铜的氩弧焊
铜是一种导电性和导热性都非常好的金属,广泛用于各种电器设备及散热系统中,在纯铜中添加各种不同元素可制成不同的铜合金,常用的有黄铜、青铜、白铜等。铜的一些焊接特性如下:
1、具有高的热导率,纯铜的热导率是钢的8倍,这个特性导致焊前常预热到较高温度才可进行施焊作业,并且要使用能量集中的设备进行焊接。
2、易出现焊接裂纹,观察其断面有明显的脆性氧化物。
3、易产生气孔,纯铜焊缝中主要有氢气孔、CO2气孔等,铜合金由于含有其元素,氧化机率更大,更易产生气孔。
4、焊缝机械性能大多低于母材,因焊接过程中会发生少量铜氧化和合金元素烧损,又由于铜及其合金在焊接过程中不发生相变,使焊缝区的晶粒粗大明显,这都将造成焊缝的性能下降。
根据铜及其合金焊接特性,具体操作施工中应采取一些措施:
1、焊丝的要求:焊丝自身具有良好的脱氧能力,为此焊丝中加钛、铝、硅、锰、磷等元素,可明显降低焊缝中气体含量,同时能提高电孤的稳定;优质焊丝有获得较好焊缝成形和减少缺陷的能力,为此焊丝中铅、铋、镉、硫等杂质的含量应小于0.01%,氧的含量应小于0.1%;纯铜焊缝接头的导电性若要和母材相近,必须选用纯度高的焊丝。
2、焊前准备:首先想到的是用机城方法清除焊丝及工件的油污及氧化物,适用于焊接工作量少的情况下,常采用铲、刮、砂、刷等方法。批量生产的常用化学方法清理,具体方法是这样的:先用气油或酒精擦拭,然后置于10%NaOH的水溶液中脱脂,并加热30~40℃,取出用清水冲洗干净;接下来用35%的HNO3或15%的硫酸水溶液进行酸洗3~5分钟。
3、焊接工艺:
①焊机选择:一般选直流氩弧焊机,硅整流式或逆变式均可,其容量(主要为电流大小)根据焊件大小厚薄选,一般焊机容量比实际操作焊接时的最大电流至少大20%,选择工业型焊焊机耐用可靠性好。
②对于薄板件(小于3mm)或质量小的焊件不用预热直接施焊即可。
③对于板厚大于4mm的纯铜焊件,一般需要预热,随着扳厚增加及总质量增重,需要一至二名辅助工不间断地预热,特别冬天,气温低的时节。
④对于特别厚(大于12mm),或总质量大于50kg的焊件,最好由两名焊土在同一位置同步焊接;能自由活动的重大焊件便其处于立焊位置,再由两名氩弧焊工同时向上焊接,这样不仅焊缝成形好,焊缝缺陷减少,还省去不间断的预热!具体操作是焊丝与焊件成15度夹角,钨针与焊件成135度夹角,在向上焊时钨针适当摆动。
本文由“威尔鼎王”原创
铜的氩弧焊