CN1445044A - 紫铜不预热合金过渡焊接新方法 - Google Patents

紫铜不预热合金过渡焊接新方法 Download PDF

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Abstract

紫铜不预热合金过渡焊接新方法，它涉及一种焊接方法，特别是一种针对紫铜焊件的焊接方法。它采用氦气或氦氩混合气体保护的钨极氩弧焊接方法，其特征在于先在要施焊部位堆焊焊料(2)后再将被焊件对接焊接。该方法大大降低了焊缝气孔、裂纹、未焊透、表面成型不好等缺陷，焊缝强度高，是一种不用预热，工作环境好，焊接质量高的焊接方法。本发明的方法是一种很好的解决大厚壁紫铜材料焊接的方法。本发明的焊接方法适合8～20mm厚的板状、Φ100～400且8～20mm壁厚的管状的紫铜材料的焊接。

Description

紫铜不预热合金过渡焊接新方法
技术领域：本发明涉及一种焊接方法，特别是一种针对紫铜焊件的焊接方法。
背景技术：由于紫铜具有良好的塑性、导电性、导热性，在某些介质中又具有良好的抗腐蚀性能。因而被广泛应用于造船、电气、化工、制氧、酿造、食品、动力、交通等工业领域。在实际应用当中会遇到管与管的连接、管和板的连接等问题，如接插紫铜母线铜排的焊接；散热器中紫铜与16MnR的焊接；紫铜电缆的焊接；高炉紫铜套的补焊等等。长期以来，紫铜的焊接主要是钎焊、手工电弧焊、TIG焊、埋弧焊、扩散焊等方法。近年来，随着焊接技术的发展，又采用了电子束、等离子弧等高能热源进行焊接，取得了很好的效果，但由于设备、成本、生产周期等方面的影响使其不能得到广泛的应用，现在应用最广泛的仍然是氩弧TIG焊。然而氩弧焊接存在的问题主要是大于8mm厚的铜件必须预热，而且铜的导热率大，热输入量不足易形成气孔。在预热的情况下，工人的劳动条件很差，而且焊接过程一定要连续，还要有一定的保温措施，大大增加了焊接的劳动量。由于紫铜的导热系数比碳钢大7～11倍，焊接时的热损失较大，焊缝熔深受到了限制，试件越厚，散热越严重。在实际应用中一般采用氦气保护或混合气保护焊接方法。为解决热源不足问题，将被焊件预热到500℃以上，工作环境极差；对厚度大于8mm的工件则要开坡口，多次焊接，会出现气孔、热裂纹、成型不好、未焊熔合氧化膜夹渣、反面成形难以控制形成熔池、难以保证质量的问题。裂纹以热裂纹为主，其形成原因主要是铜中的杂质元素与铜形成低熔共晶产物在熔池凝固时聚集在晶界上，在拉伸应力的作用下形成裂纹。气孔有氢气孔，氢气孔主要是由于氢在液态铜和固态铜中的溶解度的差异而形成的。基于上述原因大厚度紫铜的焊接问题成为紫铜产品生产中的关键问题。
发明内容：本发明提供一种紫铜不预热合金过渡焊接新方法，本发明解决的问题是：在焊接厚壁的紫铜材料时，会引起焊缝不易成型的表面缺陷和气孔、裂纹等深度缺陷，难以获得较大的熔深的问题。本发明的焊接方法是：采用氦气或氦氩混合气体保护的钨极氩弧焊接方法，其特征在于先在要施焊部位堆焊焊料2后再将被焊件对接焊接。可以在堆焊焊料2之前在施焊部位处开好坡口1，也可以不开坡口；施焊部位堆焊焊料2后，在堆焊好的部位按所需要的形式加工坡口3，如果事先在已经加工好的坡口上进行堆焊可以加工也可以不用再加工坡口3。施焊部位堆焊焊料2的厚度S与被焊件的厚度h的比为1∶(1.6～10)，上述堆焊焊料2为201焊丝、202焊丝或B30焊丝材料。在两个紫铜管的坡口处(或没开坡口将要焊接的部位)堆焊一层焊料，由于这种条件下焊接比直接对焊，工件散热小得多，不用预热，就可较容易的获得并易于维持焊接熔池，所以可以减小气孔、裂纹、未焊透、表面成型不好等缺陷。当把已经堆焊一层焊料的紫铜管再对接施焊时，由于是相当于直接把堆好的焊料焊到一起，一方面由于焊料的散热比母材慢，另一方面焊料的熔点比母材低，所以在这种情况下，不用预热进行堆焊可较容易获得熔池，所以可以减小气孔、热裂纹、未焊透、表面成型不好等缺陷。该方法大大降低了焊缝气孔、裂纹、未焊透、表面成型不好等缺陷，焊缝强度高，是一种不用预热，工作环境好，焊接质量高的焊接方法。本发明的方法是一种很好的解决大厚壁紫铜材料焊接问题的方法。本发明的焊接方法适合8～20mm厚的板状、Φ100～400且8～20mm壁厚的管状的紫铜材料的焊接。
附图说明：图1是具体实施方式一的结构示意图，图2是具体实施方式二的结构示意图，图3是具体实施方式三的结构示意图。
具体实施方式一：参阅图1，本实施方式是：采用氦氩混合气体保护的钨极氩弧焊接方法，其中氦气所占体积比为50％～90％。按如下步骤进行：a、在两被焊件施焊部位加工坡口1，然后在坡口1处堆焊焊料2；c、将两被焊件对接后堆焊焊接。
具体实施方式二：参阅图2，本实施方式是：采用氦氩混合气体保护的钨极氩弧焊接方法，其中氦气所占体积比为60％。按如下步骤进行：a、在两被焊件施焊部位加工坡口1，然后在坡口1处堆焊焊料2；b、在堆焊好的部位按所需要的形式加工坡口3；c、将两被焊件对接后堆焊焊接。
具体实施方式三：参阅图3，本实施方式是：采用氦氩混合气体保护的钨极氩弧焊接方法，其中氦气所占体积比为80％。按如下步骤进行：a、在两被焊件施焊部位堆焊焊料2；b、在堆焊好的部位按所需要的形式加工坡口3；c、将两被焊件对接后堆焊焊接。

Claims (5)

1、紫铜不预热合金过渡焊接新方法，它采用氦气或氦氩混合气体保护的钨极氩弧焊接方法，其特征在于先在要施焊部位堆焊焊料(2)后再将被焊件对接焊接。
2、根据权利要求1所述的紫铜不预热合金过渡焊接新方法，其特征在于在堆焊焊料(2)之前在施焊部位处开好坡口(1)。
3、根据权利要求1或2所述的紫铜不预热合金过渡焊接新方法，其特征在于施焊部位堆焊焊料(2)后，在堆焊好的部位按所需要的形式加工坡口(3)。
4、根据权利要求1所述的紫铜不预热合金过渡焊接新方法，其特征在于施焊部位堆焊焊料(2)的厚度S与被焊件的厚度h的比为1∶(1.6～10)。
5、根据权利要求1所述的紫铜不预热合金过渡焊接新方法，其特征在于上述堆焊焊料(2)为201焊丝、202焊丝或B30焊丝材料。
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