一,概述
銅及其合金通(tōng)常可分為四大類:純(chún)銅、黃銅、青銅和白銅。①含銅量達99.9%的(de)銅稱為純銅(tóng),又稱紫銅或紅銅,表麵顯紫紅色(sè)。②銅與鋅的合金稱為黃銅,顏色隨含鋅量的增加由黃色(sè)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(hé)金稱(chēng)為白銅。
銅及其合金(jīn)焊接時應注意幾點:①焊前必(bì)須將焊接(jiē)處的氧化物、油脂及其他汙物清除幹淨。清理方法一是機(jī)械清理(lǐ),用鋼絲輪、鋼絲刷或砂布砂輪(lún)打磨焊絲焊件表麵,直至露出金屬光澤;二是化學清理,先用(yòng)四氯化碳或丙酮等溶液擦(cā)拭,或將焊絲焊件(jiàn)置於含10%的(de)氫氧化鈉30℃的水溶液中除油,然後用(yòng)請水衝洗幹(gàn)淨;再置(zhì)於(yú)含35%的(de)硝酸或10%的硫酸水溶液中浸蝕3min,再用清水衝(chōng)洗刷幹淨,並烘幹待用。②焊前通常預(yù)熱,特別是較(jiào)厚較重的焊件(>5mm),並采用比碳鋼大的電流。③銅的膨脹係數大,在凝固時發生(shēng)較大的收縮應力,造(zào)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(dìng)點焊(hàn)以保證尺過精度和應(yīng)力狀態。④由於焊後銅及其合金結(jié)晶後晶粒粗(cū)大(dà),為了保證焊接質量,施焊後應立即用(yòng)平頭錘對焊縫(féng)進行輕量錘擊,以消除部分應力並適當使晶粒細化。⑤焊接銅及其合金處應空(kōng)氣流通,必要(yào)時采用人(rén)工通風以防銅中毒現象發生。⑥銅及其合金焊條在焊前進(jìn)行200℃左右烘焙1~2h。
二(èr),銅及其合金(jīn)的焊接
1,焊接方法:常用的方法(fǎ)有①氧-乙炔焰氣(qì)焊。②氬弧焊,鎢極(jí)氬弧焊和熔化(huà)投氬(yà)弧焊。③碳弧焊。④焊條手弧焊。⑤埋弧焊。⑥等離(lí)子弧焊等(děng)。
2,焊接材料: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(yòng)焊絲有:HS201(Sn~1.1,Si~0.4,Mn~0.4,Cu餘(yú)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(jiàn)材料如T1、T2、T3、T4;TU1等,其熔點約為1083℃,有(yǒu)高的導熱性和導電性,所以焊(hàn)接時比較困難,通常禾用電弧焊(hàn)、氣焊、氬弧焊等。當銅中的氣體(tǐ)雜質氧的(de)含量過多時,沿銅的(de)晶界上會析出脆性組織CuO,冷加工:時會出現裂紋,焊後的焊縫(féng)表麵也不光滑(huá),通常(cháng)用於焊(hàn)接的純銅都是無(wú)氧銅。
5,黃(huáng)銅焊接: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(zhōng)應用最廣泛(fàn)的是H62,黃(huáng)銅通常用於製造冷凝管和散熱(rè)器(qì),其熔點為800~950℃,在黃銅中含鋅量越高,熔點就越低。在銅鋅合(hé)金中再加入某些合金成分,就(jiù)可(kě)以組成錫黃銅(tóng)、錳(měng)黃銅、鋁黃銅、矽黃銅、鉛黃銅、鐵黃銅和鎳黃銅等。黃銅在一般(bān)情況(kuàng)下焊接性是好的,其中氣焊薄黃銅是最佳方案;但(dàn)在多層焊時,當焊接熔池熱,造成鋅的大量蒸發時,焊(hàn)縫中(zhōng)容另出現孔,這是黃銅焊接中(zhōng)一直以來的難題!
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。在青銅中應用最廣的是錫青銅;但(dàn)不含錫的青銅在工業上也(yě)有大量應用。如(rú)鋁青銅、鉛青銅、矽青銅、錳青銅、鈹青銅(tóng)等。青銅主要用於鑄造耐蝕零件(jiàn)。通常的熔點(diǎn)
900~950℃。青銅的焊接性一般,但鋁青銅具有良好的焊接性,其(qí)條(tiáo)件是在采用氬弧焊和電(diàn)弧焊時才能取得良好的焊縫接頭(tóu)。
6,白銅的焊(hàn)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、耐蝕性優良、具有深衝性(xìng)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(yì)品、硬幣等領域。白(bái)銅(tóng)的焊接性基本與青銅相似,白銅焊接一般不需要預熱,對於金加工誤差小缺陷需要補焊(hàn),一般建議用氬弧焊,但焊接區要處(chù)理得特別幹淨。多層焊時,層間溫度不宜高,一般<80℃。