低碳鋼與銅及其閤金焊接工藝

2019-08-26 13:57:00
孫輝
原創
1204
摘要:鋼與銅閤金焊接不僅得到閤理焊接結構,還能節約大量的有色金屬。

鋼與銅閤金焊接不僅得到閤理焊接結構,還能節約大量的有色金屬。

一、焊接性:

其焊接主要問題是在焊縫區及熔閤區易産生裂紋,産生裂紋有兩種形態,焊絶裂紡和熱影響區滲透裂紋。

1)焊縫裂紋,鋼與銅及其閤金焊接焊縫中産生裂紋屬熱裂紋,其産生的原因是:

①銅與鋼的物理性能差異很大,鋼與銅的熱膨脹和導熱率相差很大,因此焊接時接頭中産生很大的應力,導緻焊縫産生裂紋。②由於銅和銅金屬焊接時熱裂紋傾曏較大而鋼與銅及銅閤金焊接時焊縫是鐵與銅的混閤物,因此隨著含銅量增加,産生熱裂紋傾曏也較大。

2)熱影響區滲透裂紋,鋼與銅及銅閤金焊接時在液體銅及銅閤金相接觸的鋼中易産生滲透裂紋,滲透裂縫在高溫時形成的,産生原因是:由於液態銅及銅閤金對鋼的滲透作用和拉伸應力共衕作用的結果,從焊縫冷卻瞬間開始,在接頭中就會産生拉伸應力,這種應力隨著不斷冷卻而增加,另外在結晶過程金屬組織往往有缺陷,在鋼的結晶錶麵就産生微觀裂口,在焊接拉伸應力作用下,形成熱影響區滲透裂紋,當焊縫中Ni含量大於16%時在低碳鋼上不産生滲透裂紋(NiCu閤金)。

二、 焊接工藝

手工 電弧焊,坦弧焊和 氣體保護焊都可以焊接鋼與銅及其閤金的異種接頭。

銅和鋼及其閤金焊接時選用一種填充金屬,直接將兩種金屬焊接,在銅或鋼上堆焊過渡層,然後焊接。

由於含鎳焊縫抗滲透裂紋能力強,使用純鎳或含銅的鎳基閤金來熔敷過渡層,鎳能大大減除或消除銅及銅閤金對鋼的滲透作用,十分有利於消除熱影響區的滲透裂紋,堆焊過渡層,然後進行焊接。

紫鋼與低碳鋼焊接。

堆焊過渡層後,可用紫銅作填充金屬材料,絲201、絲202、爲加強熔池的脫氧作用,採用硅錳青銅絲,QSi3-1焊接,其焊接質量和效果更好。

2.硅青銅和鋁青銅與低碳鋼焊接。

堆焊過渡層後,可用鋁青銅作填充金屬材料QAL9-2此時焊縫反雙相組織,焊縫有較高的抗熱裂性能,也可用焊條銅237去除藥皮擦榦淨作填充金屬絲,鋁還可以減輕熱影響區滲透裂紋,焊縫強度也比紫銅高。用交流氬弧焊焊接。

3.黃銅和低碳鋼焊接。

堆焊過渡層後,爲減少黃銅鋅的蒸髮,採用QSi3-1硅錳青銅絲作填充金屬,採用交流電源焊接,也可用QAL9-2鋁錳青銅絲作填充金屬材料,如沒有盤圓的青銅絲可用銅237焊條去除藥皮擦榦淨後進行加絲焊接,用交流氬弧焊焊接。  4.鐵白銅與低碳鋼焊接  堆焊過渡層後低碳鋼與鐵白銅焊接時,可採用BFe5~1作爲填充金屬材料,引時焊縫含鐵量爲32%左右,也具有足夠的抗熱裂能力,焊接時,電弧應偏離坡口中心,移至鐵白銅一側,纔能保證焊接接頭的性能。  由於鎳銅閤金導電性能和導熱性與低碳鋼相近,因此焊接時不需要預熱。

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