一,概述
銅及其合金通常可分(fèn)為四大類:純銅、黃銅、青銅和白銅。①含(hán)銅量達99.9%的銅稱為純銅,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(tóng),顏色隨含鋅量的增加由(yóu)黃色(sè)變成淡黃色。③銅和錫、鋁、矽、鈹等的合金稱為青銅。④銅和鎳的合(hé)金稱為白銅。
銅及其合金焊接時應注意幾點:①焊(hàn)前必(bì)須將焊接(jiē)處的氧化物、油脂(zhī)及其他汙物(wù)清除幹淨。清理方法一是機械清理,用鋼絲輪、鋼(gāng)絲刷或砂布砂輪打磨焊絲焊件表麵,直至露出金屬(shǔ)光澤;二是化學清理,先用四氯化碳或丙酮等溶液擦(cā)拭,或將焊(hàn)絲焊件(jiàn)置於(yú)含10%的氫(qīng)氧化鈉30℃的水溶(róng)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(liú)酸(suān)水溶液中浸(jìn)蝕3min,再(zài)用(yòng)清水衝洗刷幹淨,並烘幹(gàn)待用。②焊前通常預熱(rè),特別是較厚(hòu)較重的(de)焊件(>5mm),並(bìng)采用比碳鋼大的電流。③銅的膨脹係數大,在(zài)凝固時發生較大的收縮應力(lì),造成裂紋(wén)和變(biàn)形,通常裝配間隙要寬、坡(pō)口角度(dù)要大。采用多點暫時固定點焊以(yǐ)保證尺過精度(dù)和應力狀態。④由於焊後(hòu)銅及其合金結晶後(hòu)晶粒粗大,為了保證焊接質量,施焊後應立即(jí)用平頭錘對焊縫進行輕量錘擊,以消除部(bù)分應力並適當使晶(jīng)粒(lì)細化。⑤焊接銅及其合(hé)金處應空氣流通,必要時采用人工通風以防銅中毒現象發生(shēng)。⑥銅及其合金焊條在焊前進行200℃左右(yòu)烘焙1~2h。
二,銅及其合金的焊接
1,焊接方法:常用的方法有①氧-乙炔焰氣焊。②氬弧焊,鎢極氬弧焊和熔化投氬弧焊。③碳弧焊。④焊條手弧焊。⑤埋弧焊。⑥等離子(zǐ)弧(hú)焊等。
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(yú)量),ERCuNi,ERNiCu-7等。
3,焊(hàn)劑:CJ301、HJ260、HJ250、HJ431等。
4,純(chún)銅焊接:常見(jiàn)材料如T1、T2、T3、T4;TU1等,其熔點約為1083℃,有高的導熱性和導電(diàn)性,所以焊接時比較困難,通常禾用電弧焊、氣焊、氬弧焊等。當銅中的氣體雜質氧的含量過多時,沿銅的(de)晶界上會析出脆性組織CuO,冷加工:時會出現裂紋,焊後的焊縫表麵也不光滑,通常用於焊接的純銅都是無氧(yǎng)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(huáng)銅通常含鋅量(liàng)在10~13%,其中應用最廣泛的是H62,黃銅通常用於(yú)製造冷凝管和散熱器(qì),其熔點為800~950℃,在黃銅中含鋅量越高,熔點就越低。在(zài)銅(tóng)鋅合金中再加入(rù)某些合金成分,就可以組(zǔ)成錫黃銅、錳黃銅、鋁黃銅、矽黃銅、鉛黃銅、鐵黃銅(tóng)和鎳黃銅等。黃銅在一(yī)般情況下焊接性是好(hǎo)的,其中氣焊薄黃銅是最(zuì)佳方案;但在多層焊時,當焊接熔池熱,造成鋅的大(dà)量(liàng)蒸發時,焊縫中容另出現孔,這是(shì)黃銅焊接中一(yī)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(zhōng)應用最(zuì)廣的是錫青銅;但不含錫的青銅在工業上(shàng)也有大量應用。如鋁青(qīng)銅、鉛青銅、矽青銅、錳(měng)青銅、鈹青銅等。青銅主要用於鑄造耐蝕零件。通常的熔點
900~950℃。青銅(tóng)的(de)焊接性一般,但鋁青銅具有良好的焊接性,其(qí)條件是在采用(yòng)氬弧焊(hàn)和電弧焊時才能取(qǔ)得良好的焊縫接頭。
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。白銅具有良好的延展、高色澤(zé)美觀、耐蝕性優(yōu)良、具有深衝性能、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(diàn)器儀表、醫療器械、曰用品(pǐn)、工藝品、硬幣等領域。白銅的焊接性基本與青(qīng)銅相似,白銅焊接一般不(bú)需(xū)要預熱,對於金加工誤差小缺(quē)陷需(xū)要補焊,一般(bān)建議用氬弧焊,但(dàn)焊接區要處理得特別幹淨(jìng)。多層焊時,層間溫度不宜高,一般<80℃。