–焊锡烙铁;
–酒精棉球。
2.清洁铜排表面:
–使用酒精棉球擦拭铜排表面,确保其干净且无油污。
3.准备焊接位置:
–确定焊接位置,并在此处做好标记。
4.加热焊锡烙铁:
–将焊锡烙铁加热至适当温度。
5.在焊接位置涂上焊锡:
–使用焊锡丝,在焊接位置涂上适量的焊锡。
6.加热焊接位置:
–用加热后的焊锡烙铁加热焊接位置,直到焊锡熔化。
7.连接铜排:
–在焊锡熔化的同时,将铜排连接到焊接位置上。
8.固定连接:
–等待焊锡冷却,并确保连接牢固。
9.清理残渣:
–清理焊接位置上的残留焊锡。
注意事项和技巧
•焊接前的准备工作非常重要,确保表面清洁和标记准确。
•焊接温度要适中,过高可能会烧损铜排。
•焊接时间不宜过长,以防过热导致连接松动。
•焊接后要确保焊点冷却完全,避免误操作导致连接松动或脱落。
结论
软连接铜排的焊接工艺是一项需要注意细节和技巧的任务。
通过正确的工艺步骤和技巧,可以实现稳定可靠的软连接铜排。
希望本文对你在焊接软连接铜排时有所帮助。
注意:文章中的电话号码为示例,实际使用中请替换为实际联系方式。
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。
uf大截面紫铜母线钨极氩弧焊焊接工艺知识讲解
大截面紫铜母线钨极氩弧焊焊接工艺在某炼锌厂两套15 000吨/年电解锌装置中,设计要求采用焊接连接法,但未明确焊接工艺及方法。
在充分考虑改善焊缝质量、劳动环境的基础上,借鉴国内、国外经验,采用了在预热条件下的水冷式钨极氩弧焊工艺,焊缝外观成型良好,内在质量保证Ⅱ级合格,基本解决了铜焊接中普遍存在的夹渣、气孔缺陷,成功地完成了该工程的安装任务。
1 紫铜的可焊性该工程所用铜为含氧铜T1,其杂质总含量0.05,其中氧为0.02,其物理性能如表1所示。
表1 含氧铜T1的物理性能表指标指标值指标指标值晶格类型面心立方晶格导热系数386.4W/(m?k) 熔点1083℃线胀系数16.5×10-6K-1沸点2580℃电阻率168×10-10Ω?m 密度8.96kg/cm3紫铜的导热系数20℃时比铁大7倍,1 000℃时大11倍多,焊接时热量迅速从加热区传导出去,使母材与填充金属难以融合,因此焊接时须采用大功率热源并采取预热,施焊时才易形成熔池。
T1的线胀系数比铁大15%,为避免近缝区产生袭纹,保证焊接时间隙,故组对时应保证足够的间隙;同时其收缩率比铁大1倍以上,为防止熔池由液相变为固态时,层间温度差较大形成袭纹,故施焊时应保证层间温度。
含氧铜焊接时极易形成气孔,其产生原因主要为氧和水汽,其中氧形成反应气孔,水汽产生扩散气孔,故须采取焊粉脱氧及缓冷等措施。
为防止出现富铅或富铋的低熔点共晶,焊后应采取水润法快速冷切,锤击减应。
为保证焊缝根部成型及收弧处接头平滑、减少热量损失,施焊时应制备石墨垫板、挡板及堵块。
2 焊前准备2.1 工器具的准备1)制作焦碳加热炉。
2)准备石墨垫板。
3)准备石墨挡板与堵块各2块。
4)绝热材料选用石棉被。
2.2 组对及预热1)坡口采用刨床加工,为单面V形,坡口角度55°±5°,钝边1 mm,预热前组对间隙宜为4 mm~5 mm。
2)组对前,采用磨光机处理坡口侧50 mm范围内保护层至露出金属光泽为止。
铜母线焊接工艺)
电器的接线端都是铜质的,铜很容易氧化,其氧化膜电阻率极大,比铜的电阻率大十几个数量级。
同时,要除去铜的氧化膜又非常困难,几乎要在略低于铜的熔点的高温下才会熔解,也很难为强电场所破坏,只有机构摩擦才能将它去除。
但接线端与母线间的连接是静止的,它们之间不存在相对运动,所以一旦形成了氧化膜,就只好任其存在。
氧化膜的存在使铜接头处的接触电阻增大很多,以致该处温升非常高,能量损耗很大。
另外,由于材料在高温下的蠕变,还可能造成螺栓连接的松动,使接触电阻更加大。
有时还可能导致局部出现电火花,终于形成一种恶性循环。
如果铜质出线段是同铝母线连接,则又因铜铝接头间有电化学腐蚀,它与温升的增大两者之间也存在一种恶性循环,情况尤为严重。
为了解上述问题,习惯是将接头处镀上一层银或锡,或搪上一层锡,因为这是防止铜和铝氧化以及它们之间发生电化学腐蚀,从而降低接电阻和能量损耗、并且稳定接触电阻的有效方法。
由于镀锡和镀银成本高,所以通常都是采取搪锡的办法。
浅谈铜母线焊接工艺2011/4/27/12:2山西电建一公司焊接专业分公司赵云龙摘要:本文介绍发电厂电气铜母线的焊接特点、焊接工艺及焊接要点,并给出具体焊接工艺参数。
关键词:铜母线;焊接工艺;焊接要点铜母线的焊接在我公司电力建设中并不多见,因为铜母线的焊接要求高、难度大;但是由于铜母线具有较好的导电性,因此同煤发电厂电气母线选用了铜材料;为此在进行了焊接实验和产品焊接等应用后,焊接分公司基本掌握了铜母线的焊接技术,为以后我公司铜母线的焊接打下了基础, 为公司焊接技术迈上了一个新的台阶。
1 铜母线的焊接特点、焊接工艺铜母线的连接在电站主要有螺栓紧固法和焊接法两种。
铜具有优良的导电性、导热性、耐热性和加工成型性, 纯铜是ωcu不低于99.5%的工业纯铜。
2 铜的焊接特点2.1 高的热导率常温下纯铜的热导率比碳钢的大8倍,将纯铜焊件局部加热到熔化温度, 需要大量热量;因此,在焊接时需要采用能量集中的热源,否则热量将被很快散失,纯铜焊接时对焊件应进行预热。
母线安装工艺
交底内容:硬母线安装1范围本工艺标准适用于以下矩型母线安装。
2施工准备2.1材料要求:2.1.1铜、铝母线应有产品合格及材质证明,并符合表的要求。
2.1.2母线表面应光洁平整,不应有裂纹、折皱、夹杂物及变形和扭曲现象。
2.1.3绝缘子及穿墙套管的瓷件,应符合执行国家标准和有关电瓷产品技术条件的规定,并有产品合格证。
2.1.4绝缘材料的型号、规格、电压等级应符合设计要求。
外观无损伤及裂纹,绝缘良好。
母线的机械性能和电阻率表2-112.1.5金属紧固件及卡具,均应采用热镀锌件。
焊接的技术要求:铝及铝合金母线的焊接应采用氩弧焊,铜母线焊接可采用或紫铜焊条、铜焊粉或硼砂,为节约材料,亦可用废电线芯或废电缆芯线代替焊条,但表面应光洁无腐蚀,并须擦净油污,方可施焊。
焊接前应当用铜丝刷清除母线坡口处的氧化层,将母线用耐火砖等垫平对齐,防止错口,坡口处根据母线规格留出〜的间隙,然后由焊工施焊,焊缝对口平直,不得错口、必须双面焊接。
焊缝应凸起呈弧形,上部应有〜加强高度,角焊缝加强高度为m焊缝不得有裂纹、夹渣、未焊透及咬肉等缺陷,焊完后应趁热用足够的水清洗掉焊药。
施焊焊工,应经考试合格。
母线焊接后的检验应符合规范要求。
母线的螺栓连接:母线钻孔尺寸及螺栓规格见表-矩形母线采用螺栓固定搭接时,连接处距支柱绝缘子的支持夹板边缘不应小于;上片母线端头与下片母线平弯开始处的距离不应小于(图母线与母线,母线与分支线,母线与电器接线端子搭接时,其搭接面必须表2-173.8.2设备接线端,母线措接或卡子、夹板处,明设地线的接线螺钉处等两侧〜处均不得刷漆。
3.9检查送电:3.9.1母线安装完后,要全面地进行检查,清理工作现场的工具、杂物,并与有关单位人员协商好,请无关人员离开现场。
3.9.2母线送电前应进行耐压试验,以下母线可用摇表摇测,绝缘电阻不小于Q M3.9.3送电要有专人负责,送电程序应为先高压、后低压;先干线,后支线;先隔离开关后负荷开关。
铜母线加工安装工艺细则100810
绍兴市华安电器设备有限公司铜母线加工安装工艺细则SXHA-2009-051、范围本细则规定了铜母线加工安装工艺及要求,绝缘导线的接头加工工艺及要求,用于指导车间现场进行铜母线加工安装、绝缘导线接头加工。
2、铜母线加工铜母线加工工序主要包括母线的矫正、测量划线、切割下料、弯曲和接触面加工等。
加工前,应对母线的材质与规格进行检查,均应符合设计要求,并具有出厂合格证。
2.1母线矫正安装前母线必须矫正。
矫正方法分手工矫正和机械矫正,对于截面较大的母线,则需用母线矫正机进行矫正。
2.2测量母线下料前,应到现场直接量出母线的实际安装尺寸,使用的测量工具有线锤、角尺、卷尺等。
2.3切断根据测量的实际尺寸在矫正后的母线上用记号笔划好切割线,然后沿线进行切断,一般在母线加工机或剪床上进行切断。
2.4弯曲矩形母线的弯曲有三种,即平弯、立弯、和扭弯(麻花弯)。
为了提高弯曲工艺的精确度,通常应先用粗铁丝做好样模矩形母线宜采用冷弯。
母线起始弯曲点距最近的绝缘子上的母线支持夹板的边缘,应不小于50伽,且不应大于母线两支持点之间距离的四分之一。
母线起始弯曲点距母线连接位置不应小于30 mm。
241平弯平弯一般在母线加工机或平弯机上弯曲,当母线弯曲到一定程度后,应随时用铁丝样模比较校核,以使母线达到合适的弯度。
小型母线也可用台虎钳弯曲,注意应在钳口上垫上铝板、硬木等。
母线的最小允许弯曲半径见表1。
2.4.2立弯母线立弯在立弯机上弯曲。
母线弯曲处不应有裂纹及显著的折皱,弯曲半径不小于表1的规定a —母线宽度表1 铜母线最小允许弯曲半径注:b-母线厚度243扭弯扭弯一般不常使用,制作时用扭弯器。
母线扭转90 °寸,扭转部分的长度不应小于母线宽度的2.5倍。
2.5钻孔(冲孔)母线与电气设备连接、母线间的螺栓连接,需要在母线上钻孔(冲孔)孔径应大于连接螺栓直径1 孔的位置及孔径大小应根据母线的尺寸和连接要求而定。
孔应垂直并去掉毛刺。
铜及铜合金焊接规程
铜及铜合金焊接规程(总8页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--铜及铜合金焊接规程本规程规定了铜及铜合金焊接的基本要求,适用于铜及铜合金的手工钨极氩弧焊、气焊、熔化极氩弧焊和自动埋弧焊等焊接的铜及铜合金制单层容器、衬铜容器的铜焊接工艺。
一、焊接用材料:1.焊接用氩气纯度≥%,露点≤-50℃,并应符合GB/T4842或GB10624的规定。
当瓶装氩气的压力≤时不宜使用。
当预热不方便或要求熔深较大时可用70%Ar+30%N2的混合气体。
氮和氦作保护气体是氩气时熔深的2~3倍,但氮气也容易气孔增多倾向。
2.手工钨极氩弧焊电极采用铈钨电极。
电极直径应根据焊接电流大小来选择(使用时一般比焊接电流所要求的规格大一号的钨极),3.焊剂主要作用是去除氧化膜和其它一些杂质,防止熔池金属氧化和其它气体侵入熔池,并改善液体金属的流动性。
使用时可用无水酒精调成糊状或直接将焊剂粉放在坡口和两侧或用焊丝醮焊剂再焊接。
在气体保护焊时也可以使用焊剂以增强对熔池的保护作用。
4.对比较重要结构,为了消除氧的不良影响,必须选用含有铝、钛等强脱氧剂的焊丝;为了防止合金元素在焊接过程中氧化和蒸发:焊接黄铜(防止锌氧化和蒸发)时可选用含硅的焊丝并快速焊以减少高温停留时间,焊锡青铜(防止锡氧化和蒸发)时可采用含硅、磷等脱氧剂的焊丝并用硼砂和硼酸作熔剂,焊接铝青铜(防止铝氧化和蒸发)可采用氯化盐和氟化盐组成的熔剂。
5.二、施焊焊工:1.应按GB50236《现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范》中的规定考试合格。
三、焊前准备:1.铜材坡口加工应采用机械方法(含剪切),如采用等离子火焰方法加工应从变色部分机械加工去掉不少于3mm,加工后的坡口表面应平整、光滑,不得有裂纹、分层、夹杂、毛刺、飞边和氧化色。
坡口表面应呈金属光泽;必要时对坡口及两侧不少于30 mm范围内一般应进行100%PT。
2.焊丝、坡口表面及其两侧不少于30 mm范围内必须表面的水、油污进行清理(包括去表面氧化膜、鳞片、污染和不合格的氧化色)。
母线(铜排)制作和安装工艺守则
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX公司母线制作和安装工艺守则(文件编号:XXXXXXXXX 修订次数:0)编制:审核:批准:XXXX年XX月XX日发布XXXX年XX月XX日实施5.2 选择合适的下线途径后量线落料,用剥线钳剥去适量的绝缘层。
剥线长度参见表1。
清除表面氧化物及粘着物,不得损伤铜芯。
表1 5.3 选择合适的接线鼻,套在塑料线的导线芯上,用液压钳压紧,进行搪锡,然后选用合适的紧固件紧固。
注:10mm 2以下的单芯线可弯制羊眼圈并搪锡后安装。
5.4 除特殊要求以外软母线端头一律套橡胶软色管或在适当部位加上标记色标:A 相为黄色、B 相为绿色、C 相为红色、直流正极为棕色,负极为蓝色,中性线为淡蓝色,接地线为黄绿双色。
6 工艺要求6.1 母线的配置应横平竖直、层次分明、整齐美观,搭接处应自然吻合、妥贴,没有安装应力,搭接处的实际接触面积不小于母线截面的2倍。
6.2 母线除必要的弯曲及弧度外,本身不得有弯曲现象。
6.3 母线经落料、校直后表面应光洁平整,不应有明显的凹坑和伤痕,冲裁边缘要锉平、倒角。
6.4 母线的典型弯折形状见图1、图2所示,其弯曲半径按表2、表3中规定执行。
母线平弯时、折弯处不得出现裂纹,母线立弯时,弯曲处不得出现明显的折皱和扭曲现象。
图1 平弯 图2 立弯 6.5 母线的弯制及安装,应尽量考虑电器操作的安全,也应考虑留有用户引入线的足够距离及安装维修方便。
要特别注意的是空气断路器及熔断器上桩头接线应向里侧安装。
6.6 母线需要涂漆时,涂漆采用喷漆或刷漆。
色泽应均匀,边缘应齐整,不得有漏漆、流挂现象,母线搭接处不得沾漆。
同一元件、导线规格(mm 2) 剥线长度(mm) 10 10 16 12 25 14 35 1650母线制作和安装工艺守则编号/修订XXXXXXXXXX同一端的各相母线的涂漆界线应无明显不整齐现象,其搭接母线涂漆界限见图3,二次线接在母线上涂漆界限见图4。
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。
铜母线施工工艺介绍
对于铜母线施工,我工程处在未使用本工艺施工之前,也曾多次进行过铜母线的施工,但在以前的施工中铜母线浪费较大,施工成本高,施工质量也不太令人满意,特别是焊接工艺上,采用其它焊接方法,导致铜母线生产过程导电率较低,焊接接头容易发热,对阴极铜的生产质量有一定的影响。
为了有效地克服以前施工的质量缺陷,更好地保证铜母线的施工质量,通过总结经验和参考有关资料,并通过多次的摸索和试验,在电解东扩工程中我工程处对铜母线的矫平矫直利用了我公司进行钢结构加工的平板机和矫直机,自制专用台架进行弯曲;对母线对焊和补偿器堆焊分别制作了专用夹具,采取了埋弧自动焊接的先进工艺。
使铜母线制作的质量验收一次合格率达100%,缩短了施工工期,有效地克服了以往施工和生产上的不足。
在此基础上编辑成大截面矩形铜母线的加工和焊接工法,并于本年7月份荣获国家工程建设质量审定委员会颁发的2009年度全国建设优秀质量管理三等奖。
对于铜母线的施工,我单位在以前的施工中,一直采用手工碳弧焊接。
该工艺虽然成本低,但焊接时电流大、电压高、操作工人的劳动强度大、焊接环境温度高、焊缝含氧、氢量高、蒸汽蒸发严重(铜蒸汽对人体有一定的危害)、容易出气孔、焊接接头强度低和导电率严重下降,焊接处容易发热等等,最终无法保证施工以后的生产质量和造成极大的能源消耗。
为了改变原来焊接工艺落后的现状,我工程处对可能满足施工的种种焊接工艺进行了认真的揣摩、反复的试验比较,从原来的手工焊、气焊、氩弧焊、co2气体保护焊、最后到埋弧自动焊接。
工程处本着从科学出发、以人为本的原则,全力促进企业新技术、新工艺的加快发展,最终选择了改原来的手工电弧焊为埋弧自动焊。
以下为几种焊接工艺比较在全工程处的不懈努力下,本次施工以最好的质量完成。
每次技术的创新都凝结了我工程处全体施工人员的智慧与汗水。
相信在我处职工的努力下,会有更多的成果。
紫铜母线焊接工艺方法的研究
一
3 — 8
关键词: 紫铜 ; 线 ; 母 焊接 ; 艺 工 】 述 棚-
成的气体引起的即反应气孔。 在焊接高温
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紫铜 母线焊接 工艺 方法 的研 究
王 晓电厂 , 黑龙 江 哈 尔滨 10 0 2 黑龙江省火电第三工程公 司, 50 0 、 黑龙江 哈 尔滨 10 0 ) 5 00
摘 要: 本文 着重介绍 了4 8 m紫铜板 的焊接 工艺方法 , -m 通过性 能分析 和试验证 实: 运用 TG方法 , I 采用适 当的措 施焊接 紫铜母 线是可行 的, 本文就如何解决紫铜母线现场焊接 工艺进行 了探讨。
一
3 焊接 方法 的选择 . 1
根据紫铜的可焊陛分析和焊接特点,先后『 仃 气焊和手工电弧焊1 艺 进行试验, 其结果 :1 焊 3. .1 图 2 缝熔合不 良。3 .焊缝有多处裂纹和气孑 发生。 .2 1 L 3 .焊件变形大。.4 .3 1 31 焊接时烟尘大不利于焊工的 焊接。3 . . . 5 4所有接头一次焊完 ,避免重复加热 。 身心健康, 故焊接 2 r 上的紫铜板不易采用此 3 5焊剖 颐 : 0 m以 a 5 序 从两边向中间施焊 , 可以控制变 形, 避免产生弧坑热裂纹。3 . 56焊后采用硅酸铝盖 种 工 艺方法 。 : 3 } I 艺焊接 紫铜 板 2_ TG l } j r 好, 使焊缝缓慢冷却。 3 - 6焊接接头的质量隋 焊前准备: . 紫铜板接头形式为对接。 3 1 2 见图 3. .1熔合良好, 6 变形小。3 . .2工艺美观,无 6 23 。22焊机选用 Z -4 0 T o2 X7 0 S G 3焊前用丙酮 3 3 3焊缝和热影响区未发生裂纹。. 6 3. 6 4拉伸 将焊丝、 工件擦拭 、 清洗。 口 坡 处在清理后用钢丝刷 气孔。. 有试件的值均大于没汁 要求。 在坡 , 币 f 近打密。 . 坡 口 3. 2 4 形式。 采用 V 型坡口, 试验所 4 论 结 坡口角度 6 ~ 0 。钝边 0 mm, 口间隙 I 3 m。 070 . 5 对 ~m 3 . 3焊接材料的选择 用 TC 工艺方法焊接紫铜板其关键要解决 I 易变形、 裂纹和气孔等同题 :如果预 a 根据材质与工件的规格 , 选择直径为 2 紫铜难熔合 , 5 mm 熔池铁水下衬, 母材坡 口 边缘易氧化, 焊 的焊丝( 2 1磷铜钎料作为焊接填充材料。 Hs O ) 为了 热温度高, 增加 焊丝的熔 敷 眭能 , 采用焊 剂并用 无 水乙醇 时熔池金属与母材难熔合。h 适 如果预热温度低, 母 材不熔化 , 熔池温度高 , 而母材不熔合 , 电流用 即使 调成弧状后 , 涂于焊件坡口表面。 的存大, 也是不熔合。0 当环境温度低时, 当的提 适 氚 气 的纯度 :9 5 9 . %。 9 钨极 : e一2 。 WC 0 高预热温度 5 ℃。e保持焊接过程中温度不低于 0 3 0[ 边焊边力】 5q 2, l 热 £ 采用逆变电焊机, 极性正接 3 4焊接工艺参数 根据对紫铜的焊接性分析,经过多次试验找 法。 焊后采用缓冷措施。 出了紫铜的焊接工 艺上主要选择预热温度与焊接 在圜电双鸭山电厂 6 0 W 6 0 M 号炉电除尘紫 我们采取 r 上述焊接工艺参数进行 电流的关系。对各种焊接参数的试验比较见表 2 铜母线焊接中, 。 其结果焊接接头成形良好, 内在质量稳定, 经 依据各种参数试验的比较结果, 我们确定选择焊接 施焊, 焊缝的导电率符合标准规定的要求, 解 电流 10 1 0 ,预热温度 30 3 0 1 3 —4 A 0 — 5 T 及相应的 电阻试验, 决 了工 技 术 题 ,节约 了大量 的人力 和物 力 , 箭 保 参数。
紫铜母线熔化极氩弧焊接工艺的探讨
紫铜母线熔化极氩弧焊接工艺的探讨[摘要] 介绍了10-12 mm紫铜母线的焊接工艺方法,通过性能分析和试验证实:运用熔化极氩弧焊接方法并采用适当的措施焊接紫铜母线是可能的,对焊缝的一次成型、铜排的导电率都有很大层次的提升。
[关键词] 铜母线熔化极氩弧焊预热温度1 概况华能玉环电厂6kV共相母线采用截面为125×12mm、120×10mm、80×10 mm 的紫铜母线,焊口数量4100只,单条母线最长为1300m(共7900m),这种规格紫铜母线的焊接工艺在工程上尚无先例,这就给安装上提出了新课题。
如采用以往碳弧焊、埋弧焊及钨极氩弧焊等焊接方式,存在焊工易中毒、焊缝易渗碳、塑性差、电阻大等缺点;而且很难在短工期内完成4100只焊口的工作。
通过课题研究,最终确定用熔化极氩弧焊,可以克服以上缺点,并具有焊接质量稳定、焊接速度快、操作简便、安全和施工成本较低的优点。
2 紫铜的焊接特点2.1由于铜的导热系统特别大,常温状态下的导热系数比普通铁大7倍,1000℃时大11倍,焊接时热量迅速从加热区传导出去,使母材与填充金属难以融合,因此焊接时须预热,紫铜的线膨胀系数和收缩率较大,且因其导热能力强,在大功率热源的作用下不仅会使焊接影响区增宽,还会引起较大的变形,对于刚性较大的工件将产生大的应力甚至会引起热裂纹[1]。
所以紫铜母线焊缝难熔合、成形能力差。
2.2 焊接及热影响区的热裂纹倾向大,紫铜没有固液共存的温度区间,所以产生热裂纹的倾向很小,但实际上在接头拘束度大和厚板焊接时,常会产生热裂纹。
其产生原因主要有两个方面:一是对紫铜工件的预热温度没有达到焊接要求,其次是焊缝接头处生成的柱状晶间有杂质,这些杂质可能是来自母材,也有可能与焊缝的含氧量有关,这都将促进裂纹产生。
2.3 焊缝成形处导电性下降。
焊缝导电性下降也是焊接紫铜的常见问题,当焊接方式选择不当时,这一问题特别突出,其主要原因是焊缝被杂质污染、裂纹和合金化。
试述铜及铜合金钨极氩弧焊的焊接工艺
1.5~3.0 3.0 1.5~2.5 100~180
12~16
-
-
I 形接头
锡青铜 5
4
4 160~200
14~16
-
-
Y 形接头
7
4
4 210~250
16~20
-
-
Y 形接头
12
5
5 260~300
20~24
-
-
Y 形接头
1.5
3
2 100~130
8~10
-
不预热
I 形接头
3
3
2~3 120~160
焊件厚度 钨极直径 焊丝直径 材料
(mm) (mm) (mm)
电流 (A)
预热温度 氩气流量(L/min) 焊接速度(mm/min)
(℃)
备注
≤1.5
1.5
1.5
25~80
10~16
-
不预热
I 形接头
1.5~3.0 2.5
3 100~130
10~16
-
不预热
I 形接头
3.0
4
4 130~160
16
-
改善的措施是控制杂质含量和通过合金元素对焊缝进行变质处理。
综上所述,铜及铜合金焊接性不良的重要原因是由于焊接过程中铜的氧化。
74 铜及铜合金焊前应进行哪些准备工作?
⑴焊件表面清洗 吸附在焊丝、坡口面、坡口两侧各 30mm 范围内表面的油污、水分及其它杂质和 金属氧化物都必须进行仔细的清理,直至露出金属光泽为止,以防焊缝出现气孔。
牌号
名称
主要化学成分(质量分数)(%)
熔点 (℃)
用途
HS201
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。
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电器的接线端都是铜质的,铜很容易氧化,其氧化膜电阻率极大,比铜的电阻率大十几个数量级。
同时,要除去铜的氧化膜又非常困难,几乎要在略低于铜的熔点的高温下才会熔解,也很难为强电场所破坏,只有机构摩擦才能将它去除。
但接线端与母线间的连接是静止的,它们之间不存在相对运动,所以一旦形成了氧化膜,就只好任其存在。
氧化膜的存在使铜
接头处的接触电阻增大很多,以致该处温升非常高,能量损耗很大。
另外,由于材料在高温下的蠕变,还可能造成螺栓连接的松动,使接触电阻更加大。
有时还可能导致局部出现电火花,终于形成一种恶性循环。
如果铜质出线段是同铝母线连接,则又因铜铝接头间有电化
学腐蚀,它与温升的增大两者之间也存在一种恶性循环,情况尤为严重。
为了解上述问题,习惯是将接头处镀上一层银或锡,或搪上一层锡,因为这是防止铜和铝氧化以及它们之间发生电化学腐蚀,从而降低接电阻和能量损耗、并且稳定接触电阻的有效方法。
由于镀锡和镀银成本高,所以通常都是采取搪锡的办法。
浅谈铜母线焊接工艺
2011/4/27/12:2
山西电建一公司焊接专业分公司赵云龙
摘要:本文介绍发电厂电气铜母线的焊接特点、焊接工艺及焊接要点,并给出具体焊接工艺参数。
关键词:铜母线;焊接工艺;焊接要点
铜母线的焊接在我公司电力建设中并不多见,因为铜母线的焊接要求高、难度大;但是由于铜母线具有较好的导电性,因此同煤发电厂电气母线选用了铜材料;为此在进行了焊接实验和产品焊接等应用后,焊接分公司基本掌握了铜母线的焊接技术,为以后我公司铜母线的焊接打下了基础, 为公司焊接技术迈上了一个新的台阶。
1 铜母线的焊接特点、焊接工艺
铜母线的连接在电站主要有螺栓紧固法和焊接法两种。
铜具有优良的导电性、导热性、耐热性和加工成型性, 纯铜是ωcu不低于99.5%的工业纯铜。
2 铜的焊接特点
2.1 高的热导率
常温下纯铜的热导率比碳钢的大8倍,将纯铜焊件局部加热到熔化温度, 需要大量热量;因此,在焊接时需要采用能量集中的热源,否则热量将被很快散失,纯铜焊接时对焊件应进行预热。
2.2 高的热裂敏感性各种铜母材总含有一定量杂质而形成低熔共晶,焊件在凝固状态或热影响区存在低熔共晶薄膜,都可在焊接应力作用下引起裂纹。
2.3 高的气孔倾向铜焊缝金属中的气孔主要由氢气引起。
当纯铜中含有一定的氧或在纯铜中溶解有CO气体时,也可附由水气及由CO与O
反应生成CO2气体引起气孔。
一般气孔分布在焊缝中心及熔合线附近(处)。
2.4 接头性能恶化倾向铜在焊接时,或多或少地会发生氧化和烧损现象,产生各种焊接缺陷, 可能导致焊接接头强度塑性,耐蚀性及导电性的降低,铜熔焊过程中,焊缝和热影响区的晶粒严重长大,在一定程度上影响到接头的力学性能,为改善接头的性能除尽量减弱热作用,还应控制焊缝的杂质含量,并通过合金化对焊缝金属作变质处理。
3 铜母线的焊接工艺
3.1 焊接方法的选择铜最常用的焊接方法是气焊和手工钨极氩弧焊。
但是为了提高焊接质量,采用手工钨极氩弧焊焊接较适合;由于该焊接方法热量集中,熔池易控制,尤其对焊接δ<12mm以下焊接材料其优于气焊、焊条电弧焊。
TIG电弧稳定、保护效果好、操作灵活,特别适合中薄件的焊接。
3.2 焊接材料的选择铜的焊接材料指焊丝、熔剂。
填充焊丝:在手工钨极氩弧焊时, 需用手工添加填充焊丝。
焊丝的牌号、成分与焊接工艺性,接头力学性能及耐蚀性能等有很大的关系。
在选择填充焊丝时,首先必须考虑基本金属的牌号、板材厚度,产品结构及施工条件等因素,因此在同煤铜母线焊接时, 选择了与母材金属成份相近的填充焊丝。
铜焊丝的技术参数如表1所示。
铜焊丝的技术参数
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焊剂:在氩弧焊时,因熔池金属的表面容易氧化生成氧化亚铜(Cu2O), 由于它的存在,往往引起焊缝气孔、裂纹、夹渣等缺陷。
焊剂的技术参数如表2所示。
4 焊前准备焊前准备主要是指焊接前对焊件及焊接材料的清理和坡口型式设计,坡口加工两项准备工作,在焊前必须清理掉焊丝表面和铜板坡口两侧30mm 以内的油脂、水分、氧化物及其它夹杂物。
坡口加工用风铲或刨边机。
铜的焊接坡口加工型式见表3。
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5 铜母线焊接要点
5.1 铜母线焊接场所允许环境温度在5℃以上;
5.2 保护气体为氩气;
5.3 铜母线的焊丝选择HS201纯铜焊丝,添加气焊熔剂CJ301,在焊前用无水乙醇(酒精)将CJ301调成糊状后刷于焊件坡口表面;
5.4 将焊丝加热,粘CJ301后,进行施焊;
5.5 焊接工艺参数的选择,手工钨极氩弧焊均采用直流正极
性;纯铜焊接工艺参数如表4所示。
5.6 电焊机应性能良好、电流调节灵活、操作方便;
5.7 铜母线预热方式选用电加热和火焰加热;。