試述銅及銅合金的焊接性?

   時間:2014-03-11 12:09:53
試述銅及銅合金的焊接性?簡介
    試述銅及銅合金的焊接性? 1、焊縫成形能力差  由於銅和大多數銅合金的熱導率比碳鋼大7~11倍,焊接時散熱嚴重,焊接區難於達到熔化溫……
試述銅及銅合金的焊接性?正文
  

試述銅及銅合金的焊接性?

1、焊縫成形能力差  由於銅和大多數銅合金的熱導率比碳鋼大7~11倍,焊接時散熱嚴重,焊接區難於達到熔化溫度。銅在熔化溫度時的表面張力比鐵小1/3,流動性比鋼大1~1.5倍,表面成形能力差,焊接時母材難熔合,容易產生未焊透缺陷。因此應採用大能量、高能束的焊接方法,並採取焊前預熱,焊件反面安放墊板等工藝措施。
2、焊縫及熱影響區熱裂傾向大  原因由以下幾點:
1)銅及銅合金的線膨脹係數幾乎要比低碳鋼大50%以上,因此焊接時產生較大的應力。
2)熔池結晶過程中,銅能與其它雜質生成熔點為270℃的Cu+Bi、326℃的Cu+Pb、1064℃的Cu2O+Cu、1067℃的Cu+Cu2S等多種低熔點共晶,充滿在晶界形成薄弱面。
3)凝固金屬中的過飽和氫向金屬的微間隙中擴散造成很大的壓力。
防止熱裂紋的措施是控制銅中鉛、鉍的含量;在焊絲中加入Si、Mn、P等元素進行脫氧;採用能獲得雙相組織(α+β)的焊絲(HS224硅黃銅焊絲)。
3、氣孔傾向嚴重  銅及銅合金焊接時極易形成氣孔,原因如下:
1)銅在液態能溶解較多的氫,熔池凝固過程中氫的溶解度大大下降,過剩的氫未及時析出,便形成氣孔。
2)熔池中的氫會和氧化亞銅(Cu2O)產生下述反應
Cu2O+H2=2Cu+H2O↑
反應生成的水蒸氣(Cu2O)不溶於銅液中,熔池結晶時未及時逸出。
防止產生氣孔的措施是減少氫、氧的來源;用預熱來延長熔池存在時間,使氣體易於析出;採用含鋁、鈦等強脫氧劑的焊絲。
4、接頭性能下降  純銅手弧焊或埋弧焊時接頭的伸長率僅為母材的20%~50%,同時導電性和耐蝕性均下降。
改善的措施是控制雜質含量和通過合金元素對焊縫進行變質處理。
綜上所述,銅及銅合金焊接性不良的重要原因是由於焊接過程中銅的氧化。

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