铜及其合金的焊接技巧

一、铜及铜合金的分类

根据所含合金元素，铜及铜合金可以分为纯铜、黄铜、青铜及白铜四大类。

纯铜即俗称的紫铜，其牌号有T1、T2、T3和T4。

黄铜是铜和锌的合金，按其工艺性能和用途，可分为压力加工黄铜和铸造黄铜两类。常用的黄铜的牌号有H62、H68、HSn62—1、HPb59—1等。

青铜是铜与锡、铝、硅等元素的合金，常用青铜的牌号有QAl9—1、QSn4—4—1、QSi3—1。

白铜是铜与镍的合金，常用牌号有B06、B5、B19、B25。除了含镍元素外，还含锰、铁、锌、铝等元素的白铜，称为特殊白铜，其牌号有BMn3—12、BFe10—1—1、BZn15—20和BAl13—3等。

二、铜及铜合金的焊接性

1、铜的氧化

铜在温度超过300℃时，氧化能力增长很快，氧化后生成的氧化亚铜与铜能形成低熔点共晶。

2、易产生热裂纹

主要是铜与铜的氧化物形成低熔点共晶体，其次是含有低熔点的铅、铋等不溶于铜的有害元素，也会导致形成热裂纹。

3、易产生气孔

氢在液态铜中溶解度很高，而铜冷却速度很快，使氢气来不及逸出熔池而形成气孔。

4、变形和应力大

由于铜线胀系数大，导热能力强，冷却时变形量大，易产生应力。

5、难熔合

在1000℃时，铜比铁的导热率大11倍，焊接时能量迅速从加热区传导出去，使母材与填充金属难以熔合。

三、焊接工艺

1、焊接方法

除考虑材料的焊接性外，还应根据焊件厚度、生产条件、对焊接质量的要求来选择焊接方法。

2、铜及其合金适用焊接材料

铜及其合金的焊丝型号与牌号见表2，焊条型号与牌号见表3。

图1 铜焊缝

3、铜及其合金的焊前准备

（1）表面清洗

去除焊件表面的氧化物和油污，可用机械清理或化学清洗。采用化学清洗时，分两个步骤：第一步脱脂是去除焊件表面油污；第二步浸蚀是去除焊件表面的氧化物（15～20%HNO3）。

（2）接头形式及坡口尺寸

宜采用对接接头，不宜用搭接接头和T形接头。为防止液态铜流失，焊缝背面常采用铜垫、石墨垫、石棉垫和粘结软垫。坡口常采用V型或U型坡口。

4、焊接工艺要点

手工电弧焊：

（1）预热300℃以上，通风良好的环境；

（2）直流反接；

（3）短弧焊接，快速焊，电弧做直线往复运动；

（4）每层清渣；

（5）长焊缝分段退焊；

（6）焊后锤击焊道。

TIG焊：加垫板或护环，不直接相弧或在引弧板上引弧。

文章来源：时代焊机