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黄铜焊接技巧一览

时间:2018-02-09 11:27:19 来源:第一铜网 作者:xiaoli

摘要黄铜焊接 黄铜焊接是修铺、加工铜材时候必不可少的加工技术。焊接,也叫作熔接、镕接,是一种常见的以加热方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。下面将介绍黄铜的焊接性和黄铜焊接方法。 黄铜焊接性 黄铜是铜锌合金,由于锌的沸点较低,仅为

  黄铜焊接

  黄铜焊接是修铺、加工铜材时候必不可少的加工技术。焊接,也叫作熔接、镕接,是一种常见的以加热方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。下面将介绍黄铜的焊接性和黄铜焊接方法。

  黄铜焊接性

  黄铜是铜锌合金,由于锌的沸点较低,仅为907℃,故焊接过程中极容易蒸发,这一点成为黄铜焊接的最大问题。在焊接高温作用下,焊条电弧焊时锌的蒸发量高达40%,锌的大量蒸发,导致焊接接头的力学性能和耐蚀性能下降,还使之对应力腐蚀的敏感性增大。蒸发的锌在空气中立即被氧化成氧化锌,形成白色的烟雾,给操作带来很大困难,而且影响焊工身体健康,因此,焊接黄铜的场所,应加强通风等防护措施。黄铜的焊接性不良,焊接时会产生气孔、裂纹、锌的蒸发和氧化等问题。为了解决这些问题,在焊接时常用含硅的焊丝,因为硅在熔池表面会形成一层致密的氧化硅薄膜,阻碍锌的蒸发和氧化,并防止氢的入侵。焊后可经470~560℃的退火处理,以消除应力防止“自裂”现象。

  黄铜焊接的方法:气焊、碳弧焊、焊条电弧焊和氩弧焊。

  1.黄铜的气焊

  (1)焊丝和焊粉:焊丝采用丝221、丝224。这些焊丝中的硅、锡、铁元素既是脱氧剂,防止焊缝产生气孔,又能防止和减少锌的蒸发和烧损,有利于保证焊缝的机械性能。不重要的焊缝也可用基本金属切条作焊丝。

  气体熔剂:由硼酸甲醇的混合液(沸点55℃)挥发而成。由乙炔带入火焰中与氧反应生成硼酐(B2O3)、二氧化碳和水蒸气。硼酐凝结到基本金属及焊丝上。焊接时产生强烈脱氧作用,与氧化物生成硼酸盐,以盐膜状态浮在熔池表面,能有效地防止锌的蒸发。气体熔剂已成功地应用于黄铜的焊接和堆焊上。

  (2)火焰性质:预热时采用中性火焰,以免工件表面氧化。而焊接时应采用轻微氧化焰,这是因为轻微氧化焰虽然烧损一部分锌,使熔池表面形成一层氧化锌薄膜(熔点1800℃),但它支能防止熔池中的锌大量蒸发。轻微氧化焰到何种程度为宜,一般是对好中性焰后,用手稍微调一下氧气调节阀,听到有“吃、吃”声就可以了。

  (3)焊粉的使用方法:一般不将焊粉洒在工件上。为了节省沾焊粉时间,将焊粉倒入长槽中,再把用焊炬加热的焊丝横放在焊粉中滚动,使焊丝表面沾上一层焊粉(约为0.5—1毫米厚),然后排列在倾斜的架子上,以备使用。

  (4)操作要点:焊炬上下跳动,不作横向摆动。焊速较快。其它与紫铜气焊相同。

  2.黄铜的焊条电弧焊

  焊条采用青铜芯焊条,如ECuSn-B(T227)、ECuAl-C(T237)。补焊要求不高的黄铜铸件可采用纯铜芯焊条,如ECu(T107)。电源采用直流正接,V型坡口角度不应小于60°~70°。板厚超过14mm时,焊前焊件表面应仔细清理,清除一切会产生氢气的油类杂质。

  操作时应当用短弧焊接,焊条不做横向和前后摆动,只沿焊缝的直线移动。焊接速度要快,不应低于0.2~0.3m/min。多层焊时,层与层之间的氧化膜及渣应清除干净。黄铜的铜液流动性大,故溶池最好处于水平位置,若溶池必须倾斜,则倾角不应大于15°

  3.黄铜的手工氩弧焊

  手工钨极氩弧焊时,焊丝采用锡黄铜焊丝HSCuZ-1(HS221)、铁黄铜焊丝HSCuZn-2(HS222)、硅黄铜焊丝HSCuZn-4(HS224)。这些焊丝含锌较高,焊接时烟雾较大。亦可用青铜焊丝HSCuSi(HS211)、HSCuSn(HS212)。

  焊接可以用直流正接,也可以用交流。用交流焊接时,锌的蒸发比直流正接时轻。通常焊前不用预热,只有板厚相差比较大时才预热。焊接速度应尽可能快。焊件在焊后应加热300~400℃进行退火处理,消除焊接应力,以防止焊件在使用过程中裂缝。

  由于锌的蒸发破坏氩气的保护效果,所以焊接黄铜时应选用较大的喷嘴孔径和氩气流量。焊前一般不预热,只有焊接厚度大于10mm的接头和焊接边缘厚度相差比较大的接头时才需预热,后者只预热焊件边缘较厚的部分。

  电源可采用直流正接,也可以采用交流。用交流电源焊接时,锌的蒸发量较小。焊接参数宜采用较大的焊接电流和较快的焊接速度。厚16~20mm黄铜板的焊接参数为:焊接电流260~300A,钨极直径5mm,焊丝直径3.5~4.0mm,喷嘴孔径14~16mm,氩气流量20~25L/min。

  为了减少锌的蒸发,操作时可将填充焊丝与焊件"短接",在填充焊丝上引弧和保持电弧,尽可能避免电弧直接作用到母材上,母材主要靠熔池金属的传热来加热熔化。焊接时,应尽可能进行单层焊,板厚小于5mm的接头,最好能一次焊完。

  焊后焊件应加热到300~400℃进行退火处理,消除焊接应力,以防止黄铜构件在使用时破裂。

  4.黄铜碳弧焊

  黄铜碳弧焊时,根据母材的成分选用丝221、丝222、丝224等焊丝,也可用自制的黄铜焊丝施焊。焊接可以采用气剂301等作熔剂。焊接应短弧操作,以减少锌的蒸发和烧损。

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