铜与碳钢焊接工艺

铜与碳钢焊接工艺内容摘要：

摘要】 采用钨极 氩弧焊焊接 紫铜 与 不锈钢 （或 碳钢 )的管板接头，进行了系列的 焊接工艺试验 ，探索出与之相适应的焊接材，其 工艺性能 良好、操作方便、焊接 质量 稳定等特点。 该工艺打破了娄似接头采用传统的铺锡 钎焊 方法，大大降低了工艺程难度、 制造 成本，缩短了生产周期、提高 焊接接头 的强度。 关键词： 管板 钨极氩弧焊 热 裂纹 强度 — ．实验的提出 该试验主要是针对透平膨胀机供油装置 上的冷却器 紫铜 不锈钢 (碳钢 )管板接头在焊接中出现的问题而提出的。 该类接头目前采用的是 紫铜 管与黄铜板材料，这样是为了便于采用锡钎焊：同时为了提高耐压值使用了胀接工艺，另外为了方便进行整体铺锡，还特意把黄铜板的管孔附近 设计 工艺槽。 由于钎焊与胀接是互相矛盾的丁艺，胀接需冷收缩而铺锡要热膨胀，往往先胀接好的管口一经加热就出现松动现象，造成漏锡及接头强度降低，有些接头根本达不到使用要求，最后只得采取管口封死等措施，才能保证使用。 据了解，目前低温 机械 公司生产的冷却器，基本上每台都有出现此类情况，造成冷却效率下降。 即使采用这样复杂的工艺，接头的强度也还是比较低，大约只能承受 左右，而油泵的最大供油压力为 ，这给装置的正常运行带来了隐患。 最后一点就是采用整体铺锡钎焊方式，产品外观质量较差。 因此，就迫切的要求找到一种既能提高接头的 焊缝 强度，又简便易于实现，同时又能降低成本的焊接工艺方法。 根据多收集 资料 、了解 专业 信息，从分析钢与 紫铜 的焊接性能 入手笔，我们提出采用手工 钨极氩弧 焊工 艺解决该接头强度及气密性 的问题。 二．钢与 紫铜 的焊接性能分析 钢与 紫铜 的焊接特点 Fe 与 Cu 的原子半径、点阵类型、晶格常数及外层电子数都比较接近，这对钢与 紫铜 之间的焊接比较有利。 但是，钢与 紫铜 的熔化焊接还有一定的难度，主要如下： (1).钢与铜的物理性能不同，熔点及线膨胀系数差异大。 紫铜 的线膨胀系数大，在焊接过程中会产生较大的焊接应力。 (2).铜的导热系数是钢的 8 倍多，熔池的冷却速度比钢要大得多，氢的扩散逸出和水的上浮条件更为恶劣，形成气空的敏感性增大。 (3).在焊缝或近缝区易产生热裂纹，影响接头的强度及气密性 ，这是焊接工艺中重点要解决的问题。 由于钢与 紫铜 中含有 — 定量的杂质，如氧、硫、磷等。 在焊接过程叫，这些杂质元素易形成各种低熔点的共晶体和脆性化合物而存于焊缝晶界处，严重削弱了 金属 在高温时的晶间结合力，是焊缝产生热裂纹的主要原因。 此外，焊缝中的铁元素对热裂纹倾向的影响比较大。 据有关资料介绍，当铁含量在 10～43％时，焊缝具有最好的抗。