鋼與銅焊接工藝
眾所周知,鋼與銅合金焊接會(huì)有很多的問題,面對(duì)這些問題,該如何解決呢?焊接工藝又是怎么樣的呢?下面我們就來學(xué)習(xí)一下吧:
一、 焊接性
其焊接主要問題是在焊縫區(qū)及熔合區(qū)易產(chǎn)生裂紋,產(chǎn)生裂紋有兩種形態(tài),焊絕裂紋和熱影響區(qū)滲透裂紋。
1) 焊縫裂紋,鋼與銅及其合金焊接焊縫中產(chǎn)生裂紋屬熱裂紋,其產(chǎn)生的原因是:
銅與鋼的物理性能差異很大,鋼與銅的熱膨脹和導(dǎo)熱率相差很大,因此焊接時(shí)接頭中產(chǎn)生很大的應(yīng)力,導(dǎo)致焊縫產(chǎn)生裂紋。
由于銅和銅金屬焊接時(shí)熱裂紋傾向較大而鋼與銅及銅合金焊接時(shí)焊縫是鐵與銅的混合物,因此隨著含銅量增加,產(chǎn)生熱裂紋傾向也較大。
2) 熱影響區(qū)滲透裂紋,鋼與銅及銅合金焊接時(shí)在液體銅及銅合金相接觸的鋼中易產(chǎn)生滲透裂紋,滲透裂縫在高溫時(shí)形成的。
產(chǎn)生原因是:由于液態(tài)銅及銅合金對(duì)鋼的滲透作用和拉伸應(yīng)力共同作用的結(jié)果,從焊縫冷卻瞬間開始,在接頭中就會(huì)產(chǎn)生拉伸應(yīng)力,這種應(yīng)力隨著不斷冷卻而增加,另外在結(jié)晶過程金屬組織往往有缺陷,在鋼的結(jié)晶表面就產(chǎn)生微觀裂口,在焊接拉伸應(yīng)力作用下,形成熱影響區(qū)滲透裂紋。
當(dāng)焊縫中Ni含量大于16%時(shí)在低碳鋼上不產(chǎn)生滲透裂紋(NiCu合金)。
二、 焊接工藝:
手工電弧焊,氬弧焊和氣體保護(hù)焊都可以焊接鋼與銅及其合金的異種接頭。
銅和鋼及其合金焊接時(shí)選用一種填充金屬,直接將兩種金屬焊接,在銅或鋼上堆焊過渡層,然后焊接。
由于含鎳焊縫抗?jié)B透裂紋能力強(qiáng),使用純鎳S901(Ni102)或鎳銅合金S911(Ni202)來熔敷過渡層,鎳能大大減除或消除銅及銅合金對(duì)鋼的滲透作用,十分有利于消除熱影響區(qū)的滲透裂紋。
1. 紫鋼與低碳鋼焊接。
堆焊過渡層后,可用紫銅作填充金屬材料,S201為加強(qiáng)熔池的脫氧作用.
2.硅青銅和鋁青銅與低碳鋼焊接。
堆焊過渡層后,可用鋁青銅作填充金屬材料S211此時(shí)焊縫的雙相組織,焊縫有較高的抗熱裂性能,也可用焊條Cu237去除藥皮擦干凈作填充金屬絲,鋁還可以減輕熱影響區(qū)滲透裂紋,焊縫強(qiáng)度也比紫銅高。用交流氬弧焊焊接。
3. 鐵白銅與低碳鋼焊接,堆焊過渡層后低碳鋼與鐵白銅(主要成分Ni5~6.5%,F(xiàn)e1.0~1.4%,其采為Cu)焊接時(shí),可采用BFe5~1作為填充金屬材料,引時(shí)焊縫含鐵量為32%左右,也具有足夠的抗熱裂能力,焊接時(shí),電弧應(yīng)偏離坡口中心,移至鐵白銅一側(cè),才能保證焊接接頭的性能。
由于鎳銅合金導(dǎo)電性能和導(dǎo)熱性與低碳鋼相近,因此焊接時(shí)不需要預(yù)熱。