一、焊接性
不銹(xiu)鋼與銅及銅合金焊接時,主要的問題是在焊縫及熔合區易產生裂紋。這種裂紋有焊縫裂紋和熱影響區滲透裂紋兩種形態。
1. 焊縫(feng)裂(lie)紋
不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)與(yu)銅(tong)及銅(tong)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)焊(han)(han)(han)接時,焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)中產(chan)生的(de)(de)(de)(de)(de)裂(lie)紋屬(shu)(shu)于熱(re)裂(lie)紋。產(chan)生焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)熱(re)裂(lie)紋的(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)因(yin)在(zai)(zai)于,不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)與(yu)銅(tong)及銅(tong)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)熔(rong)合(he)(he)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)體系成分復雜,還含有(you)硫、磷、氧等多種(zhong)雜質(zhi),因(yin)而在(zai)(zai)熔(rong)池結晶過程易出(chu)現低(di)熔(rong)共晶體,包括Ni+NiS之類(其(qi)熔(rong)點溫(wen)度(du)為625℃),削弱了高溫(wen)時的(de)(de)(de)(de)(de)晶間結合(he)(he)能(neng)力(li)。眾所(suo)周知,不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)與(yu)銅(tong)及銅(tong)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)物理性能(neng)差異很(hen)大(da)(da),見表5-82。從(cong)表中可(ke)以(yi)看出(chu),不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)和銅(tong)及銅(tong)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)線脹系數(shu)大(da)(da),因(yin)而焊(han)(han)(han)后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)收縮應變(bian)力(li)大(da)(da),這是形成裂(lie)紋傾向在(zai)(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)又(you)(you)一個原(yuan)因(yin)。此外,無論碳鋼(gang)、還是不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang),都與(yu)銅(tong)及銅(tong)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)導率相差較大(da)(da),因(yin)此在(zai)(zai)焊(han)(han)(han)接過程中的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du)場(chang)不(bu)(bu)對稱,因(yin)而應變(bian)、應力(li)場(chang)也不(bu)(bu)對稱,也可(ke)能(neng)對焊(han)(han)(han)接接頭(tou)產(chan)生裂(lie)紋有(you)影響。當以(yi)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)或銅(tong)及銅(tong)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)為填(tian)充材料直接熔(rong)焊(han)(han)(han),焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)中鐵的(de)(de)(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)分數(shu)又(you)(you)較低(di)時(如0.2%~1.1%),生產(chan)實(shi)踐證明焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)的(de)(de)(de)(de)(de)抗(kang)裂(lie)性能(neng)較差;焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)中鐵的(de)(de)(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)分數(shu)增(zeng)加到10%~43%時,焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)具有(you)最高的(de)(de)(de)(de)(de)抗(kang)熱(re)裂(lie)性能(neng);但(dan)是進(jin)一步提高焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)中鐵的(de)(de)(de)(de)(de)含量(liang),其(qi)抗(kang)裂(lie)性能(neng)卻(que)迅速下降。
2. 熱影響滲透裂紋
不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)與銅(tong)(tong)(tong)(tong)及(ji)(ji)銅(tong)(tong)(tong)(tong)合(he)(he)金(jin)(jin)焊(han)接時,在(zai)(zai)與液(ye)態銅(tong)(tong)(tong)(tong)及(ji)(ji)銅(tong)(tong)(tong)(tong)合(he)(he)金(jin)(jin)相接觸的(de)(de)鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong),易產生滲透(tou)裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)。滲透(tou)裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)是指低(di)熔(rong)合(he)(he)金(jin)(jin)融體(ti)(ti)向(xiang)固態合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)縫隙甚至晶(jing)界(jie)滲透(tou),使之喪(sang)失應變能力(li)而導致的(de)(de)裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)。在(zai)(zai)高(gao)溫時形成的(de)(de)裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)可(ke)能以單條(tiao)出(chu)現,也可(ke)能是沿(yan)晶(jing)界(jie)呈網狀分布,其長度在(zai)(zai)幾微(wei)(wei)米到幾十微(wei)(wei)米之間。不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)與銅(tong)(tong)(tong)(tong)及(ji)(ji)銅(tong)(tong)(tong)(tong)合(he)(he)金(jin)(jin)焊(han)接時,不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)熱(re)影響區之所以產生滲透(tou)裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)是液(ye)態銅(tong)(tong)(tong)(tong)及(ji)(ji)銅(tong)(tong)(tong)(tong)合(he)(he)金(jin)(jin)對鋼(gang)(gang)的(de)(de)滲透(tou)作用和焊(han)接應力(li)共同(tong)作用的(de)(de)結果(guo)。在(zai)(zai)實際的(de)(de)工程(cheng)金(jin)(jin)屬中(zhong)(zhong)常存(cun)在(zai)(zai)一些微(wei)(wei)小的(de)(de)缺陷,以條(tiao)狀(實為片狀)夾雜、分層之類居(ju)多,接近(jin)于微(wei)(wei)觀裂(lie)口(kou)(kou)。處于液(ye)體(ti)(ti)狀態的(de)(de)銅(tong)(tong)(tong)(tong)及(ji)(ji)銅(tong)(tong)(tong)(tong)合(he)(he)金(jin)(jin),如果(guo)固相鋼(gang)(gang)的(de)(de)微(wei)(wei)裂(lie)口(kou)(kou)(或晶(jing)界(jie))表面(mian)是活(huo)性(xing)的(de)(de),則會浸潤到微(wei)(wei)觀裂(lie)口(kou)(kou)的(de)(de)表面(mian),并通過(guo)毛細管效(xiao)應,慢(man)慢(man)向(xiang)微(wei)(wei)觀裂(lie)口(kou)(kou)中(zhong)(zhong)滲透(tou)。在(zai)(zai)整個(ge)滲透(tou)過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong),也伴(ban)隨著鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)銅(tong)(tong)(tong)(tong)及(ji)(ji)銅(tong)(tong)(tong)(tong)合(he)(he)金(jin)(jin)液(ye)體(ti)(ti)中(zhong)(zhong)溶解度的(de)(de)增加和銅(tong)(tong)(tong)(tong)沿(yan)鋼(gang)(gang)晶(jing)界(jie)的(de)(de)擴散(san)過(guo)程(cheng)。進入微(wei)(wei)裂(lie)口(kou)(kou)中(zhong)(zhong)的(de)(de)銅(tong)(tong)(tong)(tong)及(ji)(ji)銅(tong)(tong)(tong)(tong)合(he)(he)金(jin)(jin)沿(yan)晶(jing)界(jie)的(de)(de)滲透(tou),在(zai)(zai)微(wei)(wei)裂(lie)口(kou)(kou)中(zhong)(zhong)產生一個(ge)附加應力(li),另一方面(mian)焊(han)縫從冷卻(que)瞬(shun)間開始,在(zai)(zai)焊(han)接接頭中(zhong)(zhong)就出(chu)現拉伸應力(li),并且這(zhe)種應力(li)隨著不(bu)(bu)斷冷卻(que)而增加。微(wei)(wei)裂(lie)口(kou)(kou)在(zai)(zai)這(zhe)兩(liang)種應力(li)作用下,最后發展成為熱(re)影響區滲透(tou)裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)。
不銹鋼的組織狀態對滲透裂紋有很大的影響。液態銅及銅合金浸潤奧氏體,但不浸潤鐵素體,所以鐵素體的存在將使銅及銅合金的滲透能力降低。因此,不銹鋼與銅及銅合金焊接時,含有奧氏體+鐵素體組織的18-8型不銹鋼與單一奧氏體組織的06Cr25Ni20不銹鋼鋼相比較,18-8型不銹鋼具有較高的抗熱影響區滲透裂紋的能力。
銅焊絲(si)中含(han)錫(xi),其滲透力更(geng)強;而鎳則有減(jian)弱銅對鋼(gang)滲透力的作用。
二、焊接方法
不銹鋼與銅及銅合金熔(rong)焊的方法有焊條電弧焊、埋弧焊和氣體保護(hu)焊等。
1. 焊條電弧焊
a. 焊條的(de)選擇
焊(han)(han)(han)(han)條的(de)(de)(de)(de)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)對防止(zhi)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)產生(sheng)熱裂(lie)紋,確保焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)件的(de)(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)(liang)關系(xi)很大。不(bu)銹(xiu)鋼(gang)與(yu)(yu)(yu)銅(tong)(tong)(tong)及(ji)銅(tong)(tong)(tong)合(he)(he)金焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)時,銅(tong)(tong)(tong)是奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)形成元素,若選(xuan)用(yong)(yong)(yong)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)(han)(han)條,其焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)仍為(wei)(wei)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)組織,結(jie)(jie)晶(jing)(jing)時晶(jing)(jing)粒之間存有(you)(you)一(yi)薄層的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)熔(rong)點(dian)液態銅(tong)(tong)(tong)及(ji)低(di)(di)熔(rong)共晶(jing)(jing)體(ti)(Ni+NiS),易引起裂(lie)紋,不(bu)宜采用(yong)(yong)(yong)。選(xuan)用(yong)(yong)(yong)蒙乃爾型(xing)焊(han)(han)(han)(han)條[w(Ni)為(wei)(wei)70%,w(Cr)為(wei)(wei)(Ni+NiS)30%]時,由于(yu)(yu)(yu)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)中含鎳(nie)(nie)量(liang)(liang)較(jiao)(jiao)高(gao)(gao),能(neng)增加銅(tong)(tong)(tong)在(zai)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)中的(de)(de)(de)(de)溶(rong)解度,從而可降(jiang)低(di)(di)銅(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)有(you)(you)害作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong),熱裂(lie)紋傾向(xiang)可以減小(xiao)(xiao)。但是晶(jing)(jing)粒間仍有(you)(you)少(shao)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)熔(rong)點(dian)銅(tong)(tong)(tong),因(yin)(yin)此焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)還有(you)(you)可能(neng)產生(sheng)熱裂(lie)紋;選(xuan)用(yong)(yong)(yong)T107(ECu型(xing))和T237(ECuAl-C型(xing))焊(han)(han)(han)(han)條進行(xing)施焊(han)(han)(han)(han),熔(rong)池中銅(tong)(tong)(tong)含量(liang)(liang)較(jiao)(jiao)高(gao)(gao),結(jie)(jie)晶(jing)(jing)時奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)晶(jing)(jing)粒間低(di)(di)熔(rong)點(dian)銅(tong)(tong)(tong)液較(jiao)(jiao)多,有(you)(you)一(yi)定愈合(he)(he)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)。因(yin)(yin)此焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)熱裂(lie)紋傾向(xiang)也(ye)較(jiao)(jiao)小(xiao)(xiao),但熔(rong)入焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)中的(de)(de)(de)(de)鐵和鉻等合(he)(he)金元素使(shi)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)金屬硬度提高(gao)(gao),韌性下降(jiang),在(zai)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)母材側的(de)(de)(de)(de)近(jin)縫(feng)(feng)區中仍有(you)(you)可能(neng)產生(sheng)滲透裂(lie)紋。因(yin)(yin)此,該焊(han)(han)(han)(han)條只適用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)(yu)對力學性能(neng)要求(qiu)不(bu)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)件,通常可作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)角接(jie)(jie)(jie)(jie)和塔接(jie)(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)使(shi)用(yong)(yong)(yong),也(ye)可以在(zai)中等厚(hou)度的(de)(de)(de)(de)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)與(yu)(yu)(yu)銅(tong)(tong)(tong)及(ji)銅(tong)(tong)(tong)合(he)(he)金的(de)(de)(de)(de)對接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)中使(shi)用(yong)(yong)(yong)。選(xuan)用(yong)(yong)(yong)純(chun)鎳(nie)(nie)焊(han)(han)(han)(han)條是比較(jiao)(jiao)理想的(de)(de)(de)(de),因(yin)(yin)為(wei)(wei)鎳(nie)(nie)在(zai)液態或固態均(jun)可與(yu)(yu)(yu)銅(tong)(tong)(tong)無限互溶(rong),所以能(neng)消除銅(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)有(you)(you)害作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong),可有(you)(you)效地(di)防止(zhi)裂(lie)紋的(de)(de)(de)(de)產生(sheng),提高(gao)(gao)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)的(de)(de)(de)(de)力學性能(neng),適用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)(yu)不(bu)同位置(zhi)的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie),可焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)各種(zhong)不(bu)同焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou),材料厚(hou)度不(bu)小(xiao)(xiao)于(yu)(yu)(yu)1.5mm的(de)(de)(de)(de)材料均(jun)能(neng)施焊(han)(han)(han)(han),但該種(zhong)焊(han)(han)(han)(han)條價格(ge)昂貴。
上面介紹的只是用(yong)一種(zhong)(zhong)焊(han)(han)條焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)兩(liang)種(zhong)(zhong)金屬的情況(kuang)。但(dan)實際情況(kuang)要(yao)復雜一些。由于銅(tong)(tong)及(ji)銅(tong)(tong)合金的種(zhong)(zhong)類繁多,母材中某些合金元素(su)過渡(du)(du)到焊(han)(han)縫后效果往往難以預(yu)測,常常使焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)性變差。在(zai)這種(zhong)(zhong)情況(kuang)下可采用(yong)下列兩(liang)種(zhong)(zhong)方(fang)法:在(zai)銅(tong)(tong)及(ji)銅(tong)(tong)合金上,或(huo)在(zai)不(bu)(bu)銹鋼上,或(huo)同時在(zai)兩(liang)種(zhong)(zhong)母材上堆焊(han)(han)過渡(du)(du)層(ceng)(見圖5-34a過渡(du)(du)層(ceng)接(jie)(jie)(jie)頭),然后進行焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie);另(ling)一種(zhong)(zhong)方(fang)法是選擇(ze)一種(zhong)(zhong)與這兩(liang)種(zhong)(zhong)都有良好焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)性的過渡(du)(du)件(見圖5-34b),然后通過過渡(du)(du)件分別(bie)選用(yong)不(bu)(bu)同的焊(han)(han)條將這兩(liang)種(zhong)(zhong)金屬焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)起來(lai)。
介紹一組不銹鋼與(yu)銅及(ji)銅合金的焊(han)條電弧(hu)焊(han)的焊(han)接參(can)數見表5-83。可選蒙乃爾型焊(han)條[w(Ni)為(wei)70%,w(Cr)為(wei)30%]或銅焊(han)條(T237)。
b. 焊接(jie)工(gong)藝(yi)
焊(han)前應認(ren)真清理被焊(han)處(chu),徹底清除油(you)污、雜(za)質及氧化物,使不(bu)銹鋼和(he)銅及銅合金的(de)待(dai)焊(han)表面(mian)露出金屬光(guang)澤。
由于銅的(de)導熱性比不銹鋼好,若對(dui)這兩種材料進行焊前預熱,其預熱溫度(du)將有(you)所不同(tong)。例如,不銹鋼焊前預熱溫度(du)若為300~350℃,銅及(ji)銅合金的(de)預熱溫度(du)要提高到(dao)400~450℃,才有(you)可(ke)能保證(zheng)兩種金屬(shu)在焊接(jie)熔池中溫度(du)差不大。預熱方式(shi)可(ke)采用爐加熱或氣體火焰(yan)加熱。
焊(han)接不銹(xiu)鋼與銅及銅合(he)金時,為(wei)了使電弧(hu)穩定(ding)燃燒,通常采用直流(liu)反極性短弧(hu)焊(han)方式進(jin)行施焊(han)。
不銹鋼鋼管(guan)(guan)(guan)與(yu)(yu)純銅銅管(guan)(guan)(guan)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)時,若(ruo)被(bei)焊(han)(han)(han)(han)工件(jian)不轉(zhuan)動,可(ke)采用爬坡(po)滅弧(hu)(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han);若(ruo)被(bei)焊(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)件(jian)可(ke)以(yi)轉(zhuan)動,則采用下坡(po)焊(han)(han)(han)(han)。最(zui)后焊(han)(han)(han)(han)到(dao)焊(han)(han)(han)(han)道起(qi)點接(jie)(jie)(jie)頭處(chu),先將電弧(hu)(hu)(hu)(hu)稍稍抬起(qi),吹掉起(qi)弧(hu)(hu)(hu)(hu)端(duan)覆蓋的(de)(de)熔(rong)渣,隨后壓低電弧(hu)(hu)(hu)(hu)超(chao)過(guo)引弧(hu)(hu)(hu)(hu)端(duan)的(de)(de)一個熔(rong)池(chi)的(de)(de)長(chang)度,再將電弧(hu)(hu)(hu)(hu)向(xiang)回拉,以(yi)填(tian)滿弧(hu)(hu)(hu)(hu)坑。當不銹鋼管(guan)(guan)(guan)與(yu)(yu)純銅管(guan)(guan)(guan)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)時,將2/3的(de)(de)熔(rong)池(chi)面積控制在(zai)不銹鋼管(guan)(guan)(guan)一側,即可(ke)保(bao)證(zheng)良好(hao)的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)縫成形;這兩種金屬的(de)(de)管(guan)(guan)(guan)子與(yu)(yu)管(guan)(guan)(guan)子或(huo)者板與(yu)(yu)板的(de)(de)對(dui)接(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)(han)(han)時,熔(rong)池(chi)控制在(zai)接(jie)(jie)(jie)頭中間即可(ke)。
為了防止(zhi)焊(han)接(jie)接(jie)頭產生裂(lie)紋和(he)變形,焊(han)后需要進行緩冷處理,以減緩焊(han)后應(ying)變應(ying)力的(de)增長(chang)速率。每焊(han)完一道(dao)焊(han)縫(feng),要立即錘擊焊(han)縫(feng)周圍(wei),以消(xiao)除焊(han)接(jie)殘(can)余應(ying)力,以防止(zhi)下一道(dao)焊(han)縫(feng)的(de)開裂(lie)傾向;同時還能提高(gao)焊(han)接(jie)接(jie)頭的(de)致密性。
2. 埋弧(hu)焊
為了(le)防止焊接(jie)接(jie)頭(tou)產(chan)生裂紋和氣孔,應采取下述工(gong)藝(yi)措施:
a. 焊(han)接(jie)之(zhi)前要徹底清(qing)(qing)除待(dai)焊(han)處的(de)接(jie)頭、坡口兩側及(ji)焊(han)絲表面的(de)氧化物(wu)及(ji)雜質,清(qing)(qing)理后用(yong)丙酮清(qing)(qing)洗干凈。
b. 板厚8~16mm的材料,焊前應開70°坡(po)口,銅母(mu)材側開40°坡(po)口;在不銹鋼(gang)母(mu)材側開30°坡(po)口。為(wei)(wei)了防止焊穿和實(shi)現(xian)單面(mian)(mian)(mian)焊雙面(mian)(mian)(mian)成形(xing),待焊接頭的背面(mian)(mian)(mian)應加焊劑(ji)襯(chen)墊或銅襯(chen)墊(銅襯(chen)墊需用水強制冷(leng)卻),如(ru)圖5-35所(suo)示(shi)。另外,也可(ke)以(yi)采用最近出現(xian)的新(xin)型(xing)熱固性焊劑(ji)襯(chen)墊,圖5-36為(wei)(wei)該(gai)襯(chen)墊結構(gou)示(shi)意圖。
c. 選用合理的焊(han)(han)劑(ji)和焊(han)(han)絲。通常采用HJ431焊(han)(han)劑(ji)或HJ430焊(han)(han)劑(ji),焊(han)(han)前必(bi)須烘干(gan),烘干(gan)溫度為200℃,烘干(gan)時(shi)間(jian)為2h。
采用奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼焊(han)絲(si)(si),施焊(han)后焊(han)縫金屬為(wei)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組織,從銅(tong)(tong)母材側(ce)熔入焊(han)縫中的低熔點銅(tong)(tong)液聚集在奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)晶粒之(zhi)間,易使焊(han)縫形成(cheng)裂紋。采用銅(tong)(tong)絲(si)(si)或(huo)鎳絲(si)(si)作(zuo)為(wei)填充材料,熔池中含有(you)大(da)量銅(tong)(tong)和鎳,結晶時奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)晶粒間銅(tong)(tong)或(huo)鎳較多,有(you)一定愈合作(zuo)用,所以熱裂紋傾向很小(xiao)。在焊(han)接生(sheng)產現場,采用純(chun)銅(tong)(tong)焊(han)絲(si)(si),在坡(po)口中填放純(chun)鎳焊(han)絲(si)(si)或(huo)鎳銅(tong)(tong)焊(han)絲(si)(si),可獲得優質的焊(han)接接頭。
d. 選擇合(he)適的(de)焊(han)(han)接(jie)熱(re)輸入(ru)(ru)進(jin)行施焊(han)(han)。由于銅(tong)(tong)的(de)導熱(re)性能好(hao),采用(yong)較(jiao)小的(de)焊(han)(han)接(jie)熱(re)輸入(ru)(ru)施焊(han)(han),在(zai)銅(tong)(tong)母材(cai)側容易產生大(da)量(liang)氣孔和未焊(han)(han)透、未熔合(he)等缺陷,所以需(xu)要(yao)采用(yong)較(jiao)大(da)的(de)熱(re)輸入(ru)(ru)進(jin)行焊(han)(han)接(jie)。用(yong)埋弧焊(han)(han)焊(han)(han)接(jie)18-8型不(bu)銹鋼板(ban)與純(chun)銅(tong)(tong)板(ban)對接(jie)焊(han)(han)的(de)焊(han)(han)接(jie)參數(shu)見表5-84。在(zai)焊(han)(han)接(jie)過程中,焊(han)(han)絲偏向銅(tong)(tong)母材(cai)一側,偏離(li)焊(han)(han)縫中心線的(de)距離(li)為5~6mm。
注(zhu):焊接(jie)時采用HJ431焊劑,焊絲為T2;在坡口中填加直徑2mm的(de)鎳絲1~2根。
3. 氣體保(bao)護焊
由于氬氣保護可靠(kao),熔池金屬(shu)不易發生氧(yang)化,用氬弧(hu)焊(han)焊(han)接(jie)(jie)不銹(xiu)鋼(gang)與銅及(ji)銅合金時,其焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭質(zhi)量很(hen)高。重(zhong)要的焊(han)接(jie)(jie)結構均選用此焊(han)接(jie)(jie)方(fang)法。
氬弧焊時,為了提(ti)高生產效(xiao)率和防止焊縫出(chu)現缺陷,應注意下(xia)述事項:
a. 焊接時(shi)應(ying)在(zai)引弧板上引燃(ran)電(dian)弧,電(dian)弧引燃(ran)后(hou)應(ying)迅速移到銅母(mu)材側進行(xing)局部預熱(re),預熱(re)溫度為(wei)300~400℃,預熱(re)時(shi)要通(tong)入氬氣保護,以防(fang)氧化(hua)。
b. 采用短弧(hu)(hu)焊,電弧(hu)(hu)中心(xin)要偏向銅母材(cai)約2~4mm,使(shi)不(bu)銹鋼(gang)與銅受(shou)熱(re)均勻(yun),以防止不(bu)銹鋼(gang)一側受(shou)熱(re)過多而產生燒穿、咬邊(bian)或銅母材(cai)受(shou)熱(re)溫度不(bu)足而發生未焊透和未熔(rong)合(he)等缺陷(xian)。
c. 焊接結束(shu)時,由于(yu)電(dian)弧(hu)熱作用(yong)已有較長時間(jian)的積累效應,熔池溫(wen)度高,應提高焊接速度,并要注(zhu)意填滿弧(hu)坑。
d. 焊(han)(han)后緩冷(leng)時,也(ye)應通(tong)入(ru)氬(ya)氣進行(xing)保護,以免焊(han)(han)縫氧化。不銹鋼與銅及銅合金的(de)氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)焊(han)(han)接(jie)參(can)數,可(ke)參(can)照氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)單獨焊(han)(han)接(jie)銅及銅合金的(de)焊(han)(han)接(jie)參(can)數。表5-85為用手工鎢極氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)焊(han)(han)接(jie)純銅板對接(jie)接(jie)頭的(de)焊(han)(han)接(jie)參(can)數。焊(han)(han)絲可(ke)選用ERNi-1、ERNiCrFe-5、ERNi-CrFe-7和ERNiCr-3等(deng)型號。
注:板厚4~10mm開70°形坡口,鈍邊(bian)為1.5mm。