铜及铜合金的焊接性.doc

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1、铜及铜合金的焊接性。⑴焊缝成形能力差由于铜和大多数铜合金的热导率比碳钢大7～11倍，焊接时散热严重，焊接区难于达到熔化温度。铜在熔化温度时的表面张力比铁小1/3，流动性比钢大1～1.5倍，表面成形能力差，焊接时母材难熔合，容易产生未焊透缺陷。因此应采用大能量、高能束的焊接方法，并采取焊前预热，焊件反面安放垫板等工艺措施。⑵焊缝及热影响区热裂倾向大原因由以下几点：1）铜及铜合金的线膨胀系数几乎要比低碳钢大50%以上，因此焊接时产生较大的应力。2）熔池结晶过程中，铜能与其它杂质生成熔点为270℃的Cu+Bi、326℃的Cu+Pb、1064℃

2、的Cu2O+Cu、1067℃的Cu+Cu2S等多种低熔点共晶，充满在晶界形成薄弱面。3）凝固金属中的过饱和氢向金属的微间隙中扩散造成很大的压力。防止热裂纹的措施是控制铜中铅、铋的含量；在焊丝中加入Si、Mn、P等元素进行脱氧；采用能获得双相组织（α+β）的焊丝（HS224硅黄铜焊丝）。⑶气孔倾向严重铜及铜合金焊接时极易形成气孔，原因如下：1）铜在液态能溶解较多的氢，熔池凝固过程中氢的溶解度大大下降，过剩的氢未及时析出，便形成气孔。2）熔池中的氢会和氧化亚铜（Cu2O）产生下述反应Cu2O+H2=2Cu+H2O↑反应生成的水蒸气（Cu2O

3、）不溶于铜液中，熔池结晶时未及时逸出。防止产生气孔的措施是减少氢、氧的来源；用预热来延长熔池存在时间，使气体易于析出；采用含铝、钛等强脱氧剂的焊丝。⑷接头性能下降纯铜手弧焊或埋弧焊时接头的伸长率仅为母材的20%～50%，同时导电性和耐蚀性均下降。改善的措施是控制杂质含量和通过合金元素对焊缝进行变质处理。综上所述，铜及铜合金焊接性不良的重要原因是由于焊接过程中铜的氧化。