一,概(gài)述
銅及其合金通常可分為四大類:純銅、黃銅、青銅和白銅。①含銅量達99.9%的銅稱為純銅,又稱紫銅或紅銅,表麵顯紫紅色。②銅與鋅(xīn)的合金稱(chēng)為黃銅,顏色隨含鋅量(liàng)的增加由黃色變成淡黃色。③銅和(hé)錫、鋁、矽、鈹等的合金稱(chēng)為青銅。④銅和鎳的合金稱為白銅。
銅及其合金焊(hàn)接時應(yīng)注意幾點:①焊前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,用鋼(gāng)絲輪、鋼絲刷或砂布砂輪打磨焊絲焊件表麵,直至露出金屬光澤;二(èr)是化學清理,先用四氯化碳或丙酮等溶液擦拭,或將焊絲焊件置(zhì)於含10%的氫氧化鈉(nà)30℃的水溶液中除油,然後用請(qǐng)水衝(chōng)洗幹淨;再置於含35%的硝酸或10%的硫(liú)酸水溶液中浸蝕3min,再用清水衝洗(xǐ)刷幹淨,並烘幹待用。②焊(hàn)前通常預熱,特別是較厚較重的焊件(>5mm),並采用比碳鋼大的(de)電流。③銅的膨脹係數大,在凝(níng)固時發生較大的收縮應(yīng)力,造成裂紋和變形,通常裝配間隙要寬、坡口角(jiǎo)度要大。采用多點暫時固定點焊以保(bǎo)證尺過(guò)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(le)保證焊(hàn)接質量,施焊後應立即用平頭錘對焊縫進(jìn)行輕量錘擊(jī),以消除部分應力並適當使晶粒細化(huà)。⑤焊接銅及其合金處應空氣流通(tōng),必要時采用人(rén)工通風以防銅中毒現象發生。⑥銅及其(qí)合金焊條(tiáo)在焊前進行(háng)200℃左右烘焙1~2h。
二,銅及其合金的焊接
1,焊接方法:常用的(de)方法有①氧-乙炔(quē)焰氣焊。②氬弧焊,鎢極氬弧焊和熔化投氬弧(hú)焊。③碳弧焊。④焊條手弧焊。⑤埋弧焊。⑥等離子弧焊等。
2,焊接材料:①常(cháng)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(děng)。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(yú)量(liàng)),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(hàn)、氣焊、氬弧(hú)焊等。當銅中的氣體雜質氧的含量過多時,沿銅的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(bú)光滑,通常用於焊接的純銅(tóng)都是無氧銅(tóng)。
5,黃銅焊接: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%,其中應(yīng)用最廣泛的是H62,黃銅通常用於製造冷凝(níng)管和散熱器,其熔點為800~950℃,在黃銅中含鋅量越高,熔(róng)點就越低。在銅鋅合金中再加(jiā)入(rù)某些合金成分,就可以組成錫黃銅、錳黃銅、鋁黃(huáng)銅、矽黃(huáng)銅、鉛黃銅、鐵黃銅和鎳黃銅等。黃銅在一般情況下焊接性是(shì)好的,其中氣焊薄(báo)黃銅是最佳方(fāng)案;但在多層焊時,當焊(hàn)接熔池熱,造成鋅的大量蒸(zhēng)發(fā)時,焊(hàn)縫(féng)中容另(lìng)出現孔,這是黃銅焊接中一直以來的難題!
5,青銅焊接:常用材(cái)料(liào)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(yòng)最廣的(de)是錫青銅;但不含錫的青銅在工業上也有(yǒu)大(dà)量應用。如鋁青銅、鉛青(qīng)銅、矽(guī)青銅、錳青銅、鈹青銅(tóng)等(děng)。青(qīng)銅主要用(yòng)於鑄造耐蝕零件(jiàn)。通常的熔點
900~950℃。青銅的焊接性一般,但(dàn)鋁青銅(tóng)具有良好的焊接性,其條件是在采用氬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: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(yán)展、高色澤美觀、耐蝕性優良、具有(yǒu)深衝性能、具有較高硬度、電阻熱電(diàn)性等。所以被廣泛用於造(zào)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。白銅的焊接性基本與(yǔ)青銅相似(sì),白銅焊接(jiē)一般不需要預熱,對於金加工誤差(chà)小缺陷需(xū)要補焊(hàn),一般建議用氬弧焊,但焊接(jiē)區要處理(lǐ)得特別幹淨(jìng)。多層焊時,層間溫度不宜高,一般<80℃。