黄铜的焊接工艺.doc

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1、黄铜的焊接工艺1、黄铜的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。

2、焊后可经470～560℃的退火处理，以消除应力防止“自裂”现象。2、黄铜的焊接方法生产中常用的焊接黄铜的方法是焊条电弧焊和氩弧焊等，其工艺要点如下：（1）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。

3、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°（2）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）。手工钨极氩弧焊焊接黄铜的焊接参数见表。手工钨极氩弧焊焊接黄铜的焊接参数材料板厚/mm坡口形式钨极直径/mm电源种类及极性焊接电流/A氩气流量/（L/min）预热温度/℃普通黄铜1.2端接3.2直流正接1857锡黄铜2V型3.2直流正接1807由

4、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

5、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。黄铜气焊的工艺要求黄铜气焊的工艺要求大多与气焊纯铜类同。黄铜的主要合金元素锌在420℃时熔化，在906℃时气化蒸发。所以，防止锌的氧化烧损，不至于造成力学性能和抗蚀性下降，是气焊黄铜的突出问题。1）为防止锌的氧化与蒸发，采用含硅的焊丝，硅氧化为SiO2，致密的SiO2表膜在熔池表面，阻止熔池内锌的氧化与蒸发，并能防止氢的溶入。同时焊丝中还应含有Fe、Sn等元素，这些元素均能进一步防止锌的氧化与蒸发。常用的

6、焊丝有HS221、HS222、HS223、HS224。2）采用极微弱的氧化焰。3）黄铜导热性比纯铜差，所以，薄件焊前可不预热，厚度大于6mm时预热300～400℃，厚度在15mm以上时预热550℃。4）气焊黄铜时可不用垫板。采用对接接头，坡口形式与尺寸见表7。表7气焊黄铜的坡口形式与尺寸板厚/mm坡口形式坡口角度/（°）间隙/mm钝边/mm卷边高度/mm＜2———1～21～3—1～2——3～6—3～4——6～1570～902～41.5～3—15～2570～902～42～4—5）采用左向焊，焰芯距熔池5～10mm。焊丝与焊件接触，减少锌的蒸发。6）焊后进行350～450℃消除应力退火处

7、理。