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銅及銅合金的焊接特點與工藝

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人氣:-發(fā)表時間:2017-05-11 09:00【

工業(yè)上用于焊接的有紫銅、黃銅和青銅。與低碳鋼相比,焊接性較差,其焊接特點如下。

(1)難熔合  銅及銅合金的導(dǎo)熱性很強,焊接時熱量很快從加熱區(qū)傳導(dǎo)出去,導(dǎo)致焊件溫度難以升高,金屬難以熔化,填充金屬與母材不能良好熔合。另外,由于流動性好,造成焊縫成形能力差。

(2)易變形開裂  銅及銅合金的線膨脹系數(shù)及收縮率都較大,并且由于導(dǎo)熱性好,使焊接熱影響區(qū)變寬,導(dǎo)致焊件易產(chǎn)生較大的變形。另外,銅及銅合金在高溫液態(tài)下極易氧化,生成的氧化銅與銅形成低熔點共晶體沿晶界分布,使焊縫的塑性和韌性顯著下降,易引起熱裂紋。

(3)易形成氣孔和產(chǎn)生氫脆現(xiàn)象  銅在液態(tài)時能溶解大量氫,而凝固時,溶解度急劇下降,凝固時氫氣來不及析出,在焊縫中形成氣孔并會造成氫脆。

(4)銅合金中存在易氧化元素  如鋅、鎳、錳等,焊接中氧化嚴(yán)重,使焊接更加困難,接頭力學(xué)性能和耐蝕能力下降。

針對銅及銅合金的焊接特點,焊接過程中應(yīng)采取以下工藝措施保證焊接質(zhì)量。

(1)選擇熱源能量密度大的焊接方法,在焊前進(jìn)行150℃~550℃預(yù)熱。

(2)選擇適當(dāng)?shù)暮附禹樞颍⒃诤负箦N擊焊縫,以減小應(yīng)力,防止變形、開裂。

(3)焊前徹底清除氧化物、水分、油污,以減少銅的氧化和吸氫。

(4)焊接過程中使用熔劑對熔池脫氫,在電焊條藥皮中加入適量螢石,以增強去氫作用。降低熔池冷卻速度,以利氫的析出。

(5)焊后進(jìn)行退火熱處理,以細(xì)化晶粒并減小晶界上低熔點共晶的不利影響。

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