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發(fā)表于 2007-3-22 15:35:59
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Re: 一零件,材料紫銅,需焊接一只銅螺母---[請教]
銅具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、耐腐蝕性、延展性及一定的強(qiáng)度等特性。在電氣、電子、化工、食品、動力、交通及航空航天工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。在純銅（紫銅）中添加10余種合金元素，形成固溶體的各類銅合金，如加鋅為黃銅；加鎳為白銅；加硅為硅青銅；加鋁為鋁青銅等等。
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. B; k6 }0 L* [' B$ x! ?$ \% s3 o* Y4 ~ 銅及銅合金可用釬焊、電阻焊等工藝方法實(shí)現(xiàn)連接，在工業(yè)發(fā)達(dá)的今天、熔焊已占據(jù)主導(dǎo)地位。用焊條電弧焊、TIG焊、MIG焊等工藝方法容易實(shí)現(xiàn)銅及銅合金的焊接。0 v7 }- G8 a9 T0 g* X+ v, V9 ?
" D# c% _/ g' [' K 影響銅及銅合金焊接性的工藝難點(diǎn)主要有四項(xiàng)元素：一是高導(dǎo)熱率的影響。銅的熱導(dǎo)熱率比碳鋼大7~11倍，當(dāng)采用的工藝參數(shù)與焊接同厚度碳鋼差不多時，則銅材很難熔化，填充金屬和母材也不能很好地熔合。二是焊接接頭的熱裂傾向大。焊接時，熔池內(nèi)銅與其中的雜質(zhì)形成低熔點(diǎn)共晶物，使銅及銅合金具有明顯的熱脆性，產(chǎn)生熱裂紋。三是產(chǎn)生氣孔的缺陷比碳鋼嚴(yán)重得多，與要是氫氣孔。四是焊接接頭性能的變化。晶粒粗化，塑性下降，耐蝕性下降等。
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+ K7 M0 v& b0 Z3 u6 ^5 D1、紫銅的焊接6 P0 k' P3 v! B
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焊接紫銅的方法有氣焊、手工碳弧焊、手工電弧焊和手工氬弧焊等方法，大型結(jié)構(gòu)也可采用自動焊。
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（1） 紫銅的氣焊& P# {9 G# [8 f: E
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焊接紫銅最常用的是對接接頭，搭接接頭和丁字接頭盡量少采用。氣焊可采用兩種焊絲，一種是含有脫氧元素的焊絲，如絲201、202；另一種是一般的紫銅絲和母材的切條，采用氣劑301作助熔劑。氣焊紫銅時應(yīng)采用中性焰。, O8 e. r" x- _" t; t8 J
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（2）紫銅的手工電弧焊
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在手工電弧焊時采用紫銅焊條銅107，焊芯為紫銅（T2、T3）。焊前應(yīng)清理焊接處邊緣。焊件厚度大于4mm時，焊前必須預(yù)熱，預(yù)熱溫度一般在400~500℃左右。用銅107焊條焊接，電源應(yīng)采用直流反接。
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9 f- D& \. l B% [3 E2 [" P3 C" n 焊接時應(yīng)當(dāng)用短弧，焊條不宜作橫向擺動。焊條作往復(fù)的直線運(yùn)動，可以改善焊縫的成形。長焊縫應(yīng)采用逐步退焊法。焊接速度應(yīng)盡量快些。多層焊時，必須徹底清除層間的熔渣。
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焊接應(yīng)在通風(fēng)良好的場所進(jìn)行，以防止銅中毒現(xiàn)象。焊后應(yīng)用平頭錘敲擊焊縫，消除應(yīng)力和改善焊縫質(zhì)量。- i$ A! Z& X! h# N: j8 z
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（3）紫銅的手工氬弧焊
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' L5 b& v& D1 k% f" C3 J8 V9 p 在紫銅手工氬弧焊時，采用的焊絲有絲201(特制紫銅焊絲)和絲202，也采用紫銅絲，如T2。7 U' B5 x/ ?+ K' K3 S
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焊前應(yīng)對工件焊接邊緣和焊絲表面的氧化膜、油等臟物都必須清理干凈，避免產(chǎn)生氣孔、夾渣等缺陷。清理的方法有機(jī)械清理法和化學(xué)清理法。. E7 r% M" N0 d( w# f9 ?
4 B- W8 q0 F! T 對接接頭板厚小于3mm時，不開坡口；板厚為3～10mm時， 開V型坡口，坡口角度為60o~70o； 板厚大于10mm時，開X型坡口，坡口角度為60o~70o；為避免未焊透，一般不留鈍邊。根據(jù)板厚和坡口尺寸，對接接頭的裝配間隙在0.5～1.5mm范圍內(nèi)選取。
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紫銅手工氬弧焊，通常是采用直流正接，即鎢極接負(fù)極。為了消除氣孔，保證焊縫根部可靠的熔合和焊透，必須提高焊接速度，減少氬氣消耗量，并預(yù)熱焊件。板厚小于3mm時，預(yù)熱溫度為150~300℃；板厚大于3mm時，預(yù)熱溫度為350~500℃。預(yù)熱溫度不宜過高，否則使焊接接頭的機(jī)械性能降低。
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還有紫銅的碳弧焊，碳弧焊使用的電極有碳精電極和石墨電極。紫銅碳弧焊所用的焊絲和氣焊時一樣，也可用母材剪條，可用氣焊紫銅的助熔劑，如氣劑301等。( p1 S" M8 d2 R3 C* y# Y; a
" P2 C& a" [- I# C& G2、黃銅的焊接1 Y3 _- c5 X3 ]$ k0 f
0 m" g: N0 P0 m 黃銅焊接的方法有：氣焊、碳弧焊、手工電弧焊和氬弧焊。 8 E5 _/ h, F) T$ b
w6 g5 v' M( L. y0 x- `) k（1）黃銅的氣焊
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由于氣焊火焰的溫度低，焊接時黃銅中鋅的蒸發(fā)比采用電焊時少，所以在黃銅焊接中，氣焊是最常用的方法。) b: H6 ~8 R$ {
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黃銅氣焊采用的焊絲有：絲221、絲222和絲224等，這些焊絲中含有硅、錫、鐵等元素，能夠防止和減少熔池中鋅的蒸發(fā)和燒損，有利于保證焊縫的性能和防止氣孔產(chǎn)生。氣焊黃銅常用的熔劑有固體粉末和氣體熔劑兩類，氣體熔劑由硼酸甲脂及甲醇組成；熔劑如氣劑301。. B2 W Y6 m8 ?8 ]3 `
. Y( r: _, Z7 q3 l7 [7 k+ ~' b（2）黃銅的手工電弧焊
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3 h, @# D( b9 o6 T; K; g 焊接黃銅除了用銅227及銅237外，也可以采用自制的焊條。: r# q0 Y$ E- N
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黃銅電弧焊時，應(yīng)采用直流電源正接法，焊條接負(fù)極。焊前焊件表面應(yīng)作仔細(xì)清理。坡口角度一般不應(yīng)小于60~70o，為改善焊縫成形，焊件要預(yù)熱150~250℃。操作時應(yīng)當(dāng)用短弧焊接，不作橫向和前后擺動，只作直線移動，焊速要高。與海水、氨氣等腐蝕介質(zhì)接觸的黃銅焊件，焊后必須退火，以消除焊接應(yīng)力。% B+ v# Z2 i/ W: c* \
! c% z: x, R) \$ N, z（3）黃銅的手工氬弧焊
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黃銅手工氬弧焊可以采用標(biāo)準(zhǔn)黃銅焊絲：絲221、絲222和絲224， 也可以采用與母材相同成分的材料作填充材料。
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+ P$ _" i# ?3 d+ \; m/ Q 焊接可以用直流正接，也可以用交流。用交流焊接時，鋅的蒸發(fā)比直流正接時輕。通常焊前不用預(yù)熱，只有板厚相差比較大時才預(yù)熱。焊接速度應(yīng)盡可能快。焊件在焊后應(yīng)加熱300~400℃進(jìn)行退火處理，消除焊接應(yīng)力，以防止焊件在使用過程中裂縫。
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（4）黃銅碳弧焊
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黃銅碳弧焊時，根據(jù)母材的成分選用絲221、絲222、絲224等焊絲，也可用自制的黃銅焊絲施焊。焊接可以采用氣劑301等作熔劑。焊接應(yīng)短弧操作，以減少鋅的蒸發(fā)和燒損�！�, v/ c5 q& v+ H, D8 \- x
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直流TIG焊工藝方法廣泛應(yīng)用于銅及銅合金的焊接，焊風(fēng)成型好，內(nèi)外質(zhì)量優(yōu)良，在氬氣的保護(hù)下，熔池純凈，氣孔少，熱裂影響小，操作易掌握。厚度≤4mm時可不用焊前預(yù)熱，直接用氬氣預(yù)熱，待熔池溫度接近600℃時，可加填充焊絲熔化母材，實(shí)現(xiàn)焊接。厚度大于4mm的銅材，純銅應(yīng)預(yù)熱400—600℃。銅合金焊接預(yù)熱200—300℃。300TSP，315TX直流TIG焊機(jī)可焊接純銅、硅青銅、磷青銅、黃銅、白銅等銅合金。300WP5、300/500WX4交直流兩用TIG焊機(jī)可用交流TIG焊接鋁青銅（用交流方波清除表面氧化膜）及用直流TIG焊接上述銅材。
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近年來，采用MIG方法焊接銅及銅合金的施工越來越多，尤其對于厚度≥3mm的鋁青銅、硅青銅和白銅最好選用MIG焊方法。厚度3~14mm或>14mm的銅及銅合金幾乎總要選用MIG焊，因?yàn)槿鄯笮矢�、熔深大、焊速快（一般為TIG焊的3~4倍），實(shí)現(xiàn)高效、優(yōu)質(zhì)、低成本的經(jīng)濟(jì)效益要求。銅材施焊前均應(yīng)達(dá)到預(yù)熱溫度要求（純銅400~600℃，銅合金200~300℃），焊絲與母材化學(xué)充分相似，氬氣純度≥99.98%。 |
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