紫铜焊接
- 格式:docx
- 大小:19.50 KB
- 文档页数:9
紫铜和紫铜焊接方法紫铜和紫铜焊接方法紫铜的化学成分为铜和锌的合金,常用于制作建筑装饰品、餐具、乐器等物品。
紫铜具有耐腐蚀、导电性好、可塑性好等特性,因此得到广泛应用。
其中,焊接是紫铜制品制作中不可缺少的环节之一。
本文将详细介绍紫铜和紫铜焊接的方法。
一、手工焊接法手工焊接法是最基本、最常见的焊接方法之一。
其实现需要准备焊锡线、焊锡棒、焊锡烙铁、焊接剂等工具和材料。
手工焊接法的具体步骤如下:1.清洗表面在进行焊接前,需要将表面清洗干净,以免污染焊接材料。
清洗可使用油渍清洁剂、金属清洗剂等。
2.烙铁加热将焊接烙铁加热到适当温度,以免烙铁温度太高过度融化紫铜。
3.焊接剂涂敷在焊前在待焊接的紫铜表面均匀涂敷焊接剂。
4.焊接材料熔铸接下来将焊锡线/焊锡棒加热,待其融化成液态后,将其滴到待焊接的表面上。
此时,焊接剂可起到保护紫铜表面的作用,防止氧化。
5.冷却在焊接完成后,需要等待待焊接部位完全冷却,以免烫伤和损坏。
二、气焊接法气焊接法是一种高温加热的焊接方法,其实现需要使用氧炔焊接设备,常用于大型紫铜制品的制作。
气焊接法的具体步骤如下:1.清洗表面清洗表面的步骤与手工焊接法相同,需保持待焊接表面的清洁。
2.燃气焊接设备装备操作前应检查气焊接设备的瓶体是否充足、压力是否正常等,以免意外发生。
3.制备接头需要将待焊接的紫铜切割(削、磨)成需要的形状,再进行接头制备,以便于焊接。
接头的制作需注意其大小、角度等。
4.进行气焊将氧炔焊接设备中的焊头对准接头,轻轻按下氧气按扭,然后按下乙炔按扭,产生火花,使焊接材料熔化并黏合。
5.冷却待焊接部位的环境温度恢复正常后,可以进行冷却,以免烫伤和损坏。
总之,紫铜焊接是紫铜制品制造过程中的不可缺少环节。
虽然有多种焊接方法可以选择,但在实际操作中,工作人员应注意安全、熟练掌握相关技术,以保证紫铜制品的焊接效果。
紫铜焊接元素【原创版】目录1.紫铜焊接元素的概念2.紫铜焊接元素的种类3.紫铜焊接元素的应用4.紫铜焊接元素的优缺点5.紫铜焊接元素的发展前景正文一、紫铜焊接元素的概念紫铜焊接元素,顾名思义,是指在焊接过程中起到连接作用的一系列元素。
紫铜是一种铜合金,具有良好的导电性、导热性、耐腐蚀性和良好的焊接性能。
在焊接过程中,紫铜焊接元素可以有效地连接两个不同的金属材料,确保焊接接头的稳定性和可靠性。
二、紫铜焊接元素的种类紫铜焊接元素主要包括以下几种:1.银:银是一种优良的焊接元素,可以提高焊接接头的强度和韧性。
在紫铜焊接中,银可以提高焊接接头的导电性和导热性,从而提高焊接质量。
2.镍:镍具有良好的耐腐蚀性和焊接性能,可以提高紫铜焊接接头的耐腐蚀性。
同时,镍还可以提高焊接接头的强度和韧性。
3.锌:锌是一种常用的焊接元素,可以提高紫铜焊接接头的流动性和可焊性。
锌还可以改善焊接接头的外观,使其更加美观。
4.锡:锡是一种常用的焊接元素,可以提高紫铜焊接接头的强度和韧性。
同时,锡还可以提高焊接接头的导电性和导热性。
三、紫铜焊接元素的应用紫铜焊接元素广泛应用于各种金属焊接领域,如汽车制造、船舶制造、电力设备制造、建筑装饰等。
在这些领域中,紫铜焊接元素可以有效地连接不同类型的金属材料,确保焊接接头的质量和稳定性。
四、紫铜焊接元素的优缺点紫铜焊接元素具有以下优缺点:优点:1.良好的焊接性能:紫铜焊接元素可以提高焊接接头的质量和稳定性。
2.优良的耐腐蚀性:紫铜焊接元素可以提高焊接接头的耐腐蚀性,延长其使用寿命。
3.良好的导电性和导热性:紫铜焊接元素可以提高焊接接头的导电性和导热性,确保焊接接头的性能。
缺点:1.价格较高:紫铜焊接元素的价格相对较高,可能会增加生产成本。
2.对焊接工艺要求较高:紫铜焊接元素对焊接工艺要求较高,需要专业人员进行操作。
五、紫铜焊接元素的发展前景随着科技的不断发展,紫铜焊接元素在焊接领域的应用将越来越广泛。
紫铜的焊接方法
紫铜是一种常见的金属材料,具有良好的导电性、导热性和耐腐蚀性。
在工业生产和日常生活中,紫铜常常需要进行焊接,以满足不同的需求。
本文将介绍几种常见的紫铜焊接方法。
1. 焊锡焊接法
焊锡焊接法是一种常见的紫铜焊接方法,适用于薄板和小型零件的焊接。
该方法需要使用焊锡作为填充材料,通过加热紫铜和焊锡,使其熔化并融合在一起。
这种方法的优点是操作简单、成本低廉,但焊接强度较低,不适用于承受大力的零件。
2. 气焊法
气焊法是一种常见的金属焊接方法,适用于较厚的紫铜板和大型零件的焊接。
该方法需要使用氧气和乙炔作为燃料,通过高温火焰将紫铜加热至熔点,并使用填充材料进行焊接。
这种方法的优点是焊接强度高、适用范围广,但需要专业的设备和技术,成本较高。
3. TIG焊接法
TIG焊接法是一种高精度的紫铜焊接方法,适用于对焊接质量要求较高的零件。
该方法需要使用惰性气体(如氩气)作为保护气体,通过高频电弧将紫铜加热至熔点,并使用填充材料进行焊接。
这种方法的优点是焊接质量高、焊接强度大、焊缝美观,但需要专业的
设备和技术,成本较高。
4. 激光焊接法
激光焊接法是一种高效、高精度的紫铜焊接方法,适用于对焊接质量和效率要求较高的零件。
该方法需要使用激光束将紫铜加热至熔点,并使用填充材料进行焊接。
这种方法的优点是焊接速度快、焊接质量高、焊缝美观,但需要专业的设备和技术,成本较高。
不同的紫铜焊接方法适用于不同的需求和场合。
在选择焊接方法时,需要根据具体情况进行综合考虑,选择最适合的方法。
同时,需要注意安全操作,避免产生危险和损失。
紫铜最佳焊接方法紫铜是一种常见的金属材料,具有良好的导电性和导热性,因此在电子、电气、通讯等领域得到广泛应用。
在实际生产中,紫铜的焊接工艺对产品的质量和性能有着重要影响。
因此,选择最佳的焊接方法对于紫铜制品的生产至关重要。
本文将介绍几种紫铜最佳焊接方法,希望能够对相关行业的从业人员提供一些帮助。
首先,紫铜最常见的焊接方法之一是气焊。
气焊是一种利用燃气和氧气燃烧产生的高温火焰来熔化金属并使其相互连接的焊接方法。
对于紫铜的气焊,一般采用乙炔氧气火焰进行加热。
这种方法操作简单,成本较低,适用于一些小型紫铜制品的焊接。
然而,气焊的热影响区较大,容易使金属产生氧化,因此需要在焊接前对焊接部位进行严格的清洁和防护。
其次,对于一些对焊接质量要求较高的紫铜制品,可以选择TIG焊(氩弧焊)作为焊接方法。
TIG焊是一种利用非消耗性钨电极和保护气体进行焊接的方法,焊接过程中不会产生飞溅和氧化。
这种方法焊接接头美观,焊缝质量高,适用于对焊接外观和性能要求较高的紫铜制品。
另外,对于一些厚度较大的紫铜制品,可以选择电弧焊作为焊接方法。
电弧焊是一种利用焊条或焊丝产生的电弧来加热和熔化金属,从而实现焊接的方法。
这种方法适用于对焊接层厚度和焊接长度要求较高的紫铜制品,但是在焊接过程中需要注意控制电流和电压,以避免产生氧化和焊接变形。
最后,对于一些对焊接速度和效率要求较高的紫铜制品,可以选择激光焊作为焊接方法。
激光焊是一种利用高能激光束对工件进行加热和熔化,从而实现焊接的方法。
这种方法焊接速度快,热影响区小,适用于一些对焊接速度和焊接质量要求较高的紫铜制品。
综上所述,对于不同要求的紫铜制品,可以选择不同的焊接方法。
气焊适用于一些小型紫铜制品的焊接,TIG焊适用于对焊接质量要求较高的紫铜制品,电弧焊适用于对焊接层厚度和长度要求较高的紫铜制品,激光焊适用于对焊接速度和效率要求较高的紫铜制品。
希望本文介绍的紫铜最佳焊接方法能够为相关行业的从业人员提供一些参考和帮助。
紫铜最佳焊接方法紫铜是一种常见的金属材料,其在工业生产中有着广泛的应用。
而在紫铜的加工过程中,焊接是一个非常重要的环节。
紫铜的焊接质量直接影响着产品的使用性能和安全性。
因此,选择最佳的焊接方法对于紫铜制品的质量至关重要。
首先,我们需要了解紫铜的特性。
紫铜具有良好的导电性和导热性,同时具有良好的塑性和可加工性。
这些特性使得紫铜在电子、电气、航空航天等领域得到广泛应用。
在焊接紫铜时,我们需要考虑到这些特性,选择适合紫铜特性的焊接方法。
紫铜的最佳焊接方法之一是气体保护焊。
气体保护焊是一种常用的焊接方法,通过在焊接区域提供保护气体,防止空气中的氧气和水蒸气对焊接区域的影响,从而保证焊接接头的质量。
在焊接紫铜时,常用的保护气体有氩气和氩气混合气体。
气体保护焊可以保证焊接接头的质量和外观,是一种比较理想的焊接方法。
除了气体保护焊外,还可以选择电阻焊作为紫铜的焊接方法。
电阻焊是一种通过电流加热工件表面,使其达到熔点并形成连接的焊接方法。
在电阻焊中,工件之间施加一定的压力,通过电流在接触面产生热量,从而实现焊接。
电阻焊可以实现高效的焊接,适用于大批量生产和自动化生产线。
此外,还有一种常用的焊接方法是激光焊。
激光焊是一种高能量密度的焊接方法,通过激光束对焊接区域进行加热,实现材料的熔化和连接。
激光焊具有热影响区小、焊缝窄、焊接速度快等优点,适用于对焊接质量要求较高的紫铜制品。
综上所述,对于紫铜的焊接,我们可以根据具体的应用需求和工艺要求选择适合的焊接方法。
气体保护焊、电阻焊和激光焊都是比较常用的焊接方法,它们各自具有特点和适用范围。
在实际生产中,我们需要根据具体情况进行选择,并结合优化工艺参数,以确保焊接接头质量和生产效率的提高。
通过合理选择和应用最佳的焊接方法,可以提升紫铜制品的质量和性能,满足不同领域的需求。
紫铜和铁焊接方法
紫铜和铁焊接可以采用以下方法:
1. 火焰焊接:使用氧-乙炔或氧-乙烷炉火焰,将焊接部位加热至金属熔点以上,再添加适量焊料进行熔化,并在熔融状态下进行接合。
2. 电弧焊接:通过产生电弧的方法,将电能转化为热能,加热并熔化焊接电极和工件,利用焊接电极的熔化金属填充焊缝,实现紫铜和铁的接合。
3. 高频感应焊接:利用高频电磁感应的原理,将工件表面感应加热至熔点,使焊缝处发生熔合并实现接合。
4. 电阻焊接:将紫铜和铁工件紧密接触,通过通电,使接触点处产生大量热量,从而使金属相互融合。
5. 摩擦焊接:通过工件在高速旋转下摩擦发热,使紫铜和铁表面熔化,并通过压力将熔融部分融合在一起。
需要注意的是,紫铜和铁的焊接难度相对较大,因为二者的熔点差异较大,且可溶性也有限。
在进行焊接时,需要选择适当的焊接工艺和焊接材料,并进行充分的预热和后处理,以提高焊接质量和接合强度。
紫铜焊接紫铜焊接是被焊工件的材质(这里指紫铜),通过加热或加压或两者并用,并且用或不用填充材料,使工件的材质紫铜达到原子间的建和而形成永久性连接的工艺过程,一般用于工业紫铜焊接过程中,工件和焊料熔化形成熔融区域,熔池冷却凝固后便形成材料之间的连接。
这一过程中,通常还需要施加压力。
紫铜焊接的能量来源有很多种,包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超波等。
19世纪末之前,唯一的紫铜焊接工艺是铁匠沿用了数百年的金属锻焊。
最早的现代紫铜焊接技术出现在19世纪末,先是弧焊和氧燃气焊,稍后出现了电阻焊。
紫铜焊接的分类:金属的紫铜焊接,按其工艺过程的特点分有熔焊,压焊和钎焊三大类.熔焊是在紫铜焊接过程中将工件接口加热至熔化状态,不加压力完成紫铜焊接的方法。
熔焊时,热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化,形成熔池。
熔池随热源向前移动,冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。
在熔焊过程中,如果大气与高温的熔池直接接触,大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。
大气中的氮、水蒸汽等进入熔池,还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷,恶化焊缝的质量和性能。
为了提高紫铜焊接质量,人们研究出了各种保护方法。
例如,气体保护电弧焊就是用氩、二氧化碳等气体隔绝大气,以保护紫铜焊接时的电弧和熔池率;又如钢材紫铜焊接时,在焊条药皮中加入对氧亲和力大的钛铁粉进行脱氧,就可以保护焊条中有益元素锰、硅等免于氧化而进入熔池,冷却后获得优质焊缝。
压焊是在加压条件下,使两工件在固态下实现原子间结合,又称固态紫铜焊接。
常用的压焊工艺是电阻对焊,当电流通过两工件的连接端时,该处因电阻很大而温度上升,当加热至塑性状态时,在轴向压力作用下连接成为一体。
各种压焊方法的共同特点是在紫铜焊接过程中施加压力而不加填充材料。
多数压焊方法如扩散焊、高频焊、冷压焊等都没有熔化过程,因而没有象熔焊那样的有益合金元素烧损,和有害元素侵入焊缝的问题,从而简化了紫铜焊接过程,也改善了紫铜焊接安全卫生条件。
紫铜最佳焊接方法
紫铜最佳焊接方法取决于焊接的具体应用和需求。
以下是几种常用的焊接方法:
1. 氩弧焊:氩弧焊是通过使用氩气作为保护气体,在电弧下进行焊接。
它适用于焊接薄板和较大的紫铜工件。
氩弧焊能够提供优质的焊缝,但需要专业的操作技巧和设备。
2. 火焰焊接:火焰焊接是使用火焰(如氧-乙炔火焰)将工件加热至熔化点,然后快速连接在一起。
这种方法适用于锁接、焊接大型材料和管道,但焊接强度可能不如其他焊接方法。
3. 电阻焊接:电阻焊接是将两个紫铜工件置于电极之间,然后通过通电产生热量来熔化金属。
这种方法适用于焊接小型部件和连接线,但可能需要对紫铜进行预热以提高焊接效果。
4. 感应焊接:感应焊接是利用感应加热原理,在工件中产生感应电流来加热并熔化金属。
这种方法适用于快速、大规模的焊接,但需要专业设备和操作。
无论使用哪种焊接方法,请务必在焊接之前进行良好的准备工作,如清洁工件、保证合适的焊接材料和焊接环境等。
另外,建议根据具体项目要求咨询专业焊接技术人员的建议,并根据实际情况进行测试和实验。
紫铜焊接方法与技巧
紫铜是一种重要的金属材料,在工业制造和建筑领域广泛应用。
紫铜焊接是紫铜加工中不可缺少的一环,正确的焊接方法和技巧能够有效提升焊接质量和效率。
一、紫铜焊接方法
1. 火焰加热法:采用氧炔焊、氢气焊等火焰加热方式,在加热区域形成熔融池,将紫铜件进行连接。
火焰加热法适用于焊接厚度较大的紫铜件,但需要控制加热温度和时间,以避免过热和热应力导致的变形和裂纹。
2. 电弧焊接法:采用直流或交流电弧焊机,在紫铜件之间产生电弧,使紫铜熔化并形成焊接。
电弧焊接法适用于焊接薄壁和小型紫铜件,但需要注意电弧焊的稳定性和焊接速度,以保证焊接质量。
3. 气体保护焊接法:采用氩弧焊、氮气保护焊等方式,在焊接区域注入惰性气体,以保护焊接区域不受氧化和污染。
气体保护焊接法适用于对焊接质量和外观要求较高的紫铜件。
二、紫铜焊接技巧
1. 焊接前的准备工作:将需要焊接的紫铜件进行清洗和处理,去除表面氧化物和油污等杂质,确保焊接区域的干净和光滑。
在焊接区域附近加热或冷却,以避免热应力引起的变形和裂纹。
2. 焊接过程中的控制:控制焊接温度和时间,避免过热或冷却过快导致的裂纹和变形。
在紫铜焊接时,需要选择合适的焊接材料和焊接工艺,以保证焊接质量和外观。
3. 焊接后的处理和检验:在焊接后,对焊接区域进行打磨和抛光处理,以确保焊接接头的光滑和紧密。
对焊接接头进行力学和金相检验,以验证焊接质量和性能。
总之,紫铜焊接方法和技巧的正确掌握,对于提高紫铜制品的质量和效率具有重要意义。
紫铜焊接方法紫铜是一种常用的金属材料,具有良好的导电性和导热性,因此在电子、电气和机械领域得到广泛的应用。
为了将紫铜的不同部件连接起来,需要采用适当的焊接方法。
本文将介绍几种常见的紫铜焊接方法,包括铜焊丝焊接、氩弧焊接和激光焊接。
一、铜焊丝焊接铜焊丝焊接是一种常见且简便的紫铜焊接方法。
焊接前需要将待焊接的紫铜表面清洁干净,以去除氧化层和污染物。
然后,将铜焊丝预先加热至适当温度,使其能够顺利融化。
在焊接时,将铜焊丝与紫铜接触并迅速加热,使其融化并润湿紫铜表面,形成良好的焊接接头。
焊接完成后,需要进行后续的清理和处理,以确保焊接接头的质量。
二、氩弧焊接氩弧焊接是一种高温焊接方法,适用于对紫铜进行高强度、高精度的焊接。
在氩弧焊接中,使用惰性气体——氩气作为保护气体,以防止焊接区域与外界氧气接触,从而避免氧化反应。
焊接时,先将紫铜表面清洁,并使用适当的焊接电流和焊接电压,通过氩弧的高温作用使紫铜融化并连接在一起。
氩弧焊接可以实现高强度的焊接,同时保持紫铜的材料性能不受损。
三、激光焊接激光焊接是一种高精度、高效的紫铜焊接方法。
激光焊接利用激光束的高能量和高密度,通过在焊接接头上集中加热,使紫铜迅速融化并形成焊接接头。
激光焊接具有焊接速度快、热影响区小、变形小等优点,适用于对紫铜进行精细焊接。
然而,激光焊接设备成本较高,对操作技术要求也较高,因此在实际应用中需要谨慎选择。
紫铜焊接方法包括铜焊丝焊接、氩弧焊接和激光焊接。
铜焊丝焊接简单易行,适用于一般紫铜焊接需求;氩弧焊接可实现高强度焊接,适用于对紫铜的精细焊接;激光焊接具有高精度和高效率的特点,适用于对紫铜的精细焊接需求。
在选择焊接方法时,需要根据具体需求和条件进行合理选择,以保证焊接质量和效果。
同时,无论采用何种焊接方法,都需要对紫铜表面进行适当的清洁和处理,以保证焊接接头的质量和可靠性。
紫铜焊接?紫铜焊接是被焊工件的材质(这里指紫铜),通过加热或加压或两者并用,并且用或不用填充材料,使工件的材质紫铜达到原子间的建和而形成永久性连接的工艺过程,一般用于工业紫铜焊接过程中,工件和焊料熔化形成熔融区域,熔池冷却凝固后便形成材料之间的连接。
这一过程中,通常还需要施加压力。
紫铜焊接的能量来源有很多种,包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超波等。
19世纪末之前,唯一的紫铜焊接工艺是铁匠沿用了数百年的金属锻焊。
最早的现代紫铜焊接技术出现在19世纪末,先是弧焊和氧燃气焊,稍后出现了电阻焊。
紫铜焊接的分类:金属的紫铜焊接,按其工艺过程的特点分有熔焊,压焊和钎焊三大类.熔焊是在紫铜焊接过程中将工件接口加热至熔化状态,不加压力完成紫铜焊接的方法。
熔焊时,热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化,形成熔池。
熔池随热源向前移动,冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。
在熔焊过程中,如果大气与高温的熔池直接接触,大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。
大气中的氮、水蒸汽等进入熔池,还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷,恶化焊缝的质量和性能。
为了提高紫铜焊接质量,人们研究出了各种保护方法。
例如,气体保护电弧焊就是用氩、二氧化碳等气体隔绝大气,以保护紫铜焊接时的电弧和熔池率;又如钢材紫铜焊接时,在焊条药皮中加入对氧亲和力大的钛铁粉进行脱氧,就可以保护焊条中有益元素锰、硅等免于氧化而进入熔池,冷却后获得优质焊缝。
压焊是在加压条件下,使两工件在固态下实现原子间结合,又称固态紫铜焊接。
常用的压焊工艺是电阻对焊,当电流通过两工件的连接端时,该处因电阻很大而温度上升,当加热至塑性状态时,在轴向压力作用下连接成为一体。
各种压焊方法的共同特点是在紫铜焊接过程中施加压力而不加填充材料。
多数压焊方法如扩散焊、高频焊、冷压焊等都没有熔化过程,因而没有象熔焊那样的有益合金元素烧损,和有害元素侵入焊缝的问题,从而简化了紫铜焊接过程,也改善了紫铜焊接安全卫生条件。
同时由于加热温度比熔焊低、加热时间短,因而热影响区小。
许多难以用熔化焊紫铜焊接的材料,往往可以用压焊焊成与母材同等强度的优质接头。
钎焊是使用比工件熔点低的金属材料作钎料,将工件和钎料加热到高于钎料熔点、低于工件熔点的温度,利用液态钎料润湿工件,填充接口间隙并与工件实现原子间的相互扩散,从而实现紫铜焊接的方法。
紫铜焊接时形成的连接两个被连接体的接缝称为焊缝。
焊缝的两侧在紫铜焊接时会受到紫铜焊接热作用,而发生组织和性能变化,这一区域被称为热影响区。
紫铜焊接时因工件材料紫铜焊接材料、紫铜焊接电流等不同,焊后在焊缝和热影响区可能产生过热、脆化、淬硬或软化现象,也使焊件性能下降,恶化紫铜焊接性。
这就需要调整紫铜焊接条件,焊前对焊件接口处预热、焊时保温和焊后热处可以改善焊件的紫铜焊接质量。
另外,紫铜焊接是一个局部的迅速加热和冷却过程,紫铜焊接区由于受到四周工件本体的拘束而不能自由膨胀和收缩,冷却后在焊件中便产生紫铜焊接应力和变形。
重要产品焊后都需要消除紫铜焊接应力,矫正紫铜焊接变形。
现代紫铜焊接技术已能焊出无内外缺陷的、机械性能等于甚至高于被连接体的焊缝。
被紫铜焊接体在空间的相互位置称为紫铜焊接接头,接头处的强度除受焊缝质量影响外,还与其几何形状、尺寸、受力情况和工作条件等有关。
接头的基本形式有对接、搭接、丁字接(正交接)和角接等。
对接接头焊缝的横截面形状,决定于被紫铜焊接体在紫铜焊接前的厚度和两接边的坡口形式。
紫铜焊接较厚的钢板时,为了焊透而在接边处开出各种形状的坡口,以便较容易地送入焊条或焊丝。
坡口形式有单面施焊的坡口和两面施焊的坡口。
选择坡口形式时,除保证焊透外还应考虑施焊方便,填充金属量少,紫铜焊接变形小和坡口加工费用低等因素。
厚度不同的两块钢板对接时,为避免截面急剧变化引起严重的应力集中,常把较厚的板边逐渐削薄,达到两接边处等厚。
对接接头的静强度和疲劳强度比其他接头高。
在交变、冲击载荷下或在低温高压容器中工作的联接,常优先采用对接接头的紫铜焊接。
搭接接头的焊前准备工作简单,装配方便,紫铜焊接变形和残余应力较小,因而在工地安装接头和不重要的结构上时常采用。
一般来说,搭接接头不适于在交变载荷、腐蚀介质、高温或低温等条件下工作。
采用丁字接头和角接头通常是由于结构上的需要。
丁字接头上未焊透的角焊缝工作特点与搭接接头的角焊缝相似。
当焊缝与外力方向垂直时便成为正面角焊缝,这时焊缝表面形状会引起不同程度的应力集中;焊透的角焊缝受力情况与对接接头相似。
角接头承载能力低,一般不单独使用,只有在焊透时,或在内外均有角焊缝时才有所改善,多用于封闭形结构的拐角处。
紫铜焊接产品比铆接件、铸件和锻件重量轻,对于交通运输工具来说可以减轻自重,节约能量。
紫铜焊接的密封性好,适于制造各类容器。
发展联合加工工艺,使紫铜焊接与锻造、铸造相结合,可以制成大型、经济合理的铸焊结构和锻焊结构,经济效益很高。
采用紫铜焊接工艺能有效利用材料,紫铜焊接结构可以在不同部位采用不同性能的材料,充分发挥各种材料的特长,达到经济、优质。
紫铜焊接已成为现代工业中一种不可缺少,而且日益重要的加工工艺方法。
在近代的金属加工中,紫铜焊接比铸造、锻压工艺发展较晚,但发展速度很快。
紫铜焊接结构的重量约占钢材产量的45%,铝和铝合金紫铜焊接结构的比重也不断增加。
未来的紫铜焊接工艺,一方面要研制新的紫铜焊接方法、紫铜焊接设备和紫铜焊接材料,以进一步提高紫铜焊接质量和安全可靠性,如改进现有电弧、等离子弧、电子束、激光等紫铜焊接能源;运用电子技术和控制技术,改善电弧的工艺性能,研制可靠轻巧的电弧跟踪方法。
另一方面要提高紫铜焊接机械化和自动化水平,如焊机实现程序控制、数字控制;研制从准备工序、紫铜焊接到质量监控全部过程自动化的专用焊机;在自动紫铜焊接生产线上,推广、扩大数控的紫铜焊接机械手和紫铜焊接机器人,可以提高紫铜焊接生产水平,改善紫铜焊接卫生安全条件。
超声波金属焊接超声波金属焊接是利用高频振动波传递到两个需焊接的金属表面,在加压的情况下,使两个金属表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合,其优点在于快速、节能、熔合强度高、导电性好、无火花、接近冷态加工;缺点是所焊接金属件不能太厚(一般小于或等于5mm)、焊点位不能太大、需要加压。
超声波金属焊接是19世纪30年代偶然发现的。
当时在作电流点焊电极加超声振动试验时,发现不通电流也能焊接上,因而发展了超声金属冷焊技术。
超声波焊接虽然发现较早,但是到目前为止,其作用机理还不是很清楚。
它类似于摩擦焊,但有区别,超声焊接时间很短,温度低于再结晶;它与压力焊也不相同,因为所加的静压力比压力焊小的多。
一般认为在超声波焊接过程中的初始阶段,切向振动出去金属表面的氧化物,并是粗糙表面的突出部分产生反复的微焊和破坏的过程而使接触面积增大,同时使焊区温度升高,在焊件交界面产生塑性变形。
这样在接触压力的作用下,相互接近到原子引力能够发生作用的距离时,即形成焊点。
焊接时间过长,或超声波振幅过大会使焊接强度下降,甚至破坏。
超声波金属焊接的特点是:不需要焊剂和外加热,不因受热而变形,没有残余应力,对焊件表面的焊前处理要求不高。
不但同类金属,而且异类金属之间也可以焊接。
可以将薄片或细丝焊接在厚板上。
超声焊接良导电体的能量比电流焊接少的多,常用于晶体管或集成电路的引线的焊接。
用于药物和易爆材料的密封焊时,能避免一般焊接因有溶解物体而污染药品,不会因受热而发生爆炸等等。
紫铜的焊接(一)紫铜的焊接性紫铜(纯铜)的焊接性较差,焊接紫铜比焊接低碳钢困难得多。
紫铜在焊接时存在的主要问题有:1.焊透性差,易变形。
紫铜的导热率在室温时比低碳钢约大8倍,在1000℃时要大10倍,使得焊接区不容易加热到熔点,致使母材难以熔化,填充金属和母材不能很好熔合,产生未焊透和未熔化现象。
因此,焊接时要使用大功率热源(火焰能率高),通常在焊接前还需采取预热措施。
另一方面,紫铜的线膨胀系数比低碳钢要大50%以上,由液态转变为固态时收缩率也较大,再加上铜的导热能力好,使焊缝热影响区宽,如果工件刚度不大,又无防变形措施,在焊件焊后就会产生严重的变形。
2.易氧化,焊接接头机械性能低。
铜在常温下不容易氧化,但当温度升高到300℃以上时,其氧化能力便很快增大。
当温度接近熔点时,其氧化能力最强,生O)。
在焊缝金属结晶时,氧化亚铜和铜会形成低熔点共晶体(1064℃),分成氧化亚铜(Cu2布在铜的晶界上,使焊接接头力学性能大为降低,其强度可降低到只有母材的1/2~1/3。
又由于铜是单相组织,没有同素异构转变,也没有重结晶和细化晶粒的作用,因此,焊后焊缝金属都是粗大的晶粒组织,所以也造成了焊后焊缝的机械性能一般低于基本金属,尤其是接头部分的塑性和韧性,降低更为明显。
3.气孔。
气孔是铜焊接时的一个主要问题。
大量试验研究和生产实践表明,紫铜焊缝对氢气孔的敏感性比低碳钢焊缝要高得多。
其原因是:一方面铜的导热系数高,使得铜焊缝的结晶凝固过程特别快,因而在高温时所溶解在焊缝中的氢不易上浮逸出,就在焊缝中形成气孔;另一方面,试验表明,铜在高温时吸收氢量的能力比低碳钢也大得多,这也是为什么铜对氢气孔特别敏感的原因。
4.裂纹。
紫铜在焊接时,在焊缝和近缝区内产生的裂纹,其中最常见的是热裂纹。
热裂纹的倾向与两个因素有关:一是焊缝中杂质的影响;一是焊接过程中所产生的应力。
铜在高温时易氧化成氧化亚铜,在凝固时,氧化亚铜不溶于固体铜中,因此析出的氧化亚铜与铜形成脆性的共晶体分布于晶界上,使铜变脆,易形成裂纹。
此外,铅(Pb)和铋(Bi)也是铜的主要有害杂质,它们几乎不溶于铜,在结晶时析出并与铜形成低熔点共晶体,即使在焊缝中含量很低也会形成裂纹。
再者,由于铜线膨胀系数和收缩率较大,而且导热性强,焊接时多采用较大的热功率,加热区域较宽,因而焊接接头承受较大的拉应力,也是促使焊接时产生裂纹的另一个原因。
(二)紫铜的气焊1.接头型式和坡口制备。
焊接紫铜最常用的是对接接头。
搭接接头和T 型接头一般不采用,坡口的型式及尺寸详见表4—4。
2.气焊工艺参数的选择。
气焊紫铜时,焊丝一般都含有脱氧剂,如磷(P)、硅(Si)、锰(Mn)、锡(Sn)等。
采用最多的焊丝是201(紫铜焊丝)或丝202(低磷铜焊丝),详见表3—6。
常用的焊粉(气焊熔剂)为气剂301,焊粉的主要成分为硼砂和硼酸,详见表3—10。
气焊紫铜时,应采用中性焰。
氧化焰会使熔池氧化,在焊缝中生成脆性的氧化亚铜;碳化焰会使焊缝产生气孔。
由于铜的导热性强,因此,气焊时应选用较大的火焰能率,焊丝直径、焊炬型号、焊嘴号码及乙炔流量的选择应根据母材厚度,详见表5—19。
表5—19紫铜气焊时焊炬和焊嘴的选择3.气焊工艺过程(1)焊件的清理:焊件表面和焊丝表面的油污和氧化物,在焊接前必须清理干净。