一(yī),概述(shù)
銅及其合(hé)金通常可(kě)分為四大類:純銅、黃銅、青(qīng)銅和(hé)白銅。①含銅量(liàng)達99.9%的銅稱為純銅,又稱紫銅或紅銅,表麵顯紫紅(hóng)色。②銅與鋅的合金稱為黃銅,顏色隨含鋅量的增加由黃色變成淡(dàn)黃色。③銅和錫、鋁、矽、鈹等的合金稱為青銅。④銅和鎳的合金(jīn)稱為白(bái)銅。
銅及其合金焊接時應(yīng)注意幾點:①焊前必須將焊接(jiē)處的氧化物、油(yóu)脂及其他汙物清除幹(gàn)淨。清理方(fāng)法一是機(jī)械清理,用(yòng)鋼絲輪、鋼絲刷或砂布砂輪打磨焊絲焊件表麵,直(zhí)至露出(chū)金屬光(guāng)澤;二是化學清理,先用(yòng)四氯化碳或丙酮等溶液擦拭,或將焊絲焊件置於含10%的氫氧化鈉(nà)30℃的水溶液中除油,然後用請水衝洗幹(gàn)淨;再置於含35%的(de)硝酸或10%的硫酸水溶液中浸蝕3min,再用清水衝洗刷幹淨,並(bìng)烘幹待用。②焊前通常預(yù)熱,特別是較厚(hòu)較重的焊件(>5mm),並采用比碳鋼大的電(diàn)流。③銅的膨脹係數大,在凝固時發生較大的收縮應力,造成裂紋和變形,通常裝配間隙要寬、坡口角度要大。采用多點暫時固定點焊以保證尺過精度和應力狀態。④由於焊(hàn)後銅及其合金結晶(jīng)後晶粒粗大,為了保證焊接質量,施焊後應立即用平(píng)頭錘對焊縫進行輕量錘擊,以消除部分應(yīng)力並適當使晶粒細化。⑤焊接銅及其合(hé)金(jīn)處應空氣流通,必(bì)要(yào)時采(cǎi)用人工通風以防銅中毒現象發生。⑥銅及其合金焊(hàn)條(tiáo)在焊前進行(háng)200℃左右烘焙1~2h。
二,銅及其合金的焊接
1,焊接方法:常用的(de)方法(fǎ)有①氧-乙炔焰氣焊。②氬弧焊(hàn),鎢極氬弧焊和熔化投氬弧(hú)焊。③碳弧焊。④焊條(tiáo)手弧焊。⑤埋弧焊(hàn)。⑥等離子(zǐ)弧焊等。
2,焊接(jiē)材(cái)料:①常用電焊條有:T107(Cu>99);T207(Si~3,Mn<1.5,Sn<1.5,Cu餘量);T227(Sn~8,P<0.3,Cu餘量);T237(Al~8,Mn~2,Cu餘量)等。②常用焊絲有:HS201(Sn~1.1,Si~0.4,Mn~0.4,Cu餘量),HS202(P~0.3,Cu餘量),HS214,HS220(Cu~59,Sn~1,Zn餘量),HS221(Cu~60,Sn~1,Si~0.3,Zn餘量),HS222(Cu~58,Sn~0.9,Si~0.1,Fe~0.8,Zn餘量),HS224(Cu~6.2,Si~0.5,Zn餘量),ERCuNi,ERNiCu-7等。
3,焊劑:CJ301、HJ260、HJ250、HJ431等。
4,純銅焊接:常見材料如T1、T2、T3、T4;TU1等,其熔點約為1083℃,有高的導熱性和導(dǎo)電性,所以(yǐ)焊接時(shí)比較困難,通常禾用電弧焊、氣焊、氬弧焊等。當(dāng)銅中的氣體雜質(zhì)氧的含量過(guò)多時(shí),沿銅的晶界上會析出(chū)脆性組織CuO,冷加工:時會出現裂紋,焊後的焊縫表麵也不光(guāng)滑,通常用於焊接的純銅都是無氧銅。
5,黃銅(tóng)焊(hàn)接(jiē):常見材料如H96、H68、H62、HPb59-1、HSn62-1、HAl60-1、HMn58-2、HMn57-3、HMn55-3、HFe59-1、HSi80-3等。黃銅通常含鋅量在10~13%,其中應用最廣泛的是H62,黃銅(tóng)通常用於製造冷凝管和散熱器,其熔點為800~950℃,在黃銅中(zhōng)含鋅(xīn)量(liàng)越(yuè)高(gāo),熔點就越低。在(zài)銅(tóng)鋅合金中再加入某些合金成分,就可以組成(chéng)錫黃銅、錳(měng)黃銅(tóng)、鋁黃銅、矽黃銅、鉛黃銅、鐵黃銅和鎳黃銅等。黃銅在一般情況下焊接性是好的,其中氣焊薄黃銅是最(zuì)佳方案;但在多層焊時,當焊接熔池熱,造成鋅的大量蒸發時,焊縫中容另(lìng)出(chū)現孔,這是黃銅(tóng)焊接中一直以來的難(nán)題!
5,青銅焊接:常用材料有:QSn4-3、QSn6.5-0.1、QSn6.5-0.4、QSn7-0.2、QAl9-2、QAl9-4、QAl10-3、QAl10-4、QBe2、QBe1.9、QSi3-1、QSi1-3等。在青銅中(zhōng)應用最廣的是錫青銅;但不含錫的青銅在工業上也有大量應用。如鋁青銅、鉛(qiān)青銅、矽青銅、錳青銅、鈹青銅等。青銅主(zhǔ)要用於鑄造耐蝕零件。通常的熔點
900~950℃。青銅的焊接(jiē)性(xìng)一般,但鋁青銅具有良好的焊接性,其(qí)條件是在采用氬弧焊和電弧焊時(shí)才(cái)能取得(dé)良好的焊縫接頭。
6,白銅的焊接:常見的材料(liào)有:B10、B19、B30、BMn3-12、BMn40-1.5、BZn15-20、BZn18-18、BAl13-1、BAl6-1.5等。白銅具有良好的延展、高色澤美觀、耐(nài)蝕性優良、具(jù)有深衝(chōng)性能、具有較高硬度、電阻熱電性等。所以被廣泛用於造船、石油化工、電器儀表、醫療器械、曰用品、工藝品、硬幣等領域。白銅的焊接性基本與青銅相似,白銅焊接一般不需要預熱,對於金加(jiā)工誤差小缺陷需要補(bǔ)焊,一般建議用氬弧焊,但焊(hàn)接區要處理得特別幹淨。多層焊時,層間溫度不(bú)宜高,一般(bān)<80℃。