銅焊基礎(chǔ)知識
銅焊基礎(chǔ)知識
銅具有優(yōu)良導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、耐腐蝕性、延展性及一定強(qiáng)度等特性。電氣、電子、化工、食品、動力、交通及航空航天工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。以下是由學(xué)習(xí)啦小編整理關(guān)于銅焊知識的內(nèi)容，希望大家喜歡!
銅焊接工藝難點(diǎn)四要素
銅及銅合金可用釬焊、電阻焊等工藝方法實(shí)現(xiàn)連接，工業(yè)發(fā)達(dá)今天、熔焊已占據(jù)主導(dǎo)地位。用焊條電弧焊、TIG焊、MIG焊等工藝方法容易實(shí)現(xiàn)銅及銅合金焊接。影響銅及銅合金焊接性工藝難點(diǎn)主要有四項(xiàng)元素：
一是高導(dǎo)熱率影響。銅熱導(dǎo)熱率比碳鋼大7-11倍，當(dāng)采用工藝參數(shù)與焊接同厚度碳鋼差不多時，則銅材很難熔化，填充金屬和母材也不能很好地熔合;
二是焊接接頭熱裂傾向大。焊接時，熔池內(nèi)銅與其中雜質(zhì)形成低熔點(diǎn)共晶物，使銅及銅合金具有明顯熱脆性，產(chǎn)生熱裂紋;
三是產(chǎn)生氣孔缺陷比碳鋼嚴(yán)重得多，與要是氫氣孔;
四焊接接頭性能變化。晶粒粗化，塑性下降，耐蝕性下降等。
銅焊接用料
1、焊接用氬氣純度≥99、99%，露點(diǎn)≤-50℃，并應(yīng)符合GB/T4842或GB10624規(guī)定。當(dāng)瓶裝氬氣壓力≤0、5Mpa時不宜使用。當(dāng)預(yù)熱不方便或要求熔深較大時可用70%Ar+30%N2混合氣體。氮和氦作保護(hù)氣體氬氣時熔深2~3倍，但氮?dú)庖踩菀讱饪自龆鄡A向。
2、手工鎢極氬弧焊電極采用鈰鎢電極。電極直徑應(yīng)根據(jù)焊接電流大小來選擇(使用時一般比焊接電流所要求規(guī)格大一號鎢極)。
3、焊劑主要作用是去除氧化膜和其它一些雜質(zhì)，防止熔池金屬氧化和其它氣體侵入熔池，并改善液體金屬流動性。使用時可用無水酒精調(diào)成糊狀或直接將焊劑粉放在坡口和兩側(cè)或用焊絲醮焊劑再焊接。氣體保護(hù)焊時也可以使用焊劑以增強(qiáng)對熔池保護(hù)作用。
4、對比較重要結(jié)構(gòu)，為了消除氧不良影響，必須選用含有鋁、鈦等強(qiáng)脫氧劑焊絲;為了防止合金元素焊接過程中氧化和蒸發(fā)：焊接黃銅(防止鋅氧化和蒸發(fā))時可選用含硅焊絲并快速焊以減少高溫停留時間，焊錫青銅(防止錫氧化和蒸發(fā))時可采用含硅、磷等脫氧劑焊絲并用硼砂和硼酸作熔劑，焊接鋁青銅(防止鋁氧化和蒸發(fā))可采用氯化鹽和氟化鹽組成熔劑。
常用銅材料焊接方法
1、紫銅焊接
焊接紫銅方法有氣焊、手工碳弧焊、手工電弧焊和手工氬弧焊等方法，大型結(jié)構(gòu)也可采用自動焊。
(1)紫銅氣焊。焊接紫銅最常用對接接頭，搭接接頭和丁字接頭盡量少采用。氣焊可采用兩種焊絲，一種含有脫氧元素焊絲，如絲201、202;另一種一般紫銅絲和母材切條，采用氣劑301作助熔劑。氣焊紫銅時應(yīng)采用中性焰。
(2)紫銅手工電弧焊緣。焊件厚度大于4毫米時，焊前必須預(yù)熱，預(yù)熱溫度一般400-500℃左右。用銅107焊條焊接，電源應(yīng)采用直流反接。焊接時應(yīng)當(dāng)用短弧，焊條不宜作橫向擺動。焊條作往復(fù)直線運(yùn)動，可以改善焊縫成形。長焊縫應(yīng)采用逐步退焊法。焊接速度應(yīng)盡量快些。多層焊時，必須徹底清除層間熔渣。焊接應(yīng)在通風(fēng)良好場所進(jìn)行，以防止銅中毒現(xiàn)象。焊后應(yīng)用平頭錘敲擊焊縫，消除應(yīng)力和改善焊縫質(zhì)量。
(3)紫銅手工氬弧焊。紫銅手工氬弧焊時，采用焊絲有絲201(特制紫銅焊絲)和絲202，也采用紫銅絲，如T2。焊前應(yīng)對工件焊接邊緣和焊絲表面氧化膜、油等臟物都必須清理干凈，避免產(chǎn)生氣孔、夾渣等缺陷。清理方法有機(jī)械清理法和化學(xué)清理法。對接接頭板厚小于3毫米時，不開坡口;板厚為3～10毫米時，開V型坡口，坡口角度為60-70º;板厚大于10毫米時，開X型坡口，坡口角度為60-70º;為避免未焊透，一般不留鈍邊。根據(jù)板厚和坡口尺寸，對接接頭裝配間隙0、5～1、5毫米范圍內(nèi)選取。紫銅手工氬弧焊，通常是采用直流正接，即鎢極接負(fù)極。為了消除氣孔，保證焊縫根部可靠熔合和焊透，必須提高焊接速度，減少氬氣消耗量，并預(yù)熱焊件。板厚小于3毫米時，預(yù)熱溫度為150-300℃;板厚大于3毫米時，預(yù)熱溫度為350-500℃。預(yù)熱溫度不宜過高，否則使焊接接頭機(jī)械性能降低。還有紫銅碳弧焊，碳弧焊使用電極有碳精電極和石墨電極。紫銅碳弧焊所用焊絲和氣焊時一樣，也可用母材剪條，可用氣焊紫銅助熔劑，如氣劑301等。
2、黃銅焊接
黃銅焊接方法有：氣焊、碳弧焊、手工電弧焊和氬弧焊。
(1)黃銅氣焊。由于氣焊火焰溫度低，焊接時黃銅中鋅蒸發(fā)比采用電焊時少，所以在黃銅焊接中，氣焊最常用方法。黃銅氣焊采用焊絲有：絲221、絲222和絲224等，這些焊絲中含有硅、錫、鐵等元素，能夠防止和減少熔池中鋅蒸發(fā)和燒損，有利于保證焊縫性能和防止氣孔產(chǎn)生。氣焊黃銅常用熔劑有固體粉末和氣體熔劑兩類，氣體熔劑由硼酸甲脂及甲醇組成;熔劑如氣劑301。
(2)黃銅手工電弧焊。焊接黃銅除了用銅227及銅237外，也可以采用自制焊條。黃銅電弧焊時，應(yīng)采用直流電源正接法，焊條接負(fù)極。焊前焊件表面應(yīng)作仔細(xì)清理。坡口角度一般不應(yīng)小于60-70º，為改善焊縫成形，焊件要預(yù)熱150-250℃。操作時應(yīng)當(dāng)用短弧焊接，不作橫向和前后擺動，只作直線移動，焊速要高。與海水、氨氣等腐蝕介質(zhì)接觸黃銅焊件，焊后必須退火，以消除焊接應(yīng)力。
3)黃銅手工氬弧焊。黃銅手工氬弧焊可以采用標(biāo)準(zhǔn)黃銅焊絲：絲221、絲222和絲224，也可以采用與母材相同成分材料作填充材料。焊接可以用直流正接，也可以用交流。用交流焊接時，鋅蒸發(fā)比直流正接時輕。通常焊前不用預(yù)熱，只有板厚相差比較大時才預(yù)熱。焊接速度應(yīng)盡可能快。焊件焊后應(yīng)加熱300-400℃進(jìn)行退火處理，消除焊接應(yīng)力，以防止焊件使用過程中裂縫。。
(4)黃銅碳弧焊。黃銅碳弧焊時，根據(jù)母材成分選用絲221、絲222、絲224等焊絲，也可用自制黃銅焊絲施焊。焊接可以采用氣劑301等作熔劑。焊接應(yīng)短弧操作，以減少鋅蒸發(fā)和燒損。
近年來，采用MIG方法焊接銅及銅合金施工越來越多，尤其對于厚度≥3mm鋁青銅、硅青銅和白銅最好選用MIG焊方法。厚度3~14mm或>14mm銅及銅合金幾乎總要選用MIG焊，因?yàn)槿鄯笮矢?、熔深大、焊速?一般為TIG焊3~4倍)，實(shí)現(xiàn)高效、優(yōu)質(zhì)、低成本經(jīng)濟(jì)效益要求。銅材施焊前均應(yīng)達(dá)到預(yù)熱溫度要求(純銅400~600℃，銅合金200~300℃)，焊絲與母材化學(xué)充分相似，氬氣純度≥99、98%。
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