船用铜镍合金管焊接工艺研究
- 格式:pdf
- 大小:153.38 KB
- 文档页数:4
镍管的焊接性能研究及优化摘要:本文主要探讨了镍管的焊接性能研究及优化方法。
通过对镍管的焊接工艺参数、焊接接头结构以及功率源选择等方面的分析和研究,提出了一种能够有效提高镍管焊接质量和效率的优化方法。
引言:镍管作为一种重要的材料,广泛应用于化工、石油、航空航天等领域。
焊接作为一种重要的连接方式,对于镍管的使用具有重要意义。
因此,研究镍管的焊接性能以及如何优化焊接过程,对于提高镍管的使用效能具有重要意义。
一、焊接工艺参数的研究1.1 焊接电流与电压参数的优化焊接电流和电压是焊接过程中的重要参数,对焊接质量和效率具有重要影响。
通过合理调整焊接电流和电压,可以控制焊接热度和焊接速度,并且减少热影响区域的大小。
因此,在镍管的焊接过程中,需要通过实验和分析,确定最佳的焊接电流和电压范围,以达到最佳的焊接效果。
1.2 焊接速度的研究焊接速度是指焊接过程中焊接头的移动速度。
不同的焊接速度会导致不同的焊接热量输入,从而影响焊接接头的质量。
通过对焊接速度的研究,可以确定最佳的焊接速度范围,以获得良好的焊接质量。
二、焊接接头结构的研究2.1 焊接接头形状的优化焊接接头的形状对焊接过程中焊缝形成和焊缝强度具有重要影响。
通过对焊接接头形状的优化研究,可以使焊缝形成更加均匀、牢固,并且具有更好的抗拉强度和抗蠕变性能。
2.2 焊接接头尺寸的优化焊接接头的尺寸是焊接过程中的一个重要参数。
通过对焊接接头尺寸的优化研究,可以确定最佳的接头尺寸范围,以获得更好的焊接质量。
三、功率源选择的研究3.1 焊接功率源的选择在镍管的焊接过程中,选择合适的焊接功率源对焊接质量和效率具有重要影响。
通过对不同焊接功率源的性能进行研究和评估,可以选择最佳的焊接功率源,以获得最佳的焊接效果。
3.2 焊接功率源参数的优化焊接功率源参数的优化是保证焊接质量和效率的重要因素。
通过对不同焊接功率源参数的调整和优化研究,可以获取最佳的焊接参数范围,以获得最佳的焊接效果。
B466C70600铜镍合金管的焊接工艺试验及应用
B466C70600铜镍合金管的焊接工艺试验及应用
魏明;闫军
【期刊名称】《中国石油和化工标准与质量》
【年(卷),期】2012(033)011
【摘要】采用钨极气体保护焊( GTAW)对B466 C70600铜镍合金管进行焊接工艺试验,通过焊接工艺试验确定合适的焊接工艺,应用于江苏LNG接收站工程站内铜镍合金消防海水管线的焊接施工.
【总页数】2页(45,52)
【关键词】B466;C70600;铜镍合金管;焊接工艺试验;应用效果
【作者】魏明;闫军
【作者单位】中国石油天然气第六建设公司广西桂林541004;中国石油天然气第六建设公司广西桂林 541004
【正文语种】中文
【中图分类】
【相关文献】
1.船用铜镍合金管焊接工艺研究 [J], 李炜; 孙自荣
2.铜镍合金高通量换热器焊接工艺试验与应用 [J], 张勇
3.镍合金管材焊接工艺的应用与质量控制 [J], 许峰
4.铜镍合金复合板焊接工艺试验 [J], 王麒; 朱敏; 李树勋; 陈晶; 王宏斌
5.高铬镍合金管的焊接工艺 [J], 刘学军
以上内容为文献基本信息,获取文献全文请下载。
Cu90Ni10铜镍管焊接工艺规范1 范围本标准规定了Cu90Ni10铜镍管的焊接前准备、人员、工艺要求和过程及检验。
本标准适用于管内车间对船用Cu90Ni10铜镍管进行钨极氩弧焊焊接。
2 引用标准《船舶焊接检验指南2》《焊缝返修通用工艺》3 焊接前准备焊接材料焊接母材的材质为,选用的焊材为CuNi30Fe。
焊接电源与极性焊接时采用直流正接电源。
保护气体保护气体选用%的氩气。
坡口形式在管与管对接焊时,当管壁厚≦时,可以不开坡口,同时保证间隙在0~1mm之间即可。
当壁厚大于时开Y形坡口,坡口形式见图1。
图1 铜镍管对接焊坡口形式焊前清洁焊工必须对焊缝坡口面和坡口两侧各宽20mm范围内作清理,去除油、锈等污物。
清洁完用丙酮擦拭。
装配对接管装配时尽量保证管子的同心度,控制错边小于1mm,以保证背面成型,同时尽量不留间隙。
4 人员参加Cu90Ni10铜镍管焊接的焊工,必须经过专业培训和考试,并经过船级社或有关的检验部门认可合格后,方能持证上岗。
5 工艺要求和过程施焊规范和要求,应严格遵照有关工艺文件的规定,不得随意更改。
定位焊时,点焊数量应尽量少,以3~4点为宜,点焊长度为10~15mm,定位焊后需用不锈钢刷再次清理定位焊处的氧化物。
定位焊时,应与焊接正式焊缝一样的条件下进行焊接,如果定位焊缝有裂纹,应去除该焊缝并在正式焊接之前重新易位进行定位焊。
焊前以一定的氩气流量(视管径,一般6~8L/min)向管内预先充气以驱除管内空气,在施焊过程中应维持该流量,只到焊接过程结束。
用胶带封住焊缝和管的两侧,以防止氩气流失,焊接时边焊边揭胶带。
由于铜镍合金熔液的流动性较大,为防止仰焊部位出现内凹,尽量全部采用1G旋转的焊接位置进行上坡焊焊接。
在对管和法兰进行焊接时,可以采取双面焊工艺,先焊管外侧,再焊管内侧。
但是焊接管内侧之前必须先进行清根处理。
当层间温度高于100℃时,必须进行冷却。
6 检验焊后检查焊接结束后,焊工应对自己所焊的焊缝正反面进行检查,对不符合验收要求的焊缝,应作出明显标记,以便进行修补。
铜镍管焊接工艺研究摘要:针对铜镍管材料焊接性能分析,结合工艺试验,制定出焊接工艺以满足船舶建造中铜镍管的焊接要求。
本文介绍了铜镍管焊接过程控制及保护措施。
关键词:铜镍合金;CuNi10Fe1.6Mn;焊接工艺试验1.前言铜镍合金管具有良好的力学性能和抗海水腐蚀性能,广泛应用于船舶海水冷却管系中。
铜镍合金管的应用既可减小管壁厚和管子质量,又可延长其使用寿命。
我司的牲口船及海洋平台辅助供应船项目都有用到铜镍管。
作为新材料的应用,需对其焊接性能进行研究,并进行试验以证明焊接接头的可靠性。
2.铜镍合金的理化性能及焊接性2.1铜镍合金的理化性能铜镍合金可形成完全无限固溶体,具有单一的α相,因此具有良好的塑性,易于冷热加工。
铜镍合金的导热性与低碳钢相似,导热率约为纯铜的8%。
铜镍合金的线膨胀系数介于钢和黄铜之间,与奥氏体不锈钢相近。
由于铜的热力学稳定性高,铜离子化可能,材料表面在海水中能形成氧化亚铜保护膜,因而铜镍合金具有良好的耐海水腐蚀性能。
2.2铜镍合金的焊接性铜镍合金的导热性与低碳钢相似,导热率约为纯铜的8%,因此不必像纯铜一样进行高温、大功率焊前预热;铜镍合金对硫、磷等杂质很敏感,且铜元素易形成低熔点共晶易在晶界析出,因此易导致热裂纹的产生;铜镍合金在高温液态下氢的溶解度较大,过剩的氢来不及溢出就会产生气孔;由于铜镍合金无同素异构转变,在液态相转变为α相时易产生大量的柱状晶,导致接头塑性、韧性下降。
宜采用适当的工艺方法进行减少柱状晶,细化晶粒。
因此,铜镍管相对普通碳钢的焊接性能较差,需要采取合适的焊接方法和相应的工艺措施才能保证焊接质量。
3.焊接工艺试验3.1焊接方法及焊材GTAW(钨极氩弧焊)具有电弧稳定,能量集中、保护效果好、操作灵活的优点,适合铜及其合金的焊接,因此本焊接工艺试验采用GTAW焊接方法。
因适量的镍元素可强化焊缝金属,并可改善其抗腐蚀性能,尤其是抗海水腐蚀的性能,同时还可提高焊缝金属的塑性,因此我们选用含镍量约30%的S-CuNi30焊丝(直径为φ2.0)作为填充金属。
铜镍合金管氩弧焊焊接工艺规范1 范围1.1本规范规定了CuNi10Fe1Mn(BFe10-1-1)铜镍合金管钨极氩弧焊的焊接材料、焊接设备、焊前准备及装配要求、焊接工艺、焊后质量检验、焊工培训考试及安全卫生。
1.2本规范适用于船舶海水系统铜镍合金管子与管子以及管子与其它附件的钨极氩弧焊全位置的对接和角接焊。
适用铜镍合金管子的最大壁厚为小于或等于5mm。
2 术语2G—管子垂直固定焊5G—管子水平固定焊3 焊接材料3.1因铜及其合金存在以下共性:难熔性及易变形,焊缝及热影响区热裂倾向大,气孔倾向严重。
为了预防气孔和裂纹的产生,即使焊接刚性较小的薄板,也要求采用加丝来控制熔池的脱氧反应。
焊丝表面须光滑、清洁,不允许有裂纹、起皮、起刺、粗拉道、夹杂、折叠、斑痕等缺陷。
焊接材料采用CuNi30Fe焊丝,不同壁厚管子相对应的焊丝规格要求见表1。
3.2焊丝使用前,需用0号砂纸或用抛光方法进行打磨,直至露出金属光泽,以清除焊丝表面的氧化物和毛刺。
如果焊丝被油污或其它污物污染,可用丙酮或汽油清洗。
3.3为了保证焊接质量,防止焊接时铜镍合金管被氧化,生成气孔等焊接缺陷,要求氩气纯度大于等于99.99%。
4 焊接设备焊接设备使用水冷式氩弧焊焊机。
5 焊前准备及装配要求5.1坡口尺寸管子用机械加工方法进行截断及坡口加工,具体的坡口尺寸见表2。
表2 铜镍合金管氩弧焊坡口尺寸(mm)5.2装配精度管子装配时需保证一定的精确度,对接管子的外圆偏差应小于等于0.2mm。
5.3去除氧化物坡口加工完毕后,对管子坡口边缘内外30mm宽的范围内用0号砂纸或用抛光方法进行打磨,直至露出金属光泽,以清除管子内外表面的氧化物和毛刺。
5.4焊前清洗可用不锈钢刷或铜刷清洁管子表面,如果污染严重,可用丙酮或汽油清洗管子内外表面,以去除表面氧化物、油污或其它污物。
5.5充氩在装配定位焊和管子正式焊接之前,要求在管子内充氩,其流量为6~10L/min,充氩装置见图1。
浅谈船用BFe10—1—1管材的焊接【摘要】文章针对船用BFe10-1-1管材在舰船管子制造中的焊接问题,介绍了焊接工艺、焊接经验。
【关键词】铁白铜管材;TIG焊;氩气;焊前清理1 概论以镍为主要合金元素的铜合金称为白铜。
铜镍二元合金称为普通白铜。
普通白铜中加入锰、铁、锌、铝后称复杂白铜,如铁白铜、锰白铜、锌白铜、铝白铜等。
铜镍合金中所含的高量的镍,显著提高了合金的强度、耐蚀性和抗高温氧化性,并具有中等的强度和良好的冷、热加工性,白铜作为一种高耐蚀性能结构材料,广泛应用于化工、造船等工程。
铁白铜BFe10-1-1管材由于管壁薄、重量轻、管子内壁光滑清洁,具有很高的耐蚀性,使用寿命长,价格适中,目前常被应用于舰船的海水管子的制造。
管子的焊接是管子制造工艺过程中的一个重要工序之一。
下面就BFe10-1-1管材焊接工艺作个介绍。
2 工艺分析与确定2.1 焊接设备的选用焊接设备选用手工直流钨极氩弧焊机。
钨极惰性气体保护焊是气体保护焊的一种,通常又称为TIG焊,它的电极是选用难熔金属钨或钨的合金棒。
在电弧燃烧过程中,电极不熔化,故易维持恒定的电弧长度,焊接过程稳定。
在焊接时,电极电弧区和熔化金属都处于气体保护中,使之与空气隔离。
保护气体一般采用氩气、氦气或氩氦混合气体。
用氩气作为保护气体的称为钨极氩弧焊。
2.2 材料(1)母材海水管所采用的铁白铜BFe10-1-1管材其化学成分如下:镍9.0%~11.0% ,铁1.0%~1.5% ,锰0.5%~1.0%,铜余量。
(2)焊丝焊接时高温将导致Ni元素烧损,Ni元素是改善白铜抗腐蚀性能的主要元素,因此焊丝应选用含Ni量较高的铜镍铁合金焊丝,其牌号为HSCuNi。
(含Ni 量>29.0%)(3)保护气体氩气作为TIG焊接保护气体,氩气中若含有氧气、水分、等杂质时,会削弱焊接清洁作用,焊接质量降低,所以作为保护气体的氩气其纯度≥99.99%。
2.3 焊前准备(1)下料及坡口加工1)当管材通径为100毫米以下可采用砂轮切割机切割;通径100毫米以上时采用等离子切割。
铜镍合金管焊接工艺研究发布时间:2021-06-17T11:03:54.137Z 来源:《科学与技术》2021年第29卷第6期作者:马庆乐[导读] 主要介绍了铜镍合金管件采用钨极氩弧焊的焊接操作方法同时介绍了铜镍合金自身的焊接特性马庆乐徐州市管道二公司第二分公司,江苏徐州 221008摘要:主要介绍了铜镍合金管件采用钨极氩弧焊的焊接操作方法同时介绍了铜镍合金自身的焊接特性,探讨高压铜镍管件焊接的工艺措施和基本操作手法和注意事项。
关键词:铜镍合金;焊接;氩弧焊;焊接参数;引言铜镍合金、铜及铜合金的焊接具有较高的热导性,难融合易变形,散热快形成熔池困难,容易产生热裂纹容易产生气孔,一些较重要的仪表部件在设计上,采用了具有良好耐热性和耐腐蚀性的铜镍合金管进行焊接安装,此铜镍合金较其他铜合金,机械性能异常良好,延展性好,硬度高色泽美观,被广泛用于造船石油化工,医疗器械热交换器等。
由于铜镍管件一般口径较小,管壁较薄一般只有3到6毫米厚,焊接温度不好控制,铜镍元素在焊接时较活跃,易于空气中的氧发生氧化反应,同时具有良好的热沉降性能,为了获得良好的焊接接头性能,必须保证焊缝的全熔透性。
1 焊接准备1.1 焊接材料选择根据铜镍合金管的焊接特性和阿美公司要求高等特点,焊丝采用美国林肯公司生产的直径1.6毫米的ERcuni 铜镍氩弧焊丝,保护气体氩气纯度在99.997%,钨极采用直径2.4毫米铈钨极。
1.2 焊接设备选择林肯DC-4001.3 其他材料选择结合铜镍合金管自身特性,打磨坡口采用白刚玉磨片不锈钢专用磨片和不锈钢专用砂纸,隔离采用干净棉麻布,组对采用硬质马氏体不锈钢夹具和別刀等。
2 焊接操作2.1 焊接参数选择2.2 组对结合当地气候潮热等因素, 铜镍合金管组对前需预热将表面水气去除。
首先将管件加热到50摄氏度以上,管件外壁采用角向磨光机修磨直至露出金属光泽,再采用不锈钢专用砂纸手动清理管外壁、内壁露出黄色金属光泽。
4.焊接注意事项4.1 焊前预处理4.1.1 边缘加工的检查和修正1.若预加工的边缘受到油污、潮湿、锈蚀和灰尘等污染,必须采用丙酮溶液清洁。
不允许采用铁质砂轮打磨。
2.若每一个加工边缘的尺寸超过公差范围,则必须经过正确修正。
4.1.2 定位焊1.定位焊使用的焊丝必须与正式使用的焊丝牌号相同。
2.定位焊时管子背面充氩气。
3.定位焊不应有裂缝、夹渣、气孔等缺陷。
4.2 焊接要求4.2.1.焊接之前必须清除预加工边的铁锈、油污、灰尘、潮湿等。
一般用砂纸打磨管子坡口及两侧20mm周围的氧化膜,然后用丙酮清洗。
4.2.2.管内通氩气保护时间要足够,一般约10~15分钟后才能施焊,对较长管件,采用隔堵工装,使接头两侧封闭。
根部焊道焊接前,正面焊接区采用不干胶铝箔粘贴,在焊接过程中逐渐揭除,焊至最后1/4焊缝时,背面充气量应降低,防止背面出现内凹或烧穿。
4.2.3.打底焊时应注意根部熔透,当熔池金属稍有下沉时,表明已焊透,焊炬向前匀速移动。
加焊第二道时,焊丝不应离开气体保护区,防止丝端氧化。
中断焊接后继续焊接时,被氧化的焊丝端部应去除。
层间温度应小于或等于150℃。
4.2.4.如果使用钢丝刷清理焊缝,钢丝刷必须采用不锈钢钢丝刷。
不宜用带铁质的砂轮或砂纸打磨,以防铁质渗入焊缝中。
4.2.5.收弧时多填一些丝,以防止突然收弧而产生的弧坑裂纹及缩孔。
4.2.6.液态铜镍合金具有良好的流动性,所以只适合上坡和平焊位置的施焊,尽量避免仰焊以及下坡焊时熔池下淌。
4.2.7 露天下雨停止焊接。
高性能大型舰船用螺旋桨铜合金铸件的超声波焊接工艺研究随着船舶行业的发展,对于高性能大型舰船的需求也越来越大。
而作为船舶重要组成部分的螺旋桨,其性能和质量的要求也更加严格。
铸造是制造大型螺旋桨的常用工艺,而超声波焊接作为一种高效、可靠的连接技术,被广泛应用于铜合金铸件的制造中。
本文将对于高性能大型舰船用螺旋桨铜合金铸件的超声波焊接工艺进行研究。
首先,超声波焊接技术的原理。
超声波焊接是利用超声波的机械振动来实现物体之间的连接。
通过超声波的传导,焊接部位的金属表面结合在一起,形成一种牢固的结构。
对于铜合金铸件的焊接,超声波焊接技术可以提供高强度和高密度的焊缝,同时减少材料变形和应力集中等问题。
其次,研究中应考虑的关键参数。
在进行超声波焊接工艺研究时,需要考虑的关键参数包括焊接频率、焊接时间、焊接压力和焊接温度。
这些参数的选择将直接影响焊接质量和性能。
此外,为了获得最佳的焊接效果,需要对焊接面进行适当的预处理,如去除氧化层和污垢等。
在实验研究中,我们使用了一台螺旋桨铜合金铸件的超声波焊接设备进行了焊接工艺的优化调试。
首先,我们将合适的焊接频率和焊接时间进行了选择,并通过模拟试验验证了其可行性。
然后,我们对不同的焊接压力和焊接温度进行了实验,并通过断口检查和力学性能测试评估了焊缝的质量。
实验结果表明,适当的焊接压力和焊接温度可以提高焊缝的强度和韧性。
此外,我们还对焊接接头的变形进行了分析。
由于焊接过程中的热影响,焊接接头可能会发生一定的变形。
为了减小变形的程度,我们可以采用合适的工艺措施,如预加热和减小热输入等。
同时,我们还可以通过优化焊接序列和控制焊接速度来改善焊接接头的变形情况。
最后,我们需要对焊接接头进行可靠性测试。
通过应力试验、抗腐蚀性能和疲劳寿命等检测,可以评估焊接接头的可靠性和耐久性。
在实际应用中,焊接接头需要承受复杂的力学环境,因此其可靠性非常重要。
综上所述,本文对于高性能大型舰船用螺旋桨铜合金铸件的超声波焊接工艺进行了详细研究。
甲居装课铜镍合金管焊接 FSES-WP-1810 版本号/修改号:1/0 共 6 页修改纪录表甲居装课铜镍合金管焊接 FSES—WP—1810 版本号/修改号:1/0 共 6 页铜镍合金管焊接作业指导书1.概述:本作业指导书旨在对铜镍合金管焊接作业作出规定,使管子焊接质量达到规范要求。
2.适用范围:本作业指导书适用于修、造船铜镍合金管子的焊接(t=1~3mm),采用手工钨极氩弧焊。
3.职责:3.1 质量保证部负责检验管子焊接质量。
3.2 焊工负责管子施焊,并对其质量负责。
4.实施:4.1总则:4.1.1 焊条、保护气应符合有关标准的规定,焊条还应经船级社认可,所有材料均应有制造厂家的合格证。
4.1.2 焊工应根据自己的考核资格级别进行合理的焊接工作。
4.2焊前准备:4.2.1 焊接前应检查相关设备电、气、水等管线的完整性,有破损的要及时更换。
4.2.2 焊接场地应有足够的通风设备,以确保焊接时产生的废气烟尘能及时排放。
甲居装课铜镍合金管焊接 FSES—WP-1810 版本号/修改号:1/0 共 6 页4.2.3 焊前应穿戴好劳动保护用品,如:防护服,口罩,面罩(护目镜),手套,绝缘鞋等。
4.2.5 清除焊接区域的油污、氧化物等对焊接有影响的附着物,废弃物等应分类集中处理.4.2.6 焊前必须了解施焊管子的级别,厚度和施工工艺要求,以选用规定的焊材和选择适当的参数。
4.2.6 焊前应检查上道工序的装配质量是否符合图纸技术要求和焊接工艺要求。
(管厚1.5~3mm,对接焊装配间隙〈0。
5mm)。
4.2.7 检查焊条是否受潮、受污等。
若是,则应消除后方可施焊。
4.2.8 清除焊接区域的油污、氧化物等对焊接质量有影响的附着物.4.2.9 用铝铂封住管口,装好向管内充气,按工艺要求的气流量和时间充气。
4.2.10 检查焊接设备的完好性,开通冷却水,调节气流量,按工艺要求调好焊接电流.4.3焊接过程:4.3.1采用高频引弧法在对接处引弧。
60卷第4期(总第232期)2019年12月Vol.60No.4(Serial No.232)Dec.2019中国造船SHIPBUILDING OF CHINA文章编号:1000-4882(2019)04-0247-08不同壁厚UNS C70600铜鎳合金管的焊接工艺研究汤世云,刘金刚,韦生,姬锐,颜勋,任凯(中海福陆重工有限公司珠海519050)摘要为了保证UNS C70600铜镖合金管焊接接头的焊接质量,从焊材选择、焊前准备工作和焊接工艺的设计出发,采用GTAW焊接方法对两种不同壁厚的UNS C70600铜镰合金管进行全位置焊接,严格控制焊接过程,重视操作注意事项,验证焊接接头的焊接质量及力学性能.试验结果表明:厚度大的管子需要的热输入较大,厚度小的管子需要的热输入较小;UNS C70600铜镖合金管在此焊接工艺下,获得的焊接接头未出现焊接裂纹、气孔、未熔合、内凹、焊缝金属氧化等焊接缺陷,接头形貌完好;焊接接头力学性能均满足相关标准的验收要求,具有良好的强度及塑韧性.关键词:UNS C70600铜镖合金管;焊接工艺;焊接接头;力学性能中图分类号:TG457.6文献标志码:A0引言UNSC70600铜篠合金管因其优良的机械性能和抗腐蚀性能而广泛应用于船舶工程、化工行业、能源工程、海洋工程等诸多领域,常用来制造管路系统、冷凝管、蒸发器、热交换器和各种高强度的耐蚀件目前国内关于铜镰合金管焊接工艺的研究还较少,有参考价值的文献更是缺乏。
铜镰合金,镰可以无限固溶于铜,具有单一的a相组织,在加热和冷却过程中不存在相变,故不存在淬硬倾向;焊前也不需预热,有较高的塑性和韧性,冷裂纹倾向较小但是铜银合金管在焊接过程中,会出现以下一些问题:(1)由于其线膨胀系数较高,在焊接时易出现变形和较大的焊接内应力皿。
铜篠合金热导率很高,散热快,焊接热影响区较宽,在焊接时会产生较大的变形,当施加拘束时会产生较大的焊接应力。
铜镍合金的焊接工艺铜镍合金是一种具有良好导电性和耐腐蚀性的合金材料,常被广泛应用于航空航天、电力、化工等领域。
为了确保焊接过程中的质量和可靠性,采用适当的焊接工艺非常重要。
本文将介绍一种适用于铜镍合金的常见焊接工艺,以供参考。
1. 焊接方法常见的铜镍合金焊接方法包括:1.1 TIG焊TIG焊(氩弧焊)是一种常用的焊接方法,适用于较薄的铜镍合金板材焊接。
在TIG焊接过程中,使用惰性气体(通常为氩气)保护焊缝,以避免氧气和其他杂质对焊接质量的影响。
1.2 MIG焊MIG焊(气体金属弧焊)适用于较厚的铜镍合金板材焊接。
在MIG焊接过程中,采用惰性气体(如氦气或氩气)保护焊缝,并通过自动供丝的方式提供焊接材料。
1.3 电阻焊电阻焊适用于铜镍合金的组装和连接,特别适合生产线上的大批量焊接。
通过加热和施加压力来实现焊接。
2. 焊接参数焊接参数对焊接质量和效率都有着重要的影响。
以下是焊接过程中需要注意的参数:2.1 电流和电压电流和电压的选择应根据焊接材料的厚度和要求来确定。
通常情况下,较薄的铜镍合金板材需要较低的电流和电压,而较厚的板材需要较高的电流和电压。
2.2 焊接速度焊接速度应根据焊接材料的厚度和焊接方法来确定。
焊接速度过快可能导致焊缝质量下降,而焊接速度过慢则会增加热影响区域。
2.3 气体流量在TIG焊和MIG焊中,使用惰性气体保护焊缝。
气体流量的选择应确保足够的气体流入焊接区域,以保护焊缝免受氧气和其他杂质的影响。
3. 焊接准备为了确保焊接质量,焊接准备非常重要。
以下是焊接准备工作的一些建议:3.1 预热对于较厚的铜镍合金板材,预热可以减少焊接时的热应力和冷裂纹的产生。
预热温度应根据材料的厚度和规格来确定。
3.2 清洁在进行焊接之前,务必将焊接区域彻底清洁,以去除表面的油脂、氧化物和其他杂质。
清洁可以提高焊接质量和可靠性。
3.3 焊接位置选择适当的焊接位置可以方便焊接操作,并降低焊接质量受到的影响。
铜镍合金UNSC70600,俗称白铜,具有优良耐海水腐蚀和力学性能,广泛应用于海洋平台海水冷却管系中。
公司承揽的某平台海水冷却管系中使用了φ60×2.5的铜镍合金管UNS C70600,需要进行焊接。
由于铜镍合金的热膨胀系数高于碳钢,焊接变形大,并易于产生气孔、裂纹等缺陷,焊接难度较大。
本文通过对铜镍合金的焊接特性分析,采用了氩弧焊焊接方法,制订了焊接工艺措施和参数,进行了焊接工艺评定,验证了焊接工艺措施和参数的正确性。
在产品焊接中进行了应用,取得良好的效果。
1 材料性能及焊接性分析铜镍合金UNS C70600是以镍为主要合金元素的铜基合金,其中,含铜约为90%,含镍约为10%。
铜镍合金导热系数与碳钢接近,热膨胀系数与奥氏体不锈钢接近,熔点1149℃。
1.1 焊接性分析依据铜镍合金的化学成分、热物理特性和物理化学特性,对其焊接性进行分析,主要有以下特点:1.1.1 热裂倾向大铜镍合金在受热及焊接时,铜与其中的杂质分别生成多种低熔点共晶,如熔点为326℃的Cu+Pb,熔点为1064℃的Cu2O+Cu,熔点为1067℃的C+Cu2S等,它们的熔点都低于铜镍合金的熔点,在结晶过程中分布在枝晶或境界处,使铜镍合金具有明显的热脆性。
焊缝处于凝固过程的固液阶段,热影响区处于易熔共晶液化状态下都容易因焊接应力而造成热裂纹。
铜镍合金膨胀系数较大,增加了接头的热裂倾向。
1.1.2 产生气孔倾向严重铜镍合金由溶解性气体氢直接引起的扩散性气孔,在焊缝结晶时,氢的过饱和程度大,不溶于铜的氢气来不及逸出时就会产生氢气孔。
铜镍合金氧化还原反应引起的反应气孔。
熔池中的Cu2O 与氢反应生成水蒸气或与CO反应生成CO2从而产生气孔。
Cu2O+2H→2Cu+H2O↑Cu2O+CO→2Cu+CO2↑1.1.3 接头性能下降焊接过程中,杂质和合金元素的掺入,有用合金元素的氧化、蒸发,焊接缺陷的产生等原因使得接头的抗拉强度及耐蚀性能下降。