|
|
发表于 2007-3-22 15:35:59
|
显示全部楼层
Re: 一零件,材料紫铜,需焊接一只铜螺母---[请教]
铜具有优良的导电性、导热性、耐腐蚀性、延展性及一定的强度等特性。在电气、电子、化工、食品、动力、交通及航空航天工业中得到广泛应用。在纯铜（紫铜）中添加10余种合金元素，形成固溶体的各类铜合金，如加锌为黄铜；加镍为白铜；加硅为硅青铜；加铝为铝青铜等等。
( E8 I, X2 ~; o% g- V
) W! }$ m! T+ T [+ C 铜及铜合金可用钎焊、电阻焊等工艺方法实现连接，在工业发达的今天、熔焊已占据主导地位。用焊条电弧焊、TIG焊、MIG焊等工艺方法容易实现铜及铜合金的焊接。( c; R' M' J/ b& b( X2 M" _
2 g: g/ g3 y3 l7 K. b8 u 影响铜及铜合金焊接性的工艺难点主要有四项元素：一是高导热率的影响。铜的热导热率比碳钢大7~11倍，当采用的工艺参数与焊接同厚度碳钢差不多时，则铜材很难熔化，填充金属和母材也不能很好地熔合。二是焊接接头的热裂倾向大。焊接时，熔池内铜与其中的杂质形成低熔点共晶物，使铜及铜合金具有明显的热脆性，产生热裂纹。三是产生气孔的缺陷比碳钢严重得多，与要是氢气孔。四是焊接接头性能的变化。晶粒粗化，塑性下降，耐蚀性下降等。% t6 Y; k/ Q" E6 }, w1 S
. R# e- e5 G( q' r3 I! }1、紫铜的焊接
$ ]; j/ ~9 K5 F: ], r" Q1 r9 J3 c- Q1 w9 H! a( g' H& i+ p
焊接紫铜的方法有气焊、手工碳弧焊、手工电弧焊和手工氩弧焊等方法，大型结构也可采用自动焊。" }, a: ]1 n3 n5 X3 O/ P
. \% x- q# S! x% O0 ]; I/ r; f
（1） 紫铜的气焊4 R4 k4 Y, Y! j8 @4 m j8 I
; x# J2 T, i4 S5 F% O3 t5 O
焊接紫铜最常用的是对接接头，搭接接头和丁字接头尽量少采用。气焊可采用两种焊丝，一种是含有脱氧元素的焊丝，如丝201、202；另一种是一般的紫铜丝和母材的切条，采用气剂301作助熔剂。气焊紫铜时应采用中性焰。3 G- }# _ h, `, } W
# g' o E3 v: z' H1 L' t" u
（2）紫铜的手工电弧焊
% J3 U# h" \; X0 \8 W6 j
2 E7 V; a5 @7 z' k1 P 在手工电弧焊时采用紫铜焊条铜107，焊芯为紫铜（T2、T3）。焊前应清理焊接处边缘。焊件厚度大于4mm时，焊前必须预热，预热温度一般在400~500℃左右。用铜107焊条焊接，电源应采用直流反接。! l/ R" ~ c" `& a- B
8 [6 r+ \4 u0 Y3 d/ @4 d9 r
焊接时应当用短弧，焊条不宜作横向摆动。焊条作往复的直线运动，可以改善焊缝的成形。长焊缝应采用逐步退焊法。焊接速度应尽量快些。多层焊时，必须彻底清除层间的熔渣。) ]" G) L6 C8 K, ?, [
3 b; N A1 _( W% o
焊接应在通风良好的场所进行，以防止铜中毒现象。焊后应用平头锤敲击焊缝，消除应力和改善焊缝质量。
* m- t+ h5 x5 r2 @" s2 f& B5 w1 S( P* L) E: L5 N& u) S- }2 }, n. C) a
（3）紫铜的手工氩弧焊
$ N$ ]9 Q; j8 S5 F! M; u o( t
1 O' F9 F5 s2 W- J' P5 a 在紫铜手工氩弧焊时，采用的焊丝有丝201(特制紫铜焊丝)和丝202，也采用紫铜丝，如T2。
8 w. Q5 Q/ G% v% y% e5 i7 O
1 E+ ^ C+ K( F$ K. }" m& U' p 焊前应对工件焊接边缘和焊丝表面的氧化膜、油等脏物都必须清理干净，避免产生气孔、夹渣等缺陷。清理的方法有机械清理法和化学清理法。- J5 B& R5 i8 g, \' N$ Y3 ]
4 ^6 ~4 u( D9 F( ~% q 对接接头板厚小于3mm时，不开坡口；板厚为3～10mm时， 开V型坡口，坡口角度为60o~70o； 板厚大于10mm时，开X型坡口，坡口角度为60o~70o；为避免未焊透，一般不留钝边。根据板厚和坡口尺寸，对接接头的装配间隙在0.5～1.5mm范围内选取。- F6 v) p, N7 k( O, q& |
. ?1 r0 e2 {& y
紫铜手工氩弧焊，通常是采用直流正接，即钨极接负极。为了消除气孔，保证焊缝根部可靠的熔合和焊透，必须提高焊接速度，减少氩气消耗量，并预热焊件。板厚小于3mm时，预热温度为150~300℃；板厚大于3mm时，预热温度为350~500℃。预热温度不宜过高，否则使焊接接头的机械性能降低。
( `. f7 n; C& b2 S$ w7 s M6 L- \2 y% C) q1 ~2 y( L/ H
还有紫铜的碳弧焊，碳弧焊使用的电极有碳精电极和石墨电极。紫铜碳弧焊所用的焊丝和气焊时一样，也可用母材剪条，可用气焊紫铜的助熔剂，如气剂301等。# Q: p& V; A+ x% X- D
" M8 d2 _5 q O- y2、黄铜的焊接
9 q4 _$ E0 I, {9 ~; B) q' m- L ]% y
. i0 K% L% e& i; C# [, N 黄铜焊接的方法有：气焊、碳弧焊、手工电弧焊和氩弧焊。
! ]7 M/ c* T8 m' o6 t i/ D2 W8 E* `/ ^) l
（1）黄铜的气焊: o, p8 B8 u- F {1 m# ]# K
3 ^& H X' K9 k5 [& w 由于气焊火焰的温度低，焊接时黄铜中锌的蒸发比采用电焊时少，所以在黄铜焊接中，气焊是最常用的方法。
- J( [' D: S& v1 P5 {# ?, l
6 g9 o5 h) a. Q2 p; D 黄铜气焊采用的焊丝有：丝221、丝222和丝224等，这些焊丝中含有硅、锡、铁等元素，能够防止和减少熔池中锌的蒸发和烧损，有利于保证焊缝的性能和防止气孔产生。气焊黄铜常用的熔剂有固体粉末和气体熔剂两类，气体熔剂由硼酸甲脂及甲醇组成；熔剂如气剂301。
" D, }& @4 r$ \" f+ q% ]
9 @# Y9 M3 m2 D/ x% J( _/ L q（2）黄铜的手工电弧焊! n4 @0 z" a) o+ a
, }4 r) D/ K3 ]: b6 X6 [
焊接黄铜除了用铜227及铜237外，也可以采用自制的焊条。
* y& Q! o" x. ^& {" P" C* z/ E2 a& F9 R" W5 Y4 Y; ?
黄铜电弧焊时，应采用直流电源正接法，焊条接负极。焊前焊件表面应作仔细清理。坡口角度一般不应小于60~70o，为改善焊缝成形，焊件要预热150~250℃。操作时应当用短弧焊接，不作横向和前后摆动，只作直线移动，焊速要高。与海水、氨气等腐蚀介质接触的黄铜焊件，焊后必须退火，以消除焊接应力。( p4 O4 K. N! S2 ]6 d6 c
; ~; v; @( V& D0 m4 Z( y
（3）黄铜的手工氩弧焊7 C2 V, V8 R3 Y5 N# T: O4 A
# z7 O8 X8 o8 q8 } 黄铜手工氩弧焊可以采用标准黄铜焊丝：丝221、丝222和丝224， 也可以采用与母材相同成分的材料作填充材料。
& k. ^0 x7 e6 q+ L! W
6 q1 {3 D, ~; D/ _3 F0 i8 C 焊接可以用直流正接，也可以用交流。用交流焊接时，锌的蒸发比直流正接时轻。通常焊前不用预热，只有板厚相差比较大时才预热。焊接速度应尽可能快。焊件在焊后应加热300~400℃进行退火处理，消除焊接应力，以防止焊件在使用过程中裂缝。+ S/ Z' Q" ?4 h7 c! e) l
( E. f2 B- S; `1 ]$ p（4）黄铜碳弧焊
7 c. C- `. G+ J1 |/ _1 t! y; n: F# o0 z) _+ u0 D, T
黄铜碳弧焊时，根据母材的成分选用丝221、丝222、丝224等焊丝，也可用自制的黄铜焊丝施焊。焊接可以采用气剂301等作熔剂。焊接应短弧操作，以减少锌的蒸发和烧损。 ( v( Y. e/ C4 C, H
5 H, y4 h: Y+ n# W7 L) a
直流TIG焊工艺方法广泛应用于铜及铜合金的焊接，焊风成型好，内外质量优良，在氩气的保护下，熔池纯净，气孔少，热裂影响小，操作易掌握。厚度≤4mm时可不用焊前预热，直接用氩气预热，待熔池温度接近600℃时，可加填充焊丝熔化母材，实现焊接。厚度大于4mm的铜材，纯铜应预热400—600℃。铜合金焊接预热200—300℃。300TSP，315TX直流TIG焊机可焊接纯铜、硅青铜、磷青铜、黄铜、白铜等铜合金。300WP5、300/500WX4交直流两用TIG焊机可用交流TIG焊接铝青铜（用交流方波清除表面氧化膜）及用直流TIG焊接上述铜材。$ d' p- C, k# V, l# Z$ j
" l6 U" P6 u( q 近年来，采用MIG方法焊接铜及铜合金的施工越来越多，尤其对于厚度≥3mm的铝青铜、硅青铜和白铜最好选用MIG焊方法。厚度3~14mm或>14mm的铜及铜合金几乎总要选用MIG焊，因为熔敷效率高、熔深大、焊速快（一般为TIG焊的3~4倍），实现高效、优质、低成本的经济效益要求。铜材施焊前均应达到预热温度要求（纯铜400~600℃，铜合金200~300℃），焊丝与母材化学充分相似，氩气纯度≥99.98%。 |
|
