紫铜与不锈钢的焊接
Φ10紫铜管与2mm304不锈钢插入式钨极氩弧焊HS201焊接工艺
Φ10紫铜管与2mm304不锈钢插入式钨极氩弧焊HS201焊接工艺徐明亮【摘要】结合实际,针对椎10紫铜管与2mm304不锈钢插入式钨极氩弧焊HS201焊接工艺进行了阐述.【期刊名称】《黑龙江科技信息》【年(卷),期】2019(000)001【总页数】2页(P159-160)【关键词】椎10紫铜管;2mm304不锈钢插入式钨极氩弧焊;HS201焊接工艺【作者】徐明亮【作者单位】江苏航运职业技术学院,江苏南通 226010【正文语种】中文【中图分类】TG441 概述紫铜管-不锈钢管板角接头广泛应用于各类冷却器，由于不锈钢的耐化学腐蚀和电化学腐蚀性能在钢材里面是最好的，铜及铜合金具有优良的导电性、导热性、延展性以及在某些介质中良好的抗腐蚀性能，两者连接一起能够最大限度地利用材料的各自优点，会收到意想不到的效果。
而且还能够符合不同部位处于不同的温度、压力、载荷、介质等工作条件。
复合构件不仅能满足使用性能的要求，而且在经济上也相当合理。
显然，把异种金属连接在一起形成整体部件，焊接常常是最好的方法，所以异种金属焊接技术就成了关键。
紫铜管-不锈钢焊接试件具有强度重量比高，承载大，疲劳性能好，有较好的抗腐蚀性。
世界各国的研究者对304不锈钢和紫铜管焊接进行了实验和理论分析，目前常用的焊接方法有氧乙炔焊、电阻对焊、钎焊及钨极氩弧焊等，生产中多数采用填充材料依然是银基铜焊丝和加环银衬垫。
由于银基铜焊丝熔化温度最窄、熔点低、抗电蚀、渗透性和韧性优良、流动性及润湿性良好的优点且可快速焊接成型，且含银量越高焊接越容易，在国外由于其先进而优良的焊接设备，对于紫铜管-不锈钢管板角接技术填充材料银的含量控制很低，而国内由于受先进材料的控制致使我们的焊接设备与国外先进焊接设备有一定的差距，如果按照国外的工艺要求焊接，铜管很容易烧穿，所以现阶段国内对于紫铜管-不锈钢管板角接技术填充材料银基铜焊丝含银量大多数都是很高才能达到工艺要求和使用要求，所以无论国内国外目前紫铜管-不锈钢管板角接利用银基铜焊丝加环银衬垫成本都是极高的。
紫铜与316L不锈钢脉冲激光焊微观组织及力学性能_李扬
铜和不锈钢薄板激光焊接过程的微观组织及界面扩 散的研究少 有 研 究 报 道。 本 文 对 铜／不 锈 钢 薄 板 激 光搭接焊过程的微观组织及力学性能进行了研究， 为工程应用提供了理论依据。
２ 实验条件及方法
紫铜／不锈钢激 光 搭 接 焊 （不 锈 钢 在 上，紫 铜 在 下 以 及 紫 铜 在 上 ，不 锈 钢 在 下 两 种 搭 接 方 式 ）实 验 采 用固体激光器 Ｎｄ：ＹＡＧ（ＪＫ２００３ＳＭ）。纯氩气作为 保护气体，保护气 体 流 速 为 ２０ ｍＬ／ｍｉｎ。 实 验 所 用 的材料为纯铜（Ｔ３）和 ３１６Ｌ 不 锈 钢，经 过 大 量 的 实 验 而 选 取 的 适 合 铜／不 锈 钢 的 尺 寸 分 别 为 ：铜 试 样 尺 寸为１００ｍｍ×２０ ｍｍ×０．４ ｍｍ；不 锈 钢 试 样 尺 寸 为 １００ ｍｍ×２０ ｍｍ×０．９ ｍｍ。 实 验 中 得 到 的 优 化 工艺 参 数 范 围 为：平 均 功 率 为 １５００ Ｗ，频 率 为 １００ Ｈｚ，焊 接 速 度 为 １０ ｍｍ／ｓ，峰 值 功 率 为 １６６７～ ３０００ Ｗ，脉冲持续时 间 为 ５～９ ｍｓ。 在 此 参 数 范 围 内 ，针 对 不 同 的 搭 接 方 式 ，分 别 进 行 了 ５ 组 实 验 。
激光焊接是利用高能量密度束流作为热源的高 度 精 密 的 焊 接 方 法 ［４－８］，具 有 能 源 密 度 高 且 集 中 、焊 缝 的 深 宽 比 大 、线 能 量 低 、焊 后 变 形 小 、可 控 性 好 、加 热及冷却速度快等 特 点，特 别 适 合 于 薄 板 高 质 量 高 速度的焊 接 ，可 ［９－１１］ 以 有 效 地 减 少 晶 粒 粗 大 现 象。 另 外 ，在 相 同 参 数 条 件 下 ，脉 冲 激 光 焊 与 连 续 激 光 焊 相比，脉冲形 式 的 激 光 能 够 获 得 更 大 的 熔 深 ， ［１２－１３］ 因 此 ，采 用 脉 冲 激 光 进 行 铜／不 锈 钢 薄 板 金 属 材 料 的 焊 接 。 目 前 ，国 内 外 对 铜／钢 异 种 金 属 焊 接 做 了 一 些 研究 ，但 ［１４－１７］ 是，研 究 主 要 是 针 对 铜 和 不 锈 钢 厚 板 的对接形式进行激 光 焊 接，主 要 集 中 在 激 光 斑 点 位 置 对 焊 缝 成 形 、焊 接 接 头 力 学 性 能 影 响 的 研 究 ，对 于
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。
表４金相试样浸蚀剂材料浸蚀剂Ｔ２５％一１０％（质量浓度）硫酸与硝酸水溶液钎料１０％（质量浓度）过硫酸铵水溶液！竺！！Ｚ盟婆三氢丝丛主芝垫醒ｉＱ坚些垄！塑竺！显微组织见图４，图５，可见，焊缝处组织致密、母材成分均匀，无偏析及疏松等缺陷；钎料向母材扩散充分，结合紧密。
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 。
·42·
材 料 开 发 与 应 用
2009年 6月
文章编号 : 100321545 (2009) 0320042204
T2紫铜与 1Cr17N i 2安东风仪表厂 ,陕西 西安 710065)
摘 要 :本文针对 T2紫铜与 1Cr17N i2不锈钢异种材料的焊接性差 ,接头强度低 ,质量稳定性不高的问题 ,对 接头结构 、焊接材料 、工艺参数 、操作技术等影响焊接质量的各种因素进行了深入分析和研究 。设计了合理的 接头结构及焊接参数 、选择匹配的焊接材料 ,进行了工艺试验和工艺评定 。并对接头力学性能 、金相及显微组 织进行了检测和分析 。 关键词 : T2; 1Cr17N i2;火焰钎焊 ;焊接参数 ;显微组织分析 中图分类号 : TG 454 文献标识码 : A
·44·
材 料 开 发 与 应 用
2009年 6月
技术支持 。
QJ102;
4. 1 工艺评定
试板为 T2和 1C r17N i,尺寸均为 25 mm ×25
焊接设备 :焊炬 H01 - 6、焊嘴 2号 ;
mm ×80 mm;
钎焊材料 :钎料 HLAgCd26 - 16. 7 - 17、钎剂
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 。
采用过渡层法焊接不锈钢与紫铜
采用过渡层法焊接不锈钢与紫铜王志德(甘肃省兰州市 兰州钢厂设备公司 730020) 炼钢电炉上的导电管大多是由不锈钢与紫铜焊接而成。
二者焊接时,填充材料及焊接工艺的选择较为困难。
经实践,采用镍基焊条熔敷过渡层加以合理的焊接工艺,焊缝质量较高,能够满足设计要求,又降低了制作成本。
现将工艺介绍如下:导电管由紫铜(T2)与不锈钢法兰(1Cr18N i9T i)焊接而成(见图)。
在使用过程中,管内通冷却水,且易受振动,要求不泄漏。
焊前,在不锈钢法兰上开单V形坡口,坡口角度25°,然后将二者结合面及其25mm范围内清洗干净,直至露出金属光泽。
本着合理、节约的原则,过渡层选择纯镍Z308焊条,过渡层与紫铜管之间的填充材料选择T107焊条。
焊接参数:Z308焊条 4mm(120～150℃烘干2h),焊接电流120～150A;T107焊条 5mm(250℃烘干1～2h),焊接电流180～240A。
采用直流反接。
焊接要点: 焊接过渡层时,焊条不宜横向摆动,采用小电流快速焊。
焊接紫铜时,必须将铜预热到450～480℃。
焊接过程中,在距接头250mm处采用气体火焰加热,短弧(弧长约2.5mm)、快速、直线运条,分段退焊,每焊一层要彻底清渣。
焊后,用渗透法检查,表面无明显缺陷,最后试压合格。
安装使用三年,未出现异常情况。
(收稿日期:19960—07—01)熔化极富氩三元混合气体保护焊的应用罗 伟 (浙江省杭州市 浙江大学 310027) 气体常常以液态形式予以有效的贮存,氧气的液化温度为-183℃,氩气液化温度-186℃,氮气液化温度-196℃。
常见的液氧、液氩、液氮的低温贮槽为真空粉末绝热式贮槽。
这类贮槽由内旦容器、外壳、管路及蒸发系统等组成,内旦容器多为奥氏体不锈钢如1Cr18Ni9T i,外壳多为16M nR,管路系统多为奥氏体不锈钢。
根据相应标准,真空粉末绝热低温液体贮槽的制造、检验及验收要求较高。
紫铜与钢的焊接
紫铜与钢的焊接采用手工电弧焊、气焊和埋弧焊。
板厚大于3毫米时需开坡口，坡口形式与钢构相同。
开X形坡口时不留钝边，以保证焊透。
当坡口角度太小或端部沾污就不能很好焊透。
紫铜、铜合金与钢的手工电弧焊可采用铜107（T107）、铜227（T227）焊条进行焊接。
被焊材料的厚度为3毫米或3毫米以上，可以采用埋弧焊，焊接接头可以采用对接或“T”形接。
熔剂层下的碳焊用直流正极性，弧压为40～55伏，弧长14～20毫米，电流300～550安，选用焊铜用的焊剂例如焊剂150、焊剂431等。
熔化极电弧焊时，虽然熔剂中加入2～5%的铝、锰、硅和碳酸钙，以及铜墙铁壁焊毕上镀0.1～0.15毫米的锌，仍不能消除气孔。
如对坡口预热150℃，则气孔完全消失。
焊丝用T2铜丝，焊剂用430或360，结果良好。
黄铜、紫铜与钢进行闪光焊和电阻焊均可获得合格的接头。
闪光焊时钢的烧损量比铜大，因些装入焊机的伸出长度应大些。
闪光焊时，钢 L=3.5d ，黄铜L=1.5d ，紫铜L=1d 。
式中d为焊件直径，L为伸出长度。
电阻焊时，钢L=2.5d ，黄铜L=1d ，紫铜L=1.5d 。
顶锻压力均为1.0～1.5公斤力/毫米2。
紫铜及紫铜与低碳钢的焊接工艺紫铜的特点：具有极高的导电性、导热性、优良的可塑性、耐腐蚀性、低温塑性。
由于紫铜导热性好，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，这种现象尤其在厚板焊接时表现得更明显。
本公司在近期承接了制作厂内的金属结晶器,整体由低碳钢与紫铜焊接.因为内桶为全紫铜制作，而且内桶与外桶的连接是低碳钢法蓝，从而涉及到紫铜及紫铜与低碳钢的焊接工艺。
焊接要求：要求结晶器整体在6Mpa压缩空气下10分钟无渗漏现象。
把母材需要焊接的位置通过机械加工和等离子切割而得到需要的坡口形式，方便达到焊接要求。
焊接方法的选择：紫铜焊接有很多方法,如气焊、焊条电弧焊、TIG焊、CO2焊、埋弧焊等等方式.考虑到母材结构、工艺、与焊接设备等因素，选择了TIG焊（高纯Ar气体保护焊）。
铜与不锈钢的真空钎焊
黄铜是铜与锌的合金，力学性能和耐蚀性能均高于紫铜，能很好地进行 压力加工，成本也较低，多用于各种结构部件。为了提高黄铜的耐蚀性能、 力学性能或者切削性能，在其中加入少量锡、铝、锰、硅等元素，即得到锡 黄铜、铝黄铜、锰黄铜等多元黄铜。
ａｆｆｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ｖａｃｕｕｍ ｂｒａｚｉｎｇ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ａｎｄ ｔｈｅ ｅｍ【ｐｈａｓｉｓ ｗａｓ ｌａｉｄ ｏｎ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ
ｔｈｅ ａｆｆｅｃｔ ｏｆ ｂｒａｚｉｎｇ ａｓｓｅｍｂｌｅｄ ｃｌｅａｒａｎｃｅ ｏｎ ｂｒａｚｉｎｇ ｒｅｓｕｌｔｓ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ．
ｃｏｐｐｅｒ Ｗａｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ ｄｅｔａｉｌｓ．Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｓｏｌｄｅｒ ａｎｄ ｊｏｉｎｔｓ，ａｎｄ ｓｅａｉｎｇ ｏｆ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ
ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｗｅｒｅ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏａｌ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ．Ｆａｃｔｏｒｓ
ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｌ。ｃｈａｐｔｅｒ．Ｔｈｅ ２“ｏ ｃｈａｐｔｅｒ ｉｎｃｌｕｄｅｄ ｔｈｅ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ｏｆ ｖａｃｕｕｍ
ｊｏｉｎｔｓ．Ｉｎ ｔｈｅ ３”ｃｈａｐｔｅｒ，ｔｈｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｒｏｕｔｅｓ ｉｎｖｏｌｖｅｄ ｗｅｒｅ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ｔｈｅ
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.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。
纯铜钢管与不锈钢板应该怎样焊接
纯铜钢管与不锈钢板应该怎样焊接换热器设备用T3纯铜做换热管。
用07Cr19Ni11Ti）不锈钢做壳体，两种材料各有些特殊的物理性能。
奥氏体不锈钢具有一定的淬硬倾向，且具有特殊的物理性能，焊后容易产生残余应力，导致热裂纹的产生。
同时焊接中有害杂质的偏析形成液态夹层，也增大了裂纹倾向。
奥氏体不锈钢在高温或低温下工作时焊接头容易脆化。
纯铜的物理性能决定了它的焊接性比较差。
焊后母材与填充金属不能很好熔合。
易产生未焊透现象，冷却后变形较严重，易产生大的焊接应力，加上纯铜中杂质的影响，可能导致热裂纹的产生。
氧弧焊焊接纯铜时，如果焊缝中进人微量的氢或水汽。
则极易出现气孔。
奥氏体不锈钢和纯铜两种材料的物理性能差异较大，加上焊缝化学成分的作用，焊接时，在焊缝及熔合区容易产生热裂纹、气孔、接头不熔合等缺陷。
只有采用正确的操作方法才能保证质量。
①焊丝由于保无论在液态和固态都能与铜无限互熔，因此焊接时用纯银做填充材料，能很好地排除铜的有害作用，有效地防止裂纹，所以选用纯锲焊丝，直径为2mm。
②喷嘴口径及气体流量熔化极氮弧焊对熔池的保护要求较高，若保护不良，则焊缝表面会起皱皮，所以喷嘴口径为20mm.氨气流量35~40L∕miι‰③电源极性为保证电弧稳定性，选用较好的直流熔化极焊机，反极性，焊接电流为90-210A o端至不锈钢板幼纯钢管外伸不开城口‘纯①不锈钢板与纯桐”1mm,以便焊接。
T3与07Gr19Ni11Ti的接头形式如图所示。
不锈钢板焊接接头②将工件表面的油污、水分等杂质清理干净。
③用丙酮擦洗不锈钢，并用白垩粉涂其表面（除焊缝处外，以避免表面被飞溅物损伤。
④焊丝应除去油污、水分等杂质。
使焊接接头处于平焊位置。
①在引弧板上引弧，待电弧稳定后慢慢移向焊缝。
②焊矩倾角为70。
~85。
，喷嘴至工件的距离为5~8mm.③焊矩运作方式为电弧先移向纯铜管，待纯铜管熔化后再移向不锈钢，保持电弧中心稍偏向纯铜管。
④在焊接过程中，根据电流波动大小，密切注意焊接速度与焊缝熔合的相互关系，及时调整焊炬环形移动速度，使熔池得到充分的保护。
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。
铜与不锈钢的真空钎焊
ｗｅｌｄｉｎｇ ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ，ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｍａｒｋａｂｌｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｏｆ ｈｅａｔ ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｈｅａｔ ｅｘｐａｎｓｉｏｎ
ＣＯｇｆｆｉｃｉｅｎｔｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｓｔａｉｎｌｅｓｓ ｓｔｅｅｌ ａｎｄ ｃｏｐｐｅｒ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ ｗｅｌｄｉｎｇ
武汉理ｌ‘人学硕十学位论文
第ｌ章绪论
１．１引言
真空钎焊是在真空气氛中不用施加任何钎剂而连接零件的一种先进的 工艺方法，可以钎焊那些用一般方法难以连接的材料和结构，而得到光洁致 密、具有优良力学性能和抗腐蚀性能的钎焊接头【ｌ】。目前这种工艺不仅在航 空、航天、原子能、电气仪表等尖端工业中成为必不可出的生产手段，而且 在石油、化工、汽车、家电等有关机械制造中得ＮＴ推广和普及。
真空钎焊技术的发展： 最初的钎焊都是在普通大气条件下进行的，不采用任何保护措施，工件 材料在加热过程中，必然会遭受周围大气的侵入，发生氧化或污染，钎焊接 头质量得不到保证。 为了防止氧化污染，去除工件表面的氧化膜和改善钎缝形成过程，使用 银基钎料或铜基钎料并配合使用硼酸和硼砂等化合物作为钎剂１２】，使接头质 量得到了极大的提高，钎焊工艺的应用范围也得到较大的扩展。 随着现代科技与生产的迅猛发展和航空航天等尖端工业的兴起，新的铝 合金、钛合金和高温合金等特殊材料的不断涌现和使用，对钎焊技术提出了 越来越高的要求，仅只依靠钎剂提高钎焊质量已不可能满足要求。这时一种 不用焊剂而向钎焊区通入受控保护气体的炉中钎焊工艺出现了，气体一般选 用氮气、氢气或惰性气体氩气，取得了很好的效果，解决了不少生产难题。 但是，这类工艺消耗气体多，经济效益差，对环境会造成污染，而且使用氢 气时，还可能会有爆炸危险，使这种工艺的推广受到了一定的限制。为了克 服这些不足，随着真空技术的发展，真空钎焊技术便应运而生。 最早的真空钎焊使用热壁真空炉，炉室较小，容纳零件有限，使用温度 也受限制，冷却周期长，适应被钎焊材料的范围也较窄，加之用于高温、高 强部件的钎料为金基钎料或贵金属钎料，钎焊成本高，致使真空钎焊技术在 这时期的应用仅限于少数尖端产品，得不到普遍的推广。
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。
第一铜的成分跟铁的成分杂质等都是很影响焊接的，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。
钎焊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。
不锈钢管与纯铜管的焊接工艺方法37
不锈钢管与纯铜管的焊接工艺方法摘要：本文分析了不锈钢管与纯铜管的接头泄露原因，探讨了焊接工艺方法，使得管道焊接质量大幅度提高，实践证明该方法效果良好，达到了预期目标。
关键词：不锈钢；纯铜管；焊接本公司在生产过程中中发现有数量不等的不锈钢管与纯铜管焊接接头出现泄漏现象，严重地影响了产品质量的稳定性。
车间先后组织人员多次补焊，但由于工艺不当，均未成功，因此成了棘手的技术问题。
根据此情况，我们采用“挖补镶焊”的工艺方法进行焊接技术攻关，使管道得以修复。
1 管道焊接接头泄漏原因的分析该管道三个泄漏焊口均为Ф60mm×5mm的1Cr18Ni9Ti不锈钢管与Ф60mm×5mm纯铜管对接，采用黄铜焊丝钎焊而成。
经分析焊接接头开裂及多次补焊没有成功的原因如下：（1）氧一乙炔焊方法热量不集中，火焰扩散面大，焊接时间长，易使不锈钢管与纯铜管对接接头两侧焊缝区域过烧，造成晶粒粗大，塑、韧性降低。
由于管道长期在受压和泄压下工作，所以长期的膨胀与收缩，势必会从薄弱部位，即在焊缝区域形成裂纹。
（2）由于采用黄铜焊丝作为填充材料，过高的的焊接温度，易使填充金属中的锌蒸发、氧化，使焊缝中形成气孔，也会使焊缝组织疏松，从而降低焊缝的强度和塑、韧性，最终使管道在使用中泄漏。
（3）用氧一乙炔焊方法焊接温度不易控制，温度过高或过低都会使焊接接头造成熔合不良或不熔合缺陷，也是泄漏的原因。
（4）管道内的液体及外界的水、油、杂质等已渗入焊接区域中的气孔、粗大的晶粒空隙及疏松的组织中，这也是造成泄漏的原因。
由于在几次的补焊中上述缺陷均未得到彻底的处理，又形成新的气孔和熔合不良等缺陷，因而使补焊屡屡失败。
鉴于上述原因，我们采取了以下工艺措施。
2 焊接工艺2.1 缺陷的处理用钢锯将管接头的焊缝区域完全切掉（截掉部分大约为100一120mm），用同材质、规格的不锈钢管进行镶焊。
组对工艺如附图1所示。
管子坡口的内、外两侧应清理干净，并露出金属光泽。
紫铜最佳焊接方法
紫铜最佳焊接方法
紫铜是一种常见的金属材料，具有很高的导热性和导电性。
在焊接紫铜时，我们需要选择适合的焊接方法，以确保焊接接头具有良好的强度和耐腐蚀性。
以下是几种常用的紫铜焊接方法：
1. 火焰焊接：火焰焊接是一种传统的焊接方法，适用于焊接较厚的紫铜板或管。
该方法使用氧-乙炔或氧-乙气火焰加热紫铜焊缝，并在熔融状态下加入适当的焊料。
焊接完成后，通过冷却使焊缝凝固。
2. TIG焊接：TIG焊接，即氩弧焊接，是一种常用的紫铜焊接方法。
该方法使用惰性气体（通常是氩气）形成保护气氛，避免氧气和其他杂质进入焊缝。
焊工使用电弧和手持焊丝在焊缝处进行焊接。
TIG焊接技术控制精确，适用于焊接薄板、管道和复杂形状的紫铜零件。
3. MIG焊接：MIG焊接，即金属惰性气体保护焊接，也可以用于紫铜焊接。
该方法使用带有惰性气体保护的电弧和自动进给的焊丝。
MIG焊接速度快，适合用于焊接大量紫铜件或连续焊接。
4. 电阻焊接：电阻焊接是一种特殊的焊接方法，适用于紫铜和其他金属材料的接头。
该方法利用电阻产生的热量瞬间加热焊缝，使焊接接头迅速熔化和连接。
无论选择何种焊接方法，都应注意以下事项：
- 清洁焊接表面，以去除氧化物和污垢。
- 控制焊接温度和时间，避免焊接温度过高或焊接时间过长。
- 使用适当的焊接材料，例如紫铜焊条或焊丝。
- 注意安全措施，如佩戴防护眼镜和手套，确保工作区域通风。
总之，在选择焊接紫铜的方法时，应考虑材料的厚度、形状和应用要求，以选择合适的焊接方法并确保焊接质量。
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、清理管道表面、调整、检查设备和工具等。
2. 安装管道：根据设计要求安装铜管和不锈钢管。
3. 加工微间隙：根据管道直径、壁厚和间距要求进行微间隙加工。
4. 加入助焊剂：在加工好的微间隙中加入助焊剂，提高焊接接头的密封性。
5. 钎焊：使用适当的钎焊材料对铜管和不锈钢管进行钎焊。
6. 进行测试：对焊接接头进行压力测试、泄漏测试等，确保施工质量。
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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。
(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。
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。
不锈钢
紫铜与不锈钢管板接头的焊接见下表：
序号焊接材料焊接规范参数表面渗透检测宏观金相强度及气密性试验备注1H0Cr21Nil0焊接电流：I=80 ～100A
保护气体流量： Ar=10 ～151／ min
气体纯度≥99.99％
大量裂纹裂纹未融合未进行试板管口未倒角
2HS224焊接电流： I=80 ～100A
保护气体量：Ar=10 ～151／ min
气体纯度≥99.99％
裂纹气孔未进行未进行试板管口倒角2×45°
3纯镍焊丝 ( 采用Z308焊条的焊芯代焊接电流： I=80～ 100A
保护气体流量： Ar=10～ 151／ min
气体纯度≥99.99％
表面气孔气孔夹沙未进行试板管口倒角2×45°
4纯镍焊丝N6焊接电流： I=80～100A
保护气体流量： Ar=10 ～ 151 ／ min
气体纯度≥99.99％
表面气孔单个气孔未进行试板管口倒角2×45&&°
5HS201焊接电流：： I=80 ～ 100A
保护气体流量：Ar=10～151／min
气体纯度≥99.99％
无裂纹气孔等缺陷无宏观缺陷压力 = 6.0MPa 。
满足要求1. 试板管口倒角2×45° 2. 管规格∮10×1
6HS201焊接电流： I=80 ～100A
保护气体流量： Ar=10～ 151 ／ min
气体纯度≥99.99％
无裂纹气孔等缺陷无宏观缺陷压力 = ; 6.0MPa 。
满足要求1. 试板管口倒角2×45° 2. ;管规格∮16×3。