紫铜和紫铜的钨极氩弧焊接

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1、紫铜和紫铜的钨极氩弧焊接2007年06月13日星期三17:42紫铜母排焊接存在的问题及解决措施北京电器有限公司杨效民摘要：由于紫铜母排在焊接过程中，容易出现裂纹、气孔、变形、焊瘤、未焊透等缺陷，这些缺陷给产品质量造成严重影响。为了使母排在焊接上有一个高的质量保证，经过多次反复分析、研究，采用了钨极氩弧焊接技术，从钨极氩弧焊的焊接特点分析和紫铜材料的焊接特性，找出了适合紫铜焊接的工艺参数，以这些参数为标准对产品进行焊接，产品的质量有了改善、提高，经济效益明显增加。钨极氩弧焊，对紫铜母排的焊接确实是一种提高质量的保证，是一种极好的焊接方法，氩弧焊接也存在着焊接成本

2、高、氩气昂贵、设备复杂、生产效率低等不足。关键词：紫铜焊接氩弧焊接引言在长期的母线生产过程中，铜母排的焊接质量一直是困扰生产厂家的一个问题。本文从母排焊接的各个生产环节，根据铜母排焊接的特点，容易出现的问题，找出了保证母排焊接质量的多种方法。实践证明，行知有效，提高了生产率，保证了焊接质量，使企业的生产效率稳步提高。本文介绍了钨极氩弧焊对紫铜母排焊接的特点、焊接材料、焊接工艺参数的选择，保证焊接质量所采取的措施和方法。1铜母排的焊接特点1．1容易产生裂纹这是由材料本身的物理和化学特性决定的,紫铜的焊接收缩率较大,焊接加热区较宽,故焊接接头承受较大的收缩拉应力,

3、造成焊后变形大，铜中的杂质氧、磷、铅、硫等杂质都会给焊接带来困难。铜在液态时极易与这些杂质形成低熔共晶物，在熔池金属凝固后期或在热影响区，这些低熔点共晶物以液膜形式分布在铜的晶粒边界，显著的降低了铜的高温强度和塑性，由于焊缝被杂质污染和合金化及焊缝的不致密性，将导致铜接头的物理特性下降。所以必须控制有害杂质的含量，必须选用脱氧铜，焊前彻底清理母材和焊材的污物及潮气，减少氧的来源。另外，要对熔池进行脱氧处理，在焊接时加硼砂或硼酸，它们能脱氧，溶解氧化铜与之生成复杂的化合物，变成熔渣而除去。1．2容易产生未熔合和未焊透铜母排焊接时导热性均是钢的8倍，热容量大，所以

4、难以溶化，母材和焊材熔合困难。因此，必须采取能量集中的强热源，而且要对母排进行预热，才能避免未溶合和未焊透。1．3容易产生气孔焊接时，铜母排产生气孔主要是氢气孔。铜在液态时能溶解大量的氢，而且在凝固时氢的溶解度急剧减小，铜的导热性强，熔池凝固特别快，大量的氢气来不及逸出，就在焊缝中形成氢气孔。另外，熔池金属氧化生成的氧化亚铜被氢气或一氧化碳还原而生成水蒸汽或二氧化碳，也会生成气孔。化学方程式Cu2O+H2→2Cu+H2O或Cu2O+CO→2Cu+CO2，防止气孔的主要途径是预防氢的溶解和铜的氧化,减少氢、氧的来源和降低熔池的冷却速度是极其重要的。1．4接头的物

5、理、化学特性铜焊头的特性如力学性能、导电性能、耐蚀性能均低于母材，尤其是塑性和韧性。这是因为铜在焊接时，容易产生过热和晶粒变粗大，在晶界有脆性共晶体存在，合金元素烧损，焊缝被杂质污染并存在焊接缺陷。1．5铜焊接存在的焊接缺陷铜母排的焊接焊口,除了容易产生裂纹,未熔合、未焊透、产生气孔外，还容易产生其余缺陷，如表面焊缝尺寸不符合要求，咬边、表面夹渣、焊瘤、弧坑等。2钨极氩弧焊、母线铜排焊接的高质量保证为了使铜排在焊接上有一个高的质量，经过生产实践，证明钨极氩弧焊接是一种极好的焊接方法。下面从钨极氩弧焊接的工艺特点、不足，及在铜母排的焊接上的应用等方面加以论述。2

6、．1氩弧焊的工艺特点2．1．1焊接过程稳定,电弧能量参数可精确控制氩气是单原子分子，稳定性好，在高温下不分解，不吸热，热导率很小，所以，在焊接时，电弧的热量损失小，电弧一旦引燃就能够稳定燃烧。另一方面，钨极本身不会产生熔滴过渡，弧长变化干扰因素相对减少，也有助于电弧的稳定燃烧。2．1．2焊接质量好氩气是一种惰性气体，它既不溶于液态金属，又不与金属起任何化学反应，而氩气的相对原子质量较大，有利于形成良好的气流隔离层，有效的阻止氧、氦等侵入焊缝金属，氩弧焊接是明弧焊接，焊接过程参数稳定，易于检测及控制，是理想的焊接方法。2．1．3焊接区无熔渣焊接过程中,可清楚的看

7、清熔池和焊缝成形过程。3钨极氩弧焊接的不足3．1抗风能力差钨极氩弧焊是利用氩气为保护气进行焊接,抗测向风的能力较差,当侧向风较小时，可降低喷嘴至工件的距离，同时加大保护气体的流量，侧风较大时，必须采取防风措施。3．2对工件清理要求较高由于采用氩气进行焊接保护,无脱氧和去氢作用,为了避免气孔,裂纹等缺陷,焊接前必须严格去除,清洗铜母排焊口处的油渍、污物。3．3生产率低由于钨极的载流能力有限，致使钨极氩弧焊的熔透能力较低，焊接速度小，焊接生产品率低。4钨极氩弧焊在铜母排焊接上的应用用钨极氩弧焊焊接铜母排可以获得高质量的焊缝，这是因为氩气对熔池的保护效果好，焊缝成形

8、美观，氩弧的温度高，热量集中，因而焊接