一,概述
銅及其合金通常可分為四大類:純銅、黃銅(tóng)、青銅(tóng)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銅與鋅的合金(jīn)稱為黃(huáng)銅,顏色隨含(hán)鋅(xīn)量的增加由黃色變成淡黃色。③銅和錫、鋁、矽、鈹等的合金(jīn)稱為青銅。④銅和鎳的合金稱為白銅。
銅及其(qí)合金(jīn)焊接時應(yīng)注意幾點:①焊前必(bì)須將焊接(jiē)處的氧化物、油脂及其他汙物清除幹淨。清理方法一是(shì)機械清理,用鋼絲輪、鋼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拭,或將焊絲焊件(jiàn)置於含10%的氫氧化鈉30℃的(de)水溶液(yè)中(zhōng)除油,然後用請水衝洗幹淨;再置於含35%的硝酸或10%的硫(liú)酸水溶液(yè)中浸蝕3min,再用清(qīng)水衝洗刷幹(gàn)淨,並烘幹待用。②焊前通常預熱,特別是較厚較重的焊(hàn)件(>5mm),並采用(yòng)比碳鋼大的電流。③銅的膨脹係數大,在(zài)凝固(gù)時發生較大的收縮應力,造成裂紋和變形(xíng),通常裝配間隙要寬、坡口角度要大。采用多點暫時固定點(diǎn)焊以保證(zhèng)尺過精度(dù)和應力狀(zhuàng)態(tài)。④由於焊後銅及其合金結晶後晶粒(lì)粗大,為了保證焊接質(zhì)量,施焊後應立即用平頭錘對焊縫進行輕量錘擊,以消除部(bù)分應力並適當使晶粒細化。⑤焊(hàn)接銅及(jí)其合金處應空氣流通,必要(yào)時采用人工通(tōng)風以防(fáng)銅中毒現象發生。⑥銅及其合金焊條在焊前進行200℃左右烘焙1~2h。
二,銅及其合金的焊接
1,焊接方法:常用的方法有①氧-乙炔焰氣焊。②氬弧焊,鎢極氬弧(hú)焊和熔化投(tóu)氬弧焊。③碳弧焊(hàn)。④焊條手弧焊。⑤埋弧焊。⑥等離子弧焊等(děng)。
2,焊接材料:①常用電焊(hàn)條有:T107(Cu>99);T207(Si~3,Mn<1.5,Sn<1.5,Cu餘(yú)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(yú)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(qí)熔點約為1083℃,有高的導熱性和(hé)導電性,所(suǒ)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(de)含量過(guò)多時,沿銅的晶界上會析出脆性組織CuO,冷加工:時會(huì)出現裂紋,焊後的焊縫表麵(miàn)也不光滑,通常用於焊接的純銅都是無氧銅。
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(zài)10~13%,其中應用最廣泛的是H62,黃銅通常用於(yú)製(zhì)造冷凝管和散熱器,其熔點為800~950℃,在黃銅中含鋅(xīn)量越高,熔點就越(yuè)低。在銅鋅合金中再加入某些合金成分,就可以組成錫黃銅、錳黃銅、鋁黃銅、矽黃(huáng)銅、鉛黃銅(tóng)、鐵黃銅(tóng)和鎳黃銅等。黃銅在一般情況下焊接性是好的,其中氣焊薄黃銅(tóng)是最(zuì)佳方案;但在多層焊時,當(dāng)焊接熔池熱,造成鋅的大量蒸發時,焊縫中容另出現孔,這是黃銅焊接中一直以(yǐ)來的難題!
5,青(qīng)銅焊(hàn)接:常用(yòng)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(yòng)最廣(guǎng)的是錫青銅;但不含錫的青(qīng)銅(tóng)在工業上也有大量應(yīng)用。如鋁青銅、鉛青(qīng)銅、矽青銅、錳青銅、鈹青銅等。青銅主要用於鑄造耐蝕零(líng)件。通常的熔點
900~950℃。青銅的焊接性一般,但鋁(lǚ)青銅具有良好的焊接性,其條(tiáo)件是在采(cǎi)用氬弧焊和電弧焊時才能取得良好(hǎo)的(de)焊縫(féng)接頭。
6,白銅的焊(hàn)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、高色澤美觀、耐蝕性優良、具有(yǒu)深衝性能、具有較高硬度、電阻熱電性等。所以被廣泛用於(yú)造船、石油(yóu)化工、電(diàn)器儀表、醫療器械、曰(yuē)用品、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(bān)不需(xū)要預熱,對於金加工誤差小缺陷需要補焊,一般建(jiàn)議用氬弧焊,但焊接區要處理得特別幹(gàn)淨。多層(céng)焊時,層間(jiān)溫度不宜高,一般<80℃。