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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(qǐng)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(dòng)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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1 \) _5 L1 Y; b: n! u& w) Y 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。; U) Q3 ?) \( k# N
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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(shí),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(shí),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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1、紫銅的焊接2 U7 e& n: ?7 l, w& h" 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(dòng)焊。5 \0 [+ l6 M, i
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(1) 紫銅的氣焊
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! g: t) L! ^( p6 K 焊接紫銅最常用的是對(duì)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(shí)應(yīng)采用中性焰。6 Z6 g2 W* b. V
2 j: Y8 N$ l8 \* C2 B(2)紫銅的手工電弧焊& c2 g/ t9 L9 q1 Z* f) b/ ]
1 `, t x4 S$ O: y) f* y7 [: p 在手工電弧焊時(shí)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(shí),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。' F2 s/ J( P2 g
4 H: E, v" _) O/ k! L# u 焊接時(shí)應(yīng)當(dāng)用短弧,焊條不宜作橫向擺動(dòng)。焊條作往復(fù)的直線運(yùn)動(dòng),可以改善焊縫的成形。長(zhǎng)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(shí),必須徹底清除層間的熔渣。0 Q) `9 d6 w; w" P6 ` q1 _0 q
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焊接應(yīng)在通風(fēng)良好的場(chǎng)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。3 G t5 ^; A1 ]. x0 M) k( l
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(3)紫銅的手工氬弧焊
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在紫銅手工氬弧焊時(shí),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。/ F9 h0 J9 \ L0 M/ l: G" W
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焊前應(yīng)對(duì)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。
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對(duì)接接頭板厚小于3mm時(shí),不開坡口;板厚為3~10mm時(shí), 開V型坡口,坡口角度為60o~70o; 板厚大于10mm時(shí),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(duì)接接頭的裝配間隙在0.5~1.5mm范圍內(nèi)選取。1 `: t6 ?& ]/ n* F7 X
3 |; @% S& v% K. y( x2 W 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(shí),預(yù)熱溫度為150~300℃;板厚大于3mm時(shí),預(yù)熱溫度為350~500℃。預(yù)熱溫度不宜過(guò)高,否則使焊接接頭的機(jī)械性能降低。
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, \9 \6 M% B4 g; R4 _, _. h# A 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(shí)一樣,也可用母材剪條,可用氣焊紫銅的助熔劑,如氣劑301等。
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2、黃銅的焊接
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黃銅焊接的方法有:氣焊、碳弧焊、手工電弧焊和氬弧焊。
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(1)黃銅的氣焊; v4 y5 m' @0 T1 v( S* j) M
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由于氣焊火焰的溫度低,焊接時(shí)黃銅中鋅的蒸發(fā)比采用電焊時(shí)少,所以在黃銅焊接中,氣焊是最常用的方法。
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+ x' A. M( B$ f8 \/ } k# \ 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。1 {* K6 w4 \' l9 T0 Z1 m" L
" s5 F/ l. r6 R% z, o* {0 h Q(2)黃銅的手工電弧焊4 y9 O& w% P7 Z- n2 o
/ O! j4 J7 o, u$ }3 Y- o0 K' C 焊接黃銅除了用銅227及銅237外,也可以采用自制的焊條。
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, x. W' A0 R- D5 b0 H W% [ 黃銅電弧焊時(shí),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(shí)應(yīng)當(dāng)用短弧焊接,不作橫向和前后擺動(dòng),只作直線移動(dòng),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。/ J# @/ `# o2 z ?
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(3)黃銅的手工氬弧焊* f, ^5 m' b: ?3 E0 E) M- v7 M2 T
- | _" |' s4 ]5 c 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。4 |! f3 e/ M4 C
3 A& X5 v: i* c5 Y9 J$ A" A" ?9 { 焊接可以用直流正接,也可以用交流。用交流焊接時(shí),鋅的蒸發(fā)比直流正接時(shí)輕。通常焊前不用預(yù)熱,只有板厚相差比較大時(shí)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(guò)程中裂縫。3 x" A+ P* s/ H0 t2 _. E$ b
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(4)黃銅碳弧焊
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黃銅碳弧焊時(shí),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!
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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?jī)?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(shí)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(shí),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。% {9 W1 s* f, r1 u. o
3 w4 o# |' _# J( F! ^ 近年來(lái),采用MIG方法焊接銅及銅合金的施工越來(lái)越多,尤其對(duì)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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