一,概述
銅及其合金通常可分為四(sì)大類:純銅(tóng)、黃銅、青銅和白銅。①含銅量(liàng)達99.9%的銅稱(chēng)為純銅,又稱紫銅或紅銅,表麵顯紫紅色(sè)。②銅與鋅的合金(jīn)稱為黃銅,顏色隨含(hán)鋅量的增加由黃色變成淡黃色。③銅和錫、鋁、矽、鈹等的合(hé)金稱(chēng)為青銅。④銅和鎳的(de)合金稱(chēng)為白(bái)銅。
銅及其合(hé)金焊接(jiē)時(shí)應注意幾點:①焊前(qián)必須將焊接處的氧化物、油脂及其他汙物清除幹淨。清理方法一是機械清理,用(yòng)鋼絲輪(lún)、鋼絲刷或砂布砂輪打磨焊絲焊件表(biǎo)麵(miàn),直至露出金屬光澤;二是化學(xué)清理,先用四(sì)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30℃的水溶液中除油,然後用請水衝洗幹淨;再置於含35%的硝酸或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(bìng)采用比碳鋼大的電流。③銅的膨(péng)脹係數大,在凝固(gù)時發生較大的收(shōu)縮應力,造成裂紋和變形,通常裝配間隙要寬、坡口角度要大(dà)。采(cǎi)用多點(diǎn)暫時固定點焊以保證尺過精度和應力狀態。④由於焊後銅及其合金結晶後晶(jīng)粒粗大(dà),為了保證焊接質量,施焊後應立即用平頭錘對焊縫進行輕量錘擊,以消除(chú)部分應力並適當使(shǐ)晶粒細化。⑤焊接銅及其合金處(chù)應空氣流通,必(bì)要時采用人(rén)工通風(fēng)以防銅中毒現象發生。⑥銅及其合(hé)金焊條在焊前進行200℃左右烘焙1~2h。
二,銅及其合金的焊接
1,焊接方法:常用(yòng)的方法有①氧-乙炔(quē)焰氣(qì)焊。②氬弧焊,鎢極氬弧焊和熔化(huà)投氬弧焊。③碳弧焊。④焊條手弧(hú)焊。⑤埋弧焊。⑥等離子弧焊等。
2,焊接材料(liào):①常用電(diàn)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(hàn)劑:CJ301、HJ260、HJ250、HJ431等。
4,純銅焊接:常見(jiàn)材(cái)料如T1、T2、T3、T4;TU1等,其熔點約為1083℃,有高的導(dǎo)熱性和導電性,所以焊接時比較困(kùn)難,通常禾用電弧焊、氣焊、氬(yà)弧焊等。當銅中的氣體雜質氧的含量過(guò)多(duō)時,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(yě)不光滑,通常用(yòng)於焊接的純銅都是無氧銅。
5,黃銅焊接:常見材料(liào)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,黃銅通(tōng)常用於製造冷凝管和(hé)散熱器,其熔點為800~950℃,在黃銅(tóng)中含鋅量(liàng)越高,熔點(diǎn)就越(yuè)低。在銅鋅合金中再加入某(mǒu)些合金成分,就可以組成錫黃銅(tóng)、錳黃銅、鋁黃(huáng)銅、矽黃銅、鉛黃銅(tóng)、鐵黃銅和鎳黃銅等。黃銅在(zài)一般情況下焊(hàn)接性是好的(de),其中氣焊(hàn)薄黃銅是最佳(jiā)方案;但(dàn)在多(duō)層焊時,當焊接熔(róng)池熱,造成鋅的大量(liàng)蒸發時,焊縫中容另出現孔,這是黃(huáng)銅焊接(jiē)中一直以來的難題!
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(shì)錫青銅;但不(bú)含錫(xī)的青銅在工(gōng)業上也(yě)有大量應用。如鋁青銅、鉛青銅、矽青(qīng)銅、錳青銅(tóng)、鈹青銅等。青銅(tóng)主要用於鑄造耐蝕(shí)零件。通常的(de)熔點
900~950℃。青(qīng)銅的焊接性一般,但鋁青銅具有良(liáng)好的焊接性,其條件是在采用氬(yà)弧焊和電(diàn)弧焊(hàn)時才(cái)能取得良好的焊縫接頭(tóu)。
6,白銅的焊接:常見的材料有:B10、B19、B30、BMn3-12、BMn40-1.5、BZn15-20、BZn18-18、BAl13-1、BAl6-1.5等。白銅(tóng)具有良好的延(yán)展、高色(sè)澤美(měi)觀、耐蝕性優良、具有深衝性能、具(jù)有較高(gāo)硬度、電阻熱電(diàn)性(xìng)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(pǐn)、工藝品、硬幣等領域。白銅的焊接性(xìng)基本與青銅相(xiàng)似,白銅(tóng)焊接一般不需要預熱,對於(yú)金加(jiā)工誤差小缺陷需(xū)要補焊,一般建議(yì)用(yòng)氬弧焊,但焊接區要處理得特別幹淨。多層焊時,層間溫度不宜高,一般<80℃。