焊接方法与焊接材料

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1．焊接方法

焊接时应选用功率大、高能量的焊接方法。对于板厚δ=1～4mm的板材，最好采用钨极氩弧焊，这种方法能量密度大、温度高、惰性气体对熔池保护效果好，并且有冷却作用，变形小，价格相对适中，焊接质量好。对δ＞15mm的板材采用熔化极氩弧焊，电流大、熔深大、晶粒细、焊缝含氧量低。焊接δ＜8mm的紫铜可以不进行预热。对δ=6～30mm的中厚板可采用埋弧自动焊，其电弧功率大、穿透能力强、焊接质量高、成本低，焊接时可以降低预热温度，劳动条件较好。等离子弧热量集中，可焊6～8mm铜板，用微束等离子弧能够焊接0．1～0．5mm厚的铜箔和直径为0．04mm的铜丝网。气焊变形大，接头塑性差。手工电弧焊、碳弧焊焊接质量不稳定，常出现夹渣、气孔等缺陷，一般较少采用。表2－8－9提供了铜及铜合金熔焊焊接方法。

表2－8－9 铜及铜合金熔焊方法

2．焊接材料的选择

铜及铜合金的焊接材料包括焊丝、熔剂及焊条等。

(1)焊丝 选用铜及铜合金焊丝时，除了满足对焊丝的一般工艺、冶金性能要求外，最重要的是控制其中杂质的含量和提高其脱氧能力，防止焊缝出现热裂纹及气孔缺陷。表2－8－10为常用的铜及铜合金焊丝。焊接紫铜用焊丝主要加了硅、锰、磷等脱氧元素，对导电性要求高的紫铜焊件，不宜选用含磷的焊丝。在黄铜焊丝中加硅可以防止锌的蒸发、氧化，提高熔池金属的流动性、抗裂性及耐蚀性。加入铝可做合金剂同时可脱氧和细化焊缝组织，提高接头塑性、耐蚀性。

表2－8－10 常用的铜及铜合金焊丝^［2］

焊丝中加入铁可提高焊缝的强度、硬度和耐磨性，但塑性有所降低。锡加入焊丝中可提高熔池金属的流动性，改善焊丝的工艺性能。在焊丝中加入单个或复合元素钛、锆、硼其脱氧效果更有效，在气体保护焊中得到很好的应用。

(2)熔剂 熔剂的作用是保护焊缝，防止熔池金属氧化和其他气体侵入，改善液体金属的流动性，保证焊缝成形良好。正确地选用熔剂对提高焊缝质量有很大的关系。气焊、碳弧焊、埋弧焊、电渣焊都使用熔剂，不同焊接方法所用的熔剂是不同的。

气焊、碳弧焊焊铜通用的熔剂主要有硼酸盐、卤化物或它们的混合物组成，见表2－8－11。

表2－8－11 铜和铜合金气焊及碳弧焊用熔剂^［5，6］

(3)焊条 手工电弧焊用的铜焊条分为紫铜焊条、青铜焊条两类，应用较多的是青铜焊条。黄铜中的锌容易蒸发，极少采用焊条手工电弧焊，必要时可采用青铜焊条。青铜焊条除了可以用于焊接各种青铜、黄铜外，还可以用于轴承等承受金属间摩擦、磨损和耐海水腐蚀零件的堆焊，以及容易产生裂纹的铸铁件的焊补等。表2－8－12是铜及铜合金焊条及主要用途。

表2－8－12 铜及铜合金焊条及主要用途^［6，7］