• 銅及銅合金的焊接工藝與設備

    2013年05月27日

    1. 銅具有優良的導電性、導熱性、耐腐蝕性、延展性及一定的強度等特性。在電氣、電子、化工、食品、動力、交通及航空航天工業中得到廣泛應用。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。
    2. 銅及銅合金可用釬焊、電阻焊等工藝方法實現連接,在工業發達的今天、熔焊已占據主導地位。用焊條電弧焊、TIG焊、MIG焊等工藝方法容易實現銅及銅合金的焊接。
    3. 影響銅及銅合金焊接性的工藝難點主要有四項元素:一是高導熱率的影響。銅的熱導熱率比碳鋼大7~11倍,當采用的工藝參數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,熔池內銅與其中的雜質形成低熔點共晶物,使銅及銅合金具有明顯的熱脆性,產生熱裂紋。三是產生氣孔的缺陷比碳鋼嚴重得多,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。
    4. 純銅(紫銅)可用“銅107”電焊條施焊,選用松下400AT2,400/600SS直流弧焊機,直流反接。施焊前,工件須預熱400—600℃,保證焊條填充金屬與母材熔合良好。硅青銅、鋁青銅、磷青銅電焊條也可用上述工藝施焊化學成分相同的銅合金結構。
    5. 直流TIG焊工藝方法廣泛應用于銅及銅合金的焊接,焊風成型好,內外質量優良,在氬氣的保護下,熔池純凈,氣孔少,熱裂影響小,操作易掌握。厚度≤4mm時可不用焊前預熱,直接用氬氣預熱,待熔池溫度接近600℃時,可加填充焊絲熔化母材,實現焊接。厚度大于4mm的銅材,純銅應預熱400—600℃。銅合金焊接預熱200—300℃。300TSP,315TX直流TIG焊機可焊接純銅、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。
    6. 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,因為熔敷效率高、熔深大、焊速快(一般為TIG焊的3~4倍),實現高效、優質、低成本的經濟效益要求。銅材施焊前均應達到預熱溫度要求(純銅400~600℃,銅合金200~300℃),焊絲與母材化學充分相似,氬氣純度≥99.98%。唐山松下500RF2波形控制、500AG2逆變脈沖MIG/MAG焊機適合上述銅及銅合金的熔化極氣體保護焊工藝要求。

    來源:東莞市易美五金機電有限公司

     

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