本文格式為Word版，下載可任意編輯——紫銅與鋼的焊接

介紹紫銅與鋼如何進(jìn)行焊接

紫銅與鋼的焊接

采用手工電弧焊、氣焊和埋弧焊。板厚大于3毫米時(shí)需開坡口，坡口形式與鋼構(gòu)一致。開X形坡口時(shí)不留鈍邊，以保證焊透。當(dāng)坡口角度太小或端部沾污就不能很好焊透。

紫銅、銅合金與鋼的手工電弧焊可采用銅107（T107）、銅227（T227）焊條進(jìn)行焊接。

被焊材料的厚度為3毫米或3毫米以上，可以采用埋弧焊，焊接接頭可以采用對(duì)接或“T〞形接。

熔劑層下的碳焊用直流正極性，弧壓為40～55伏，弧長14～20毫米，電流300～550安，選用焊銅用的焊劑例如焊劑150、焊劑431等。

熔化極電弧焊時(shí)，雖然熔劑中參與2～5%的鋁、錳、硅和碳酸鈣，以及銅墻鐵壁焊畢上鍍0.1～0.15毫米的鋅，仍不能消除氣孔。如對(duì)坡口預(yù)熱150℃，則氣孔完全消失。焊絲用T2銅絲，焊劑用430或360，結(jié)果良好。

黃銅、紫銅與鋼進(jìn)行閃光焊和電阻焊均可獲得合格的接頭。閃光焊時(shí)鋼的燒損量比銅大，因些裝入焊機(jī)的伸出長度應(yīng)大些。閃光焊時(shí)，鋼L=3.5d，黃銅L=1.5d，紫銅L=1d。式中d為焊件直徑，L為伸出長度。電阻焊時(shí)，鋼L=2.5d，黃銅L=1d，紫銅L=1.5d。頂鍛壓力均為1.0～1.5公斤力/毫米2。

紫銅及紫銅與低碳鋼的焊接工藝

紫銅的特點(diǎn)：具有極高的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、優(yōu)良的可塑性、耐腐蝕性、低溫塑性。

由于紫銅導(dǎo)熱性好，焊接時(shí)熱量迅速從加熱區(qū)傳導(dǎo)出去,使母材與填充金屬難以融合，這種現(xiàn)象特別在厚板焊接時(shí)表現(xiàn)得更明顯。

本公司在近期承接了制作廠內(nèi)的金屬結(jié)晶器,整體由低碳鋼與紫銅焊接.由于內(nèi)桶為全紫銅制作，而且內(nèi)桶與外桶的連接是低碳鋼法藍(lán)，從而涉及到紫銅及紫銅與低碳鋼的焊接工藝。焊接要求：

要求結(jié)晶器整體在6Mpa壓縮空氣下10分鐘無滲漏現(xiàn)象。

介紹紫銅與鋼如何進(jìn)行焊接

把母材需要焊接的位置通過機(jī)械加工和等離子切割而得到需要的坡口形式，便利達(dá)到焊接要求。

焊接方法的選擇：

紫銅焊接有好多方法,如氣焊、焊條電弧焊、TIG焊、CO2焊、埋弧焊等等方式.考慮到母材結(jié)構(gòu)、工藝、與焊接設(shè)備等因素，選擇了TIG焊（高純Ar氣體保護(hù)焊）。

焊接材料的準(zhǔn)備：

焊絲：HS201（HS201是含有少量硅、錳、磷脫氧元素的特制紫銅焊絲。加了錫改善了熔融銅的滾動(dòng)性。具有焊接工藝性能優(yōu)良、焊縫成型良好，機(jī)械性高，抗裂性好等優(yōu)點(diǎn)）

焊劑：四硼酸鈉（焊接助熔劑，吸濕性較強(qiáng)，具有脫氫作用，可加深清除焊縫表面殘留氧化膜、雜質(zhì)）。

焊前準(zhǔn)備：

穿戴好勞保護(hù)具與防毒面罩，銅及銅合計(jì)在焊接過程中會(huì)產(chǎn)生有毒氣體，嚴(yán)重危害身體健康。

紫銅焊接部位需嚴(yán)格去油、氧化物及其它污物，焊接坡口部位需去油、除涂銹等雜質(zhì)。法藍(lán)破口用角磨機(jī)清除切割殘留氧化膜與雜質(zhì)，打磨平滑，

焊接過程：

1、紫銅桶狀焊縫：（圖1）

紫銅特別是厚件必需預(yù)熱，預(yù)熱溫度一般在600℃左右。因焊件為圓桶狀，焊縫過長，我們采用專門為了焊接此設(shè)備制作的長爐，為了更有效更持續(xù)的給焊縫加溫、保溫。當(dāng)焊縫附近溫度接近600度左右（視覺觀測(cè)成暗紅色）時(shí)，在坡口處開始第一遍打底焊。細(xì)心觀測(cè)焊縫融合狀況，根據(jù)母材溫度適當(dāng)調(diào)理輸出電壓，從而實(shí)現(xiàn)焊接的流暢性。第一遍打底以后，觀測(cè)焊縫四硼酸鈉固液混合狀態(tài)的狀況，在聚集較多的地方應(yīng)當(dāng)用氧氣乙炔火焰清理焊縫，避免焊接過程出現(xiàn)四硼酸鈉夾雜混流在金屬焊縫深層的現(xiàn)象。其次、三遍過度焊同上工藝。蓋面焊時(shí)，要注意焊縫的余高，既加強(qiáng)高度。保證焊縫的強(qiáng)度。

在溫度適當(dāng)?shù)臓顩r下，銅的金屬熔液滾動(dòng)性很好，在注意熔合焊縫的狀況下，一定保證焊槍角度和高度，避免在焊接過程中出現(xiàn)填充金屬未熔合或焊槍太高，氣體保護(hù)不到焊縫形成氣孔等缺陷。焊后用爐火保溫，焊縫上端用石棉鋪蓋，加強(qiáng)保溫與緩冷的效果。

介紹紫銅與鋼如何進(jìn)行焊接

2、紫銅與低碳鋼法藍(lán)的焊縫：（圖2）

Fe與Cu的原子半徑、點(diǎn)陣類型、晶格常數(shù)及外層電子數(shù)都比較接近，這對(duì)鋼與紫銅之間的焊接比較有利。但是，鋼與紫銅的熔化焊接還有一定的難度，主要如下：

(1)、鋼與銅的物理性能不同，熔點(diǎn)及線膨脹系數(shù)差異大。紫銅的線膨脹系數(shù)大，在焊接過程中會(huì)產(chǎn)生較大的焊接應(yīng)力。所以我們要把法藍(lán)內(nèi)徑與紫銅圓桶外徑咬合好，用法藍(lán)固定和限制紫銅圓桶的膨脹，從而減少焊后緩冷時(shí)產(chǎn)生裂紋。

(2)、銅的導(dǎo)熱系數(shù)是鋼的8-9倍左右，熔池的冷卻速度比鋼要大得多，氫的擴(kuò)散逸出和水的上浮條件更為惡劣，形成氣孔的敏感性增大。

(3)、在焊縫或近縫區(qū)易產(chǎn)生熱裂紋，影響接頭的強(qiáng)度及氣密性，這是焊接工藝中重點(diǎn)要解決的問題。由于鋼與紫銅中含有—定量的雜質(zhì)，如氧、硫、磷等。在焊接過程中，這些雜質(zhì)元素易形成各種低熔點(diǎn)的共晶體和脆性化合物而存于焊縫晶界處，嚴(yán)重減弱了金屬在高溫時(shí)的晶間結(jié)合力，是焊縫產(chǎn)生熱裂紋的主要原因。

(4)、施焊時(shí)，電弧應(yīng)偏向紫銅側(cè)，以減少熔合比。焊縫中的鐵元素對(duì)熱裂紋傾向的影響比較大，以保證鐵在焊縫中的含量在10—43％之間（主要針對(duì)紫銅與低碳鋼），使焊縫具有良好的抗裂性能。因此，控制焊縫的熔合比是相當(dāng)重要的環(huán)節(jié)。易出現(xiàn)問題：

1、氣孔銅及銅合金產(chǎn)生氣孔的傾向遠(yuǎn)比鋼嚴(yán)重，其中一個(gè)直接原因是銅的導(dǎo)熱性好，熔池凝固速度快，易造成氣孔，但根本原因是氣體溶解度隨溫度下降，而積聚下降及化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氣體所致，氣孔的類型有氫造成的擴(kuò)散氣孔和水蒸氣造成的反應(yīng)氣孔。

2、裂紋銅及銅合金焊接時(shí)在焊縫及熔合區(qū)易產(chǎn)生熱裂紋。焊接要點(diǎn)：

(1)、合理控制焊接熱循環(huán)，改善焊接應(yīng)力狀態(tài)和消除氧化物、硫化物以及低熔點(diǎn)共晶體的有害作用。具體地的方法就是采用熱量集中的焊接方法，即:TIG焊（高純Ar氣體保護(hù)焊）。

(2)、正確選擇焊接材料，控制焊縫的化學(xué)成分，限制有害雜質(zhì)的含量。

介紹紫銅與鋼如何進(jìn)行焊接

(3)、采用合理的接頭型式，改善接頭的工藝性能和抗裂性能。

(4)、嚴(yán)格進(jìn)行焊接前期處理。

焊接工藝參數(shù)：

在我們采用溶化極高純Ar氣體保護(hù)焊時(shí)，電流320左右，而電壓隨時(shí)要根據(jù)母材溫度而調(diào)理。

焊后