铜及铜合金的焊接介绍 1 铜及铜合金的分类纯铜是紫红色,俗称紫铜
在纯铜的基础上加入不同的合金元素,能够成为不同性能的铜合金,惯用的铜合金有黄铜、青铜及白铜等
2 铜及铜合金的焊接性铜及铜合金经辗压或拉伸成不同厚度的铜板及铜合金板,不同规格的管子或多个不同形状的材料,都能够用焊接的办法制成多个不同的产品
锻造的铜及铜合金是通过模型直接浇铸成需要形状的部件或产品,焊接只用于修复或补焊
在焊接与补焊中易产生下列不良影响:2
1 难熔合:铜及铜合金的导热性比钢好的多,铜的导热系数是钢的 7 倍,大量的热被传导出去,母材难以象钢那样局部熔化,对厚大铜及铜合金材料的焊接应焊前预热,采用功率大,热量集中的焊接办法进行焊接或补焊为宜
2 易氧化:铜在常温时不易被氧化
但随着温度的升高,当超出 300℃时,其氧化能力很快增大,当温度靠近熔点时,其氧化能力最强,氧化的成果生成氧化亚铜(Cu2O)
焊缝金属结晶时,氧化亚铜和铜形成低熔点(1064℃)结晶
分布在铜的晶界上,加上通过焊前预热,并采用功率大,热量集中的焊接办法使被焊工件热影响区很宽,焊缝区域晶粒较粗大,从而大大减少了焊接接头的机械性能,因此铜的焊接接头的性能普通低母材
3 易产愤怒孔:铜导热性好,焊接熔池,比钢凝固速度快,液态熔池中气体上浮的时间短来不及逸出也会形成气孔
4 易产生热裂纹:铜及铜合金焊接时在焊缝及熔合区易产生热裂纹
形成裂纹的重要因素:2
1 铜及铜合金的线膨胀系数几乎比低碳钢大 50%以上,由液态转变到固态时的收缩率也较大,对于刚性大的工件,焊接时会产生较大的内应力
2 熔池结晶过程中,在晶界易形成低熔点的氧化亚铜—铜的共晶物(Cu+Cu2O)
3 凝固金属中的过饱和氢向金属的显微缺点中扩散,或者它们与偏析物(如 Cu2O)及应生成的 H2O 在金属中造成很大的压力