纯铜焊接工艺探讨
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。
铜制品的焊接
铜制品的焊接铜是一种重要的金属材料,广泛应用于制造行业。
在许多情况下,焊接是加工铜制品的常用方法之一。
本文将探讨铜制品焊接的基本过程和注意事项。
焊接是将两个或多个金属部件通过加热并加入熔化的填充材料,使其永久连接的过程。
以下是焊接铜制品的基本步骤:1. 准备工作:- 清洁:在焊接之前,必须确保铜制品表面干净、无油脂和氧化物。
可以使用钢丝刷或酸性溶液进行清洁。
- 加热:对于大块的铜制品,预热是必要的。
预热可以减少焊接过程中的压力和热应力。
2. 选择适当的焊接方法:- TIG焊接:适用于精密焊接,操作较为繁琐,但焊接质量高。
- MIG焊接:适用于大面积焊接,操作相对简单,但焊接成本较高。
3. 选择适当的焊接材料:- 银焊料:高温下焊接铜制品时广泛使用的材料。
可以提供良好的电导率和高强度。
- 焊锡:适用于低温焊接铜制品。
常用于电子和微型焊接。
4. 开始焊接:- 放置:将铜制品放置在焊接平台上,并确保部件的正确定位和固定。
- 加热和加入焊料:使用合适的焊接工具,将焊料加热到适当的温度,并将其加入焊接接头。
- 冷却:焊接完成后,让焊接接头自然冷却,以避免出现应力集中和裂纹。
铜制品焊接的注意事项包括:- 在焊接过程中必须采取安全措施,如佩戴焊接面罩、手套和其他防护装备。
- 根据铜制品的特点和要求,选择合适的焊接方法和焊接材料。
- 控制焊接温度,避免过热或过快的焊接速度。
- 确保焊接区域干燥和清洁,以提高焊接质量。
总之,铜制品的焊接是一项需要技巧和经验的工艺。
遵循正确的焊接步骤和注意事项,可以实现高质量的焊接连接。
铜焊接方法
铜焊接方法铜焊接是一种常见的金属连接工艺,广泛应用于电子、电器、机械制造等领域。
正确的铜焊接方法能够确保焊接接头质量,提高焊接效率,本文将介绍几种常见的铜焊接方法。
首先,我们来介绍气焊法。
气焊是一种传统的焊接方法,通常使用氧乙炔或氢氧混合气体作为燃料。
在铜焊接中,气焊可以提供高温火焰,使得铜材料能够迅速熔化并形成均匀的焊接接头。
气焊法适用于焊接较厚的铜材料,但需要注意控制火焰大小和焊接速度,以避免产生气孔或氧化现象。
其次,电弧焊是另一种常见的铜焊接方法。
电弧焊利用电弧产生高温,熔化铜材料并形成焊接接头。
电弧焊可以使用直流或交流电源,适用于焊接各种形状和厚度的铜材料。
在电弧焊过程中,需要注意电流和电压的选择,以及电极和焊接速度的控制,以确保焊接质量。
另外,激光焊是一种高精度的铜焊接方法。
激光焊利用高能激光束瞬间熔化铜材料,形成精细的焊接接头。
激光焊具有热影响小、焊接速度快、变形小等优点,适用于对焊接质量和精度要求较高的场合。
但激光焊设备成本较高,操作要求较为严格,需要专业技术人员操作。
最后,超声波焊接是一种新型的铜焊接方法。
超声波焊接利用超声波振动产生的高频热量,使铜材料在接触面迅速熔化并形成焊接接头。
超声波焊接具有焊接速度快、能耗低、环境友好等优点,适用于焊接薄壁铜材料和复杂形状的零部件。
综上所述,铜焊接方法包括气焊法、电弧焊、激光焊和超声波焊接等多种形式,每种方法都有其适用的场合和优缺点。
在实际应用中,根据焊接材料的厚度、形状、精度要求等因素,选择合适的铜焊接方法至关重要。
希望本文介绍的内容能够对铜焊接方法有所了解,并在实际工作中加以应用和改进。
泡沫铜与纯铜的钎焊工艺
泡沫铜与纯铜的钎焊工艺
泡沫铜是一种内部充满气泡的铜材料,具有轻质、高表面积和良好的吸附性能等优点。
它被广泛应用于电子、热传导等领域。
与之相比,纯铜是没有气泡的传统材料,具有良好的导电性和导热性能。
这两种材料的不同性质也导致了它们钎焊工艺的差异。
首先是泡沫铜钎焊工艺。
泡沫铜材料表面特殊,结构松散,气孔密集。
这就要求在钎焊时需要充分预热,使其表面充分氧化和脱油。
选用的钎料需要有一定的润湿性,常见的是银钎料,通过指定的钎焊程序可对泡沫铜进行钎焊。
接下来是纯铜钎焊工艺。
纯铜材料表面平整、结构紧密,虽然导电性能好,但是其不耐氧化以及材料刚性比较大,加之接口面成型难度较大,所以钎焊难度较大。
在钎焊前,必须对其进行充分预处理,即去除氧化层和杂质,同时还需要强制氢气通入,对铜材料表面进行还原,增强其润湿性。
一般选用的钎料为黄铜,焊接过程需要进行高温焊接且钎接时间长。
总的来说,钎焊技术是非常重要的焊接方法,对于泡沫铜和纯铜材料而言也是如此,但是针对不同材料的不同工艺方法也是不同的。
因此,在选择工艺的时候,必须理清材料存在的问题,并结合选择合适的钎焊材料和工艺流程。
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。
纯铜埋弧焊的工艺分析
上 ,焊后的工件容易产生 变形。纯铜பைடு நூலகம்中的无氧铜比 较容易焊接 ,含氧铜焊接性略差 。
尔 中断时 ,也 应在前端 已焊成 的焊缝 上铲去 3 ~ 0 5m 0 m,并加工出坡 口,然后重新进行焊接 。
坡 口清 理 十 分 重要 ,坡 口不干 净 常 会 使 焊缝 产 生 气 孔 。表 面 清理 时坡 口表 面 及 两 侧 各 2  ̄ 0mm 0 3
( )纯 铜 在 液 态 时 能溶 解 较 多 的 氢 气 ,如 果 2
焊缝金属冷却较快 ,过剩的氢气来不及逸 出,在焊
缝 部位 易产 生 气孔 。
( )焊缝成形能 力差 ,纯铜熔焊时容 易出现 3
母 材难 熔 合 、坡 I焊 不 透 和焊 缝 表 面成 形 差 的外 观 Z l
缺陷。
3 焊接工 艺 . ( )坡 口加 工与清理 1 为保证焊透且焊缝 不
致太高 、太宽 ,当板厚 >1mm时需加 工坡 口,板 2
厚 < 1 mm时 可 不 开 坡 口。 坡 口形 式 依 据 焊 件 厚 0 度 可 加 工 成 I 、V形 、X 和 U 。 当焊 接 过 程 偶 形 形 形
免被水、尘土等污染。焊剂层的厚度合适 ,以使电
弧 完 全 埋在 焊 剂 层下 ,不会 长 时 间 出现 电弧 闪 光 。
木糖厂φ159×5纯铜管的焊接工艺
木 糖 厂 旧 铜 管 的 焊 接 全 部 采 用 气 焊 的 表 面 氧 化 膜 进 行 仔 细 的 清 理 , 至 露 出 金 直 方 法 连 接 , 过 几 年 的使 用 , 蚀 严 重 , 经 腐 管 属 光 泽 为 止 , 是 避 免 焊 缝 出现 气 孔 的 最 这 壁 变 薄 , 些 已 渗 漏 , 重 影 响 了生 产 , 有 严 需 基 本 有 效 的 工 艺 措 施 。
1 纯 铜的焊接性 分析
多 , 以 在 焊 接 冷 却 结 晶 时 气 体 来 不 及 溢 所
素S 、 、 等 , 够控 制其 中杂 质 含 量 和提 i Mn P 能
铜 及 铜 合 金 具 有 独 特 而 优 越 的 综 合 性 出而 残 留在 焊 缝 中 。4接 头 性 能 的变 化 , () 铜 高 脱 氧 能 力 , 避 免热 裂 纹 和 气 孔 的 出 现 。 以 能 , 的密 度 为0 8 ×1 4 g m 它 的导 电 铜 .9 0 k / , 在熔焊过程中 , 由干 晶 粒 严 重增 大 , 接 头 电极 采 用 铈 钨 极 , 钨 极 性 能 好 , 命 长 , 使 该 寿 率 和 导 热率 略 低 于 银 , 以 , 具 有优 良 的 的 韧 性 和 塑 性 显 著 下 降 ; 质 和 合 金 元 素 抗 沾 污 能 力 强 。 所 铜 杂 由于 氦 气 成 本 高 , 用 氩 气 采 导 电性 、 热 性 、 蚀 性 、 展 性 及 一 定 的 导 耐 延
铜的 导 热 率 高Leabharlann 和液 态 流 动 性 好 这 两种
致 使 焊 接 热 影 响 区加 宽 , 生 很 大 的 焊 接 要 进 行 维 修 更 新 。 产
应 力 , 接 变 形 增 大 , 在 熔 化 时 的 表 面张 焊 铜 由铜 本 身 的 特 点 可 知 , 接 铜 需 要 大 特 性 , 得 对 接 接 头 的选 择 与 钢 相 比 有 些 焊 使 力 比铁 小 , 流 动 性 比 铁 大 , 面 成 形 能 力 功 率 、 能 束 的 熔 焊 热 源 , 效 率 愈 高 , 而 表 高 热 能 特 殊 , 只有 当 被 焊 接 头 相 对 热 源 承 对 称 即 较 差 。 2 铜 与 其 中 的 杂 质 行 成 多种 低 熔 共 量 愈 集 中愈 有 利 , 用 气 焊 工艺 , () 采 不但 变 形 形时 , 头 两 侧 才 能具 备相 同的 传 热 条 件 , 接 晶 , 加 了接 头 的 应 力 和 热 裂 倾 向 。3 气 孔 增 () 严 重 工 作 效 率 低 , 且 很 难 控 制 接 头 的 焊 可 获 得 成 功均 匀 的焊 缝 , 4 而 对 mm ~6 m厚 a r 也 是 铜 焊 接 时 常 出现 的 缺 陷 之 一 , 要 是 接 质量 ; 主 采用 惰 性 气 体 保 护 焊 , 其是 氦 弧 的 管 件 , 用 对 接 Y型 坡 口 , 口 角 度 为 尤 采 坡 铜 本 身 的 特 点 所 决 定 的 , 的 导 热 率 比钢 焊 , 能 集 中 热 源 , 加 熔 深 , 少 焊 接 应 6 。 0 , 图 1 铜 更 增 减 0 ~7 。 如 所示 。 电加 热 带 在 坡 口 用 大 8 以 上 , 缝 的 冷 却 速 度 比 钢 要 大 很 倍 焊
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。
铜及铜合金的焊接工艺
铜及铜合金的焊接工艺一、常用铜及铜合金及其分类铜及铜合金以它独特而优越的综合性能,如导电性、导热性、耐蚀性、延展性及一定的强度等特性,在各行业中获得了广泛的应用。
铜及铜合金种类繁多,常用的铜及铜合金可从它的表面颜色看出其区别,如常用的纯铜(又称紫铜)、黄铜、青铜和白铜,实际上就是纯铜、铜锌、铜铝、铜锡、铜硅和铜镍的合金。
二、铜及铜合金的焊接特点1、高热导率的影响由于铜及铜合金的高热导率、线膨胀系数和收缩率,在焊接铜及铜合金时,采用的焊接参数与焊接同厚度低碳钢差不多时,母材就很难熔化,且填充金属与母材也不能很好地熔合,产生了焊不透的现象;焊后的变形也比较严重,外观成形差。
因此即使焊接使用大功率热源,还得在焊前预热或焊接过程中采取同步加热的措施。
另外,母材厚度越大,散热愈严重,也愈难达到熔化温度。
2、焊接接头的热裂倾向大焊接时,铜能与其中的杂质分别生成多种低熔点共晶,加上铜及铜合金在加热过程中无同素异构转变,铜焊缝中也生成大量的柱状晶;同时铜及铜合金的线膨胀系数和收缩率较大,增加了焊接接头的应力,也更增大了接头的热裂倾向。
因此熔化焊时,常采取以下措施:①严格限制铜中的杂质含量,特别是氧的含量;②通过焊丝加入硅、锰、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,使焊缝晶粒细化等。
3、气孔熔化焊时,气孔出现的倾向比低碳钢要严重得多,所形成的气孔几乎分布在焊缝的各个部位,且主要是由溶解的氢直接引起的扩散性气孔和氧化还原反应引起的反应性气孔。
因此,为了减少或消除铜焊缝中的气孔,主要的措施是减少氢和氧的来源,用预热来延长熔池存在的时间,使气体易于逸出。
4、接头性能的变化在熔化焊过程中,由于晶粒长大,杂质和合金元素的掺入,以及有用合金元素的氧化、蒸发等,使接头出现以下变化:塑性变坏、导电性下降、耐蚀性下降、晶粒粗化等。
要改善接头的性能,除了尽量减少热作用、焊后进行消除应力热处理外,主要的措施是控制杂质含量和通过合金化对焊缝进行变质处理,并根据不同铜合金接头的不同要求来选用。
焊接工艺的铜焊接技术要点
焊接工艺的铜焊接技术要点铜焊接是一种常见的金属焊接技术,广泛应用于电子、机械、建筑等领域。
为了确保铜焊接的质量和可靠性,以下是一些铜焊接技术的要点。
一、清洁与准备工作在进行铜焊接之前,必须确保焊接表面干净,无任何油污、氧化物或杂质。
可以使用清洗剂、溶剂或机械方式进行清洁。
除此之外,还需要进行焊接零件的定位和固定,以保证焊接过程中的稳定性。
二、选择适当的焊接方法铜焊接可以采用多种方法,包括气焊、电弧焊、等离子焊和激光焊等。
根据具体需求和焊接材料的性质,选择适当的焊接方法。
对于薄壁铜件的焊接,可以考虑使用气焊或电弧焊;而复杂形状的焊接,可以选择激光焊接或等离子焊接。
三、控制焊接温度焊接温度是焊接过程中的关键因素。
过高的温度可能导致铜材变脆,而过低的温度则可能导致焊缝不牢固。
因此,在焊接过程中,需要严格控制焊接温度。
可以通过调整焊接电流、气体流量和焊接速度等参数来控制焊接温度。
四、选择适当的焊接材料焊接材料的选择对焊接质量有重要影响。
铜焊接通常使用铜焊丝作为填充材料。
而填充材料的选择应考虑与焊件相似的成分和性能,以保证焊接接头的强度和耐腐蚀性。
五、保护焊接区域焊接时,焊接区域容易受到氧化和腐蚀。
为了保护焊接区域,可以采取以下措施:1. 使用惰性气体,如氩气,来防止氧气进入焊接区域,减少氧化。
2. 在焊接区域周围涂抹焊接保护剂,防止腐蚀和污染。
3. 使用焊接套管或焊接面具,将焊接区域完全包裹起来,从而防止污染和氧化。
六、控制焊接时间和速度焊接时间和速度直接关系到焊接接头的质量。
焊接时间过长可能导致过热或烧穿,而焊接速度过快则可能导致焊接接头强度不足。
在焊接过程中,需要根据具体情况,合理控制焊接时间和速度,以保证焊缝的牢固性。
综上所述,铜焊接是一项具有广泛应用的技术,但要确保焊接接头的质量和可靠性,需要注意以上所述的焊接要点。
仔细控制焊接温度、选择适当的焊接方法和材料,并采取充分的预防措施,可以有效提高铜焊接的质量和效率。
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。
铜及铜合金的焊接讲解
制 H2SO4 废渣
空气
转炉吹炼
转炉渣
粗 铜 (98~99%Cu)
SO2烟气
火法精炼
精 铜 (99.3~99.6%Cu)
阳极泥 (提炼金、银、硒、碲)
电解精铜 电 铜 (99.99%Cu)
火法炼铜(反射炉 熔炼)的一般流程
3 铜的性质与用途
3.1 铜的性质 (1)熔点:1083℃,沸点:2310 ℃; (2)比重:8.89g/cm3; (3)导电性好,为钢的6倍,仅次于银; (4)导热性好,为钢的8倍,为银的
HSCuNi HSCuSi HSCuSn HSCuAI HSCuAINi
② 焊条 T237:Cu及Cu合金、 Cu与钢、铸铁
补焊等。 (6)防止变形的措施
① 采用合理的焊接顺序; ② 焊前预热; ③ 焊后锤击,消除应力。 (7)防止未熔合/未焊透的措施 ① 采用能量集中的热源; ② 采用大功率; ③ 焊前预热。
73%; (5)热膨胀系数大,为钢的1.4倍;
3.2 铜 的 用 途
铜的用途广泛: 导线、器皿、光学仪器、换热器、粉末 冶金、防腐油漆、杀虫剂、除草剂、化 工、染料、玻璃工业、机电工业、家用 电器等。
制造一部3千瓦的发电机约需580公 斤铜,100公里的150mm2输电线约需400 吨铜!
4 铜合金的主要合金元素及其影响
8
铜及铜合金的钎焊
(1)火焰钎焊 气体:氧—丙烷,钎剂:液体钎剂 设备:多工位自动钎焊机。
(2)感应钎焊 采用钎料环配合人工涂钎剂,宜自动焊。
(3)炉中钎焊 可用真空炉或气体保护炉(如氨分解炉)
(4)电弧钎焊 焊丝:铜合金,焊机:专用者,小电流稳定,飞溅
小;母材熔化极少。
人有了知识,就会具备各种分析能力, 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书,广泛阅读, 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍,我们能丰富知识, 培养逻辑思维能力; 通过阅读文学作品,我们能提高文学鉴赏水平, 培养文学情趣; 通过阅读报刊,我们能增长见识,扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操, 给我们巨大的精神力量, 鼓舞我们前进。
4mm纯铜对接搅拌焊工艺参数
4mm纯铜对接搅拌焊工艺参数搅拌焊工艺是一种常用的焊接方法,它可以将两个工件通过旋转和压力相互摩擦热量产生,从而实现焊接的目的。
针对4mm纯铜的对接搅拌焊工艺参数,我们需要在控制焊接温度、压力、旋转速度等方面进行合理的设置,以确保焊接质量和效率。
首先,控制焊接温度是关键的一步。
在焊接纯铜时,需要保持适当的焊接温度,以保证焊接区域能够达到所需的熔点,但又不至于造成过度热量引起材料过热、变质等问题。
一般来说,对4mm纯铜的对接搅拌焊工艺来说,焊接温度应控制在950°C-1050°C之间。
同时,为了确保焊接的质量,我们可以通过随动式温控系统来保持焊接区域的温度稳定。
其次,设置合理的压力也是至关重要的。
对于4mm纯铜的对接搅拌焊工艺来说,我们需要适当的压力来确保工件能够牢固地相互压合,从而实现有效的摩擦加热效果。
一般来说,对于4mm纯铜的对接搅拌焊工艺,可以设置焊接压力在5-10MPa之间,以确保工件能够达到合适的热量产生和焊接强度。
此外,旋转速度也是需要合理设置的焊接参数之一。
通过控制旋转速度,我们可以有效地调节焊接区域的摩擦热量产生情况,从而实现更加均匀的焊接效果。
在对接搅拌焊工艺中,一般来说,对4mm纯铜的工件,我们可以设置旋转速度在500-1000rpm之间,以确保焊接效果的均匀性和稳定性。
另外,对于4mm纯铜的对接搅拌焊工艺,还需要考虑到焊接时间、预热和后续处理等方面的参数设置。
通过合理的焊接时间控制,可以确保工件在短时间内完成焊接,并避免因过长焊接时间导致的过热、变质等问题。
同时,可以通过适当的预热和后续处理来进一步提高焊接质量和强度。
总的来说,对4mm纯铜的对接搅拌焊工艺参数设置,需要综合考虑焊接温度、压力、旋转速度、焊接时间、预热和后续处理等各项参数,以确保焊接质量和效率。
通过合理的工艺参数设置,我们可以实现对4mm纯铜的高质量对接搅拌焊,满足不同工业领域对焊接质量和效率的需求。
铜件焊接方法
铜件焊接方法嘿,你问铜件焊接方法呀?那咱就好好聊聊。
一种常见的方法是气焊。
这就需要用到氧气瓶和乙炔瓶啦。
先把铜件要焊接的地方清理干净,可不能有脏东西在上面,不然会影响焊接质量。
然后把火焰调好,让它既不太猛也不太弱。
把焊条放在火焰上加热一下,等焊条变得通红了,就可以开始焊接了。
焊接的时候要小心,别让火焰烧到自己,也别把铜件烧得太厉害。
要慢慢地把焊条融化在铜件上,让它们融合在一起。
还有电焊也可以。
找个合适的电焊机,把电流调好。
同样要把铜件清理干净,然后把焊条夹在电焊钳上。
戴上防护眼镜和手套,按下电焊开关,焊条就会发出火花。
把焊条靠近铜件,让火花融化焊条和铜件,形成焊缝。
电焊的时候要注意安全,别被电火花伤到眼睛和手。
另外,氩弧焊也不错。
氩弧焊需要用到氩气,它可以保护铜件在焊接的时候不被氧化。
把氩气调好流量,把铜件放在合适的位置。
用焊枪把钨极靠近铜件,按下开关,就会产生电弧。
电弧会把铜件和焊条融化在一起,形成牢固的焊缝。
我给你讲个我自己焊接铜件的事儿吧。
有一次我要修一个铜制的水龙头,水龙头裂了一个小口。
我就想用气焊来焊一下。
我把氧气瓶和乙炔瓶准备好,调好火焰。
可是一开始我不太会掌握火候,把铜件烧得黑乎乎的。
后来我慢慢找到了感觉,把焊条融化在铜件上,终于把水龙头修好了。
从那以后,我就知道了焊接铜件要细心和耐心。
所以啊,焊接铜件的方法有很多,你可以根据自己的情况选择合适的方法。
但不管用哪种方法,都要注意安全,小心操作。
加油吧!。
铜焊接方法与技巧
铜焊接方法与技巧铜焊接是一种常见的金属焊接方法,广泛应用于电子、电器、制冷、空调、机械等领域。
铜与铜的焊接是金属焊接中的一个重要分支,其焊接方法和技巧对焊接质量有着关键的影响。
下面将介绍一些铜焊接的方法和技巧。
1.铜焊接的方法常用的铜焊接方法有气焊、电弧焊和感应焊。
(1)气焊:气焊是一种传统的焊接方法,通过氧、乙炔的燃烧产生的高温热源来熔化焊接材料,实现焊接接头的连接。
气焊具有操作简便、材料易得、成本低廉等优点,适用于焊接较大型的铜件。
(2)电弧焊:电弧焊是一种常见的金属焊接方法,利用电弧的高温将焊接材料熔化并冷却形成接头。
电弧焊分为手工电弧焊和气体保护电弧焊两种。
手工电弧焊适用于焊接较小型的铜件,而气体保护电弧焊可以获得较高的焊接质量,适用于对焊接质量要求较高的铜件。
(3)感应焊:感应焊是一种利用感应加热原理实现的焊接方法,通过感应加热将焊接材料熔化并冷却形成接头。
感应焊具有加热速度快、焊接质量好等优点,适用于焊接特殊形状或大规格铜件。
2.铜焊接的技巧进行铜焊接时,我们需要掌握一些焊接技巧,以确保焊接接头的质量和可靠性。
(1)准备工作:在焊接前,需要将要焊接的铜件进行清洁,去除表面的油污、氧化物等,确保焊接时能够获得良好的焊接接头。
同时,还需要对焊接区域进行划线,以便控制焊接位置和尺寸。
(2)焊接参数的选择:根据具体的焊接材料和焊接要求,选择合适的焊接参数,包括焊接电流、焊接时间、焊接速度等。
不同的焊接参数对焊接接头的质量有着重要的影响。
(3)焊接姿势的选择:焊接姿势的选择直接影响到焊接接头的良好连接。
一般情况下,应选择合适的焊接姿势,以确保焊接材料能够充分熔化并均匀冷却,形成良好的焊缝。
(4)焊接材料的选择:选择合适的焊接材料能够提高焊接接头的质量和可靠性。
一般情况下,应选择与被焊接材料相似的焊接材料,以确保接头的强度和密封性。
总结:铜焊接是一种常用的金属焊接方法,其方法包括气焊、电弧焊和感应焊。
铜的点焊技巧
铜的点焊技巧铜的点焊技巧主要涉及到材料选择、设备维护和焊接过程等方面。
下面将分别对这几个方面进行阐述。
一、材料选择1. 电极:铜点焊时使用的电极应该是由高纯度、高导电率、高热稳定性的材料制成。
常见的电极材料有铜、铬铜、钨铜等。
2. 焊丝:铜点焊时使用的焊丝应该是纯铜的。
纯铜焊丝通常具有较高的电导率和热稳定性,能够提高焊接的效率和质量。
3. 零部件:铜点焊时需要保证零部件的表面清洁、干燥。
由于铜易氧化,因此需要在焊接之前进行表面处理,将铜表面的氧化物清除干净。
二、设备维护1. 焊机:焊接设备的质量对焊接质量有直接影响。
焊接设备在使用过程中需要定期检查,确保设备的稳定性和使用寿命。
2. 电极保养:由于电极在使用过程中会受到较大的热和压力冲击,因此需要注意电极的维护。
经常检查电极表面,清洁电极以保证焊接的质量。
3. 电缆和接头:电缆和接头需要保证良好的接触,避免电阻过大产生过热现象。
三、焊接过程1. 清洁:在进行焊接之前需要保证设备和零件的表面干净,避免影响焊接的效果。
2. 调试:需要根据零件的大小、厚度和材料选择合适的焊接时间、电流和机械压力等参数,并进行调试。
3. 垫片选择:在焊接铺设较厚的铜片时,一般需要在铜片两侧加上合适的垫片。
这样可以保证焊点质量,避免铜片变形或者翘曲。
4. 焊接顺序:对于复杂的组件,需要按照一定的焊接顺序进行焊接,避免因温度变化导致组件变形。
综上所述,铜点焊技巧需要注意材料的选择、设备的维护和焊接过程中的细节。
只有在全面的准备和严格的操作要求下,才能够保证焊接质量和效果。
铜焊接工艺
铜焊接工艺嘿,朋友们!今天咱来聊聊铜焊接工艺这玩意儿。
你说铜焊接工艺像不像搭积木呀,把一块块的铜片通过焊接这个神奇的手段给牢牢地连接在一起,变成一个牢固的整体。
这可不像小孩子过家家那么简单哦!要做好铜焊接,那可得有一手好功夫。
就像一个武林高手,得熟知各种招式和技巧。
首先呢,得把焊接的地方清理干净,不能有一丝杂质,这就好比要给菜洗干净才能下锅一样,不然炒出来的菜能好吃吗?然后就是选择合适的焊接材料和工具啦,这可不能马虎,就像战士上战场得挑趁手的兵器一样。
焊接的时候呢,温度可得控制好,高了不行,低了也不行。
这就跟烤面包似的,火候不到面包不熟,火候过了面包就焦了。
而且焊接的速度也得把握好,太快了焊缝不牢固,太慢了又可能把铜都给烧化了。
你说这是不是得有点真本事才行?还有啊,焊接的角度也很重要呢!歪了一点可能就达不到最好的效果。
这就好像投篮,角度偏了球可就进不了篮筐啦。
而且在焊接过程中,还得时刻注意安全,可别被烫伤了,那可不是闹着玩的。
铜焊接工艺可不只是在工厂里有用哦,在我们生活中也常常能看到它的身影呢。
比如家里的一些电器,里面说不定就有通过铜焊接连接起来的地方。
想象一下,如果焊接不好,那电器可能随时会出问题,多吓人呀!咱再说说那些专业的焊接师傅们,他们就像是艺术家一样,通过自己的双手和技艺,创造出一个个完美的焊接作品。
他们能把那些看起来普普通通的铜材料变成坚固又美观的成品,这难道不是很神奇吗?总之呢,铜焊接工艺看似简单,实则暗藏玄机。
要想把它做好,可得下一番功夫。
这可不是一朝一夕就能练成的,得不断地学习和实践。
所以啊,大家可别小瞧了这门工艺,它可是有着大用处呢!。
铜的焊接工艺
铜的焊接工艺一、铜的焊接概述铜是一种常见的金属材料,广泛应用于电子、通讯、建筑等领域。
在实际生产中,铜的焊接工艺是非常重要的一环。
铜的焊接可以通过多种方式实现,如气焊、电弧焊、TIG焊、MIG/MAG焊等。
本文将重点介绍TIG和MIG/MAG两种铜的焊接工艺。
二、TIG焊接工艺1.设备准备TIG焊接需要使用特定的设备,包括TIG焊机、气瓶及附件(如减压器、流量计等)、钨极、电极夹具等。
2.材料准备进行TIG焊接前需要做好材料准备。
首先需要对待焊件进行清洗和去除氧化层,以确保良好的焊缝质量。
其次需要选择合适的填充材料和助剂。
3.操作步骤(1)设置合适的电流和气体流量;(2)将钨极插入电极夹具中,并调整到合适位置;(3)进行试弧,并进行调整直至稳定;(4)开始正式进行TIG焊接。
4.注意事项TIG焊接需要掌握一定的技巧和经验,否则易出现焊缝不良、气孔等问题。
在操作过程中需要注意保持稳定的电弧、合适的焊接速度和适当的填充材料。
三、MIG/MAG焊接工艺1.设备准备MIG/MAG焊接需要使用特定的设备,包括MIG/MAG焊机、气瓶及附件(如减压器、流量计等)、电极丝、电极丝盘等。
2.材料准备进行MIG/MAG焊接前需要做好材料准备。
首先需要对待焊件进行清洗和去除氧化层,以确保良好的焊缝质量。
其次需要选择合适的电极丝和助剂。
3.操作步骤(1)设置合适的电流和气体流量;(2)将电极丝装入电极丝盘中,并调整到合适位置;(3)进行试弧,并进行调整直至稳定;(4)开始正式进行MIG/MAG焊接。
4.注意事项MIG/MAG焊接相对于TIG焊接来说更容易上手,但也需要掌握一定的技巧和经验。
在操作过程中需要注意保持稳定的电弧、合适的焊接速度和适当的填充材料。
四、总结铜的焊接工艺是一项重要的技术活动,在实际生产中具有广泛应用。
本文主要介绍了TIG和MIG/MAG两种铜的焊接工艺,包括设备准备、材料准备、操作步骤和注意事项等方面。
大电炉纯铜偏心盖焊接方法研究
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大电炉纯铜偏心盖焊接方法研究
攀 钢 集 团 四 川 省 冶 金 机械 厂 ( 都 成 600 ) 15 0 赵瑞奇 韩 红 梅 攀成钢 炼 钢 总 厂 电炉 上使 用 的 关 键 件 偏 心 盖 , 在生 产过程 中起 着重 要 的冷 却作 用 ,原 为 进 口制造 , 现 已无法 满 足 生产 需 要 ,特 委 托 我 厂 重新 制 作 该 备 件 。为 了提高 在 高 温 下 的 工作 寿命 ,该 产 品 均采 用 ( 25 m×1.r b .m 8 4 2 m纯 铜管 (2 a T )焊 接成形 制 作 ,需 经 过 09 P 水压 试 验 检 验 ,是 我 厂首 次 尝 试 制 作 。 .M a 因纯铜具 有 熔 点 高 、导热 率 大 、流 动 性 强 等 ,焊缝
预热 。②较 高 的热 裂 纹 倾 向 ,铜 及 铜 合 金 熔 焊 时 容 易形 成各 种 低熔 点 共 晶体 ,又 由于铜 材 的线 膨 胀 系
数较 大 ,导致 焊缝 在 凝 固过 程 中产 生较 大 的焊 缝 内
应力 ,促 使焊 缝 金 属 具 有 较 高 的 裂 纹倾 向 性 。③较 高 的气孑 敏 感 性 ,铜 及 铜合 金 焊 接 时 ,焊 缝 中易 形 L 成气 孔 ,其原 因是氢 和 C O气 体在 高温 下溶 解 ,而冷 却 时 因铜 的导 热 性 好 ,结 晶速 度 快 而 来 不 及 析 出 所 致 。 因此 铜及 铜 合 金 应 采用 低 氢 的焊 接 方 法 ,并 防
度和 塑性 。因此 ,铜 及 铜 合 金 接 头 具 有 较 高 的 热 脆
性 。为 了降低 其热脆 性 ,应 采用 高 纯 度 的填 充金 属 ,
另外应 加强 焊接 区的 防护 ,防止空气 中氢 的进入 。
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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。
1.4. 塑性、导电性、耐蚀性下降
焊缝和热影响区晶粒易长大,使焊接接头的塑性和韧性显著下降;焊接过程焊缝加入杂质或合金元素,使导电率降低;焊接过程有益元素的蒸发、烧损,不同程度使接头的耐蚀性下降。
所以改善接头性能的主要措施是控制杂质元素,加强焊接区的保护。
2.焊接方法选择
由于氩气是单原子分子,稳定性好,在高温下不分解,不吸热,热导率很小,所以,在焊接时,电弧的热量损失小,电弧一旦引燃就能够稳定燃烧;氩气是一种惰性气体,有利于形成良好的气流隔离层,有效的阻止氧、氦等侵入焊缝金属,氩弧焊接是明弧焊接,焊接过程参数稳定,易于检测及控制;焊接区无熔渣,焊接过程中,可清楚的看清熔池和焊缝成形过程。
选择手工钨极氩弧焊的焊接方法,但有抗风能力差、对工件清理要求较高等缺点。
3.焊前准备
选用型号为WSME-630的带水冷机的山东奥太焊机,焊接热处理仪器、设备、仪表符合DL/T819-2010相关要求,选用厚度为10mm材质为T2的纯铜板,直径为2.5mm和3mm材质为S201的铜焊丝,焊剂为CJ301,氩气纯度为99.99%,钨极为铈钨极,
4.环境要求
环境温度不低于5℃,环境风速不大于2m/s,湿度不大于85%。
5.坡口制作及组对要求
坡口加工采用机械加工,坡口表面没有裂纹、褶皱、夹杂物,坡口表面及附近10~15mm用铜刷或不锈钢刷清除表面氧化膜,并在其表面涂上一层用无水乙醇调成糊状的焊剂C301,内外壁无错口,可采取适当的反变形措施。
6.预热
为了使焊件在焊接过程中能保持给定的预热温度均匀,采用电加热法预热,预热温度为380±30℃,预热过高容易使热影响区扩大,在高温下停留时间过长,
造成过度氧化和晶粒严重长大,降低焊缝的物理、化学特性。
7.定位焊
在工件两端加引弧板和熄弧板,定位焊长度为20~30mm,定位焊后需要整形的,采用木槌。
8.焊接
打底层焊接时尽量采用φ2.5mm焊丝,其它层采用φ3mm。
焊接前焊丝用砂纸清理干净再用干净抹布擦洗。
通常采用左焊法,在引弧板引燃电弧后移到待焊部位,利用电弧对着工件停顿几秒,待母材溶化后方可加丝,均匀移动焊枪,为便于热源集中及填加焊丝,焊接过程保持焊枪与工件夹角近90°,焊件与焊丝夹角为20~30°,弧长一般控制在3~5mm,瓷嘴与工件之间的距离为10~15mm,焊丝一般不离开熔池,但不能接触钨极,钨极表面粘铜会影响电弧稳定,当电弧移到母材边停顿时间要长,以使焊丝与母材充分熔化。
在焊接过程重新引弧前把收弧处或上一层表面清理干净后在表面涂上糊状CJ301焊剂,其主要作用能有效地清除各种氧化物,改善流动性,提高焊接质量。
填充盖面层时,焊丝做横向摆动,焊接过程由于温度高而产生的黑斑应及时清理干净。
接弧处应熔合焊透,弧坑应填满,收弧时要不间断的填加焊丝,直至电弧熄灭,使熄弧处焊缝局部凸出,可打磨超标余高。
参考文献:
[1]陈祝年《焊接工程师手册》第2版
[2]周振丰《焊接冶金学》(金属焊接性).。