一,概述
銅及(jí)其合(hé)金通常可分為四大類(lèi):純銅、黃銅、青銅和白銅。①含銅量達(dá)99.9%的銅稱為純銅,又稱(chēng)紫(zǐ)銅或紅銅,表麵顯紫紅(hóng)色。②銅與鋅的合金稱為黃(huáng)銅,顏色隨含鋅量的(de)增加由黃色變成淡黃色。③銅和錫、鋁、矽、鈹等的合金稱為青銅。④銅和鎳的合金稱為白(bái)銅。
銅及其合金焊接時(shí)應注意幾點:①焊前必須將焊接處的(de)氧化物、油(yóu)脂及其他汙物清除(chú)幹(gàn)淨。清(qīng)理方法一是機械清理,用鋼絲輪、鋼絲刷或砂布砂輪打磨(mó)焊絲焊件表(biǎo)麵,直至露出金屬光澤;二是化學清理,先用四氯化碳或丙酮等溶液擦拭,或將焊絲焊件置於含10%的(de)氫氧化鈉30℃的水溶液中除油,然(rán)後用請水衝洗幹淨;再置(zhì)於含35%的硝酸或10%的硫(liú)酸水溶液(yè)中(zhōng)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(jiàn)(>5mm),並采用(yòng)比碳鋼大的電流。③銅的膨脹係(xì)數大,在凝固時發(fā)生較大的收縮(suō)應力,造成裂紋(wén)和變形,通常裝配間隙要寬、坡口角度要大。采用多點暫時固定點焊以保(bǎo)證尺過精(jīng)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(le)保(bǎo)證焊接質量(liàng),施焊(hàn)後應立即用平頭錘對焊縫進行輕量錘擊,以消除部分應力並適當使晶粒細化。⑤焊接銅及其合金處應空氣流通,必要時采用人工通風以防銅中毒現象發生。⑥銅及其合(hé)金焊條(tiáo)在焊前(qián)進行200℃左右烘(hōng)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(yà)弧焊(hàn),鎢極氬(yà)弧焊和熔化投氬弧焊。③碳弧焊。④焊條手弧焊。⑤埋弧焊。⑥等離子弧焊等。
2,焊接材料:①常用電焊條有(yǒu):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(yòng)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: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性,所以焊(hàn)接時(shí)比較困難(nán),通常(cháng)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多時,沿銅的晶界上會析出脆性組織CuO,冷加工:時會出(chū)現裂紋,焊後的焊縫表麵也不光滑,通常用於焊接的純(chún)銅都是無氧(yǎng)銅。
5,黃銅(tóng)焊接:常見(jiàn)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%,其中應用最廣泛的是H62,黃銅通常(cháng)用(yòng)於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(diǎn)就越低。在銅鋅合金中再加(jiā)入某些合(hé)金成分,就可以組成錫黃銅、錳黃銅、鋁(lǚ)黃銅、矽黃銅、鉛黃銅、鐵黃銅(tóng)和鎳黃銅等。黃銅在一般情(qíng)況下焊接性是好的,其中氣焊薄黃銅是(shì)最佳方案;但在(zài)多層焊時,當(dāng)焊接熔池熱,造成鋅的大量(liàng)蒸發時,焊縫中容另出現孔,這是黃銅焊接中一直以來的(de)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(yīng)用最廣的是錫青銅;但不含錫的青銅在工業上也有大量應用(yòng)。如鋁青銅、鉛(qiān)青銅、矽青銅、錳青銅、鈹青銅等。青銅主要用於鑄造(zào)耐蝕零件。通常的熔點(diǎn)
900~950℃。青銅的焊接性一般,但鋁青銅具有良好的焊(hàn)接性,其條件是在采用氬弧焊和電弧焊時才能(néng)取得(dé)良好的焊縫接頭。
6,白銅的焊接:常(cháng)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、高色澤美觀、耐蝕性優良、具有深衝性能、具有較高硬度、電阻(zǔ)熱(rè)電性等。所以被廣泛(fàn)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(de)焊接(jiē)性(xìng)基本(běn)與青銅相似,白銅焊接一般(bān)不需要預熱,對於金加工誤差小缺陷(xiàn)需要補焊,一般建議用(yòng)氬弧焊,但(dàn)焊接區要處理得特別幹淨。多層焊時(shí),層間溫度(dù)不宜(yí)高,一般<80℃。