一,概述
銅及其合金通常可分為(wéi)四(sì)大類(lèi):純銅、黃銅、青銅(tóng)和白銅。①含銅量達99.9%的銅稱為純銅,又稱紫銅(tóng)或紅銅,表麵顯紫紅色。②銅與鋅的合金稱為黃銅,顏色隨含鋅量的增加由黃(huáng)色變成淡黃(huáng)色。③銅和錫、鋁、矽、鈹等的(de)合金稱為青(qīng)銅。④銅和鎳的合金稱為(wéi)白銅。
銅及其合金焊接(jiē)時應注(zhù)意幾(jǐ)點:①焊前必須(xū)將焊接(jiē)處的氧化物、油脂及其他汙物清除(chú)幹淨。清理方法一是機械(xiè)清理,用鋼絲(sī)輪、鋼絲刷或砂布砂輪打(dǎ)磨焊絲焊件表麵,直至露出金屬光澤;二是化學清(qīng)理,先用四氯化碳或丙酮等溶液擦拭,或將焊絲焊件置於含10%的氫(qīng)氧化(huà)鈉30℃的水溶液中除油,然後用請水衝洗幹淨;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,並烘幹待用。②焊前通常預熱,特別是較厚較重的焊件(>5mm),並采用比碳鋼大的電(diàn)流。③銅的膨脹係數大,在凝(níng)固時發生較大(dà)的收縮應力(lì),造成裂紋和變形,通常裝配間隙要(yào)寬、坡口角度要大。采用(yòng)多點暫時固定點焊以保(bǎo)證尺過精度和應力狀態。④由於焊後銅及其合金結晶後晶粒粗大,為了保證焊接質量,施焊後應立即用平頭錘對焊縫進(jìn)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(jīn)處應空氣流通,必要時采(cǎi)用人工通風以防銅中毒現象(xiàng)發生。⑥銅及其合金焊條(tiáo)在焊前進行200℃左右(yòu)烘焙1~2h。
二,銅及(jí)其合金的(de)焊接
1,焊(hàn)接方法:常用的方法(fǎ)有①氧-乙炔焰氣焊。②氬弧焊,鎢極氬弧焊和熔化(huà)投氬弧焊。③碳弧焊(hàn)。④焊(hàn)條手弧焊。⑤埋弧焊。⑥等離(lí)子(zǐ)弧焊等。
2,焊接材(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(jiē):常見材料如T1、T2、T3、T4;TU1等(děng),其熔點約為(wéi)1083℃,有高的導熱性和導電性,所以(yǐ)焊接時比較困難(nán),通常禾用電弧(hú)焊(hàn)、氣焊(hàn)、氬弧焊等。當銅中的(de)氣體雜質氧的(de)含(hán)量(liàng)過多時,沿銅的晶界上會析出脆性組織CuO,冷加工(gōng):時會出(chū)現裂紋,焊後的(de)焊縫表麵也不光滑,通常用於焊接的純銅都是(shì)無氧(yǎng)銅。
5,黃銅焊接:常(cháng)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(tōng)常(cháng)含鋅量在10~13%,其中應(yīng)用(yòng)最廣泛的是H62,黃銅通常用於製造冷凝管和散熱器,其熔點為800~950℃,在黃銅中含鋅量(liàng)越高,熔點就越(yuè)低。在銅鋅合金中再加入某些合(hé)金成分,就可(kě)以組(zǔ)成錫黃銅(tóng)、錳(měng)黃銅、鋁黃銅、矽黃銅、鉛黃銅、鐵黃銅和鎳(niè)黃銅等。黃銅在一般情(qíng)況下焊接性是好的,其中氣焊薄黃銅是最佳方案;但在多層焊時,當焊接(jiē)熔池熱,造成鋅的大量蒸發時,焊(hàn)縫中容另出現孔,這是黃銅焊(hàn)接中一直以來的難題(tí)!
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;但不含錫的青銅在工業上也有大量應(yīng)用。如鋁青銅、鉛青(qīng)銅、矽青銅、錳(měng)青銅、鈹青銅等。青銅主要用於鑄造耐蝕零件(jiàn)。通常的熔點
900~950℃。青銅的焊接(jiē)性一般,但鋁(lǚ)青銅具有良好的焊接性,其條件是在采用氬(yà)弧焊和電弧焊時才能取得良好的焊縫接頭。
6,白銅的(de)焊接(jiē):常見的材料有:B10、B19、B30、BMn3-12、BMn40-1.5、BZn15-20、BZn18-18、BAl13-1、BAl6-1.5等(děng)。白銅具有良好的延展、高色澤(zé)美觀(guān)、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(fàn)用於造船、石油化工、電器(qì)儀表、醫療器械、曰用品、工藝品、硬幣等領域(yù)。白銅的焊接性基本與青(qīng)銅相似,白銅焊接一般(bān)不需要預熱,對於金加工誤差小缺陷需要補焊,一般建議用氬弧焊,但焊接區要處(chù)理得(dé)特別幹淨。多層焊時,層間溫度不宜(yí)高,一般<80℃。