一(yi)、焊接性


  不銹(xiu)鋼(gang)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. 焊縫裂紋


  不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)與(yu)(yu)銅(tong)(tong)(tong)及(ji)銅(tong)(tong)(tong)合(he)(he)(he)金(jin)焊(han)(han)接(jie)時,焊(han)(han)縫(feng)中產(chan)(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)裂(lie)紋屬(shu)于熱(re)(re)(re)裂(lie)紋。產(chan)(chan)生(sheng)焊(han)(han)縫(feng)熱(re)(re)(re)裂(lie)紋的(de)(de)(de)原(yuan)因(yin)在(zai)(zai)于,不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)與(yu)(yu)銅(tong)(tong)(tong)及(ji)銅(tong)(tong)(tong)合(he)(he)(he)金(jin)熔(rong)(rong)合(he)(he)(he)的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)金(jin)體系成(cheng)分復(fu)雜(za),還(huan)含(han)有(you)硫、磷(lin)、氧等多(duo)種雜(za)質(zhi),因(yin)而(er)在(zai)(zai)熔(rong)(rong)池(chi)結晶(jing)過程(cheng)易出現低熔(rong)(rong)共晶(jing)體,包括(kuo)Ni+NiS之(zhi)類(其(qi)熔(rong)(rong)點溫度為625℃),削(xue)弱了高溫時的(de)(de)(de)晶(jing)間結合(he)(he)(he)能力(li)。眾所(suo)周知,不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)與(yu)(yu)銅(tong)(tong)(tong)及(ji)銅(tong)(tong)(tong)合(he)(he)(he)金(jin)的(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)物理性(xing)能差異很大(da),見表5-82。從表中可(ke)以看出,不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)和銅(tong)(tong)(tong)及(ji)銅(tong)(tong)(tong)合(he)(he)(he)金(jin)的(de)(de)(de)線脹(zhang)系數大(da),因(yin)而(er)焊(han)(han)后(hou)的(de)(de)(de)收(shou)縮應(ying)變力(li)大(da),這是(shi)形成(cheng)裂(lie)紋傾向(xiang)在(zai)(zai)的(de)(de)(de)又一個原(yuan)因(yin)。此外,無論碳鋼(gang)(gang)(gang)、還(huan)是(shi)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang),都(dou)與(yu)(yu)銅(tong)(tong)(tong)及(ji)銅(tong)(tong)(tong)合(he)(he)(he)金(jin)的(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)導率(lv)相差較(jiao)大(da),因(yin)此在(zai)(zai)焊(han)(han)接(jie)過程(cheng)中的(de)(de)(de)溫度場不(bu)(bu)(bu)對(dui)稱,因(yin)而(er)應(ying)變、應(ying)力(li)場也不(bu)(bu)(bu)對(dui)稱,也可(ke)能對(dui)焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭產(chan)(chan)生(sheng)裂(lie)紋有(you)影響。當以不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)或(huo)銅(tong)(tong)(tong)及(ji)銅(tong)(tong)(tong)合(he)(he)(he)金(jin)為填充(chong)材(cai)料直接(jie)熔(rong)(rong)焊(han)(han),焊(han)(han)縫(feng)金(jin)屬(shu)中鐵的(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)分數又較(jiao)低時(如0.2%~1.1%),生(sheng)產(chan)(chan)實(shi)踐證明焊(han)(han)縫(feng)的(de)(de)(de)抗裂(lie)性(xing)能較(jiao)差;焊(han)(han)縫(feng)金(jin)屬(shu)中鐵的(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)分數增加到10%~43%時,焊(han)(han)縫(feng)具有(you)最高的(de)(de)(de)抗熱(re)(re)(re)裂(lie)性(xing)能;但是(shi)進一步(bu)提高焊(han)(han)縫(feng)金(jin)屬(shu)中鐵的(de)(de)(de)含(han)量(liang),其(qi)抗裂(lie)性(xing)能卻迅速下降。


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 2. 熱(re)影(ying)響滲透裂紋


  不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)與銅(tong)及(ji)(ji)銅(tong)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)焊接(jie)(jie)時,在(zai)(zai)與液(ye)態銅(tong)及(ji)(ji)銅(tong)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)相(xiang)接(jie)(jie)觸(chu)的(de)(de)(de)鋼(gang)中(zhong)(zhong)(zhong),易產生滲(shen)透(tou)(tou)(tou)裂(lie)紋。滲(shen)透(tou)(tou)(tou)裂(lie)紋是(shi)指低(di)熔(rong)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)融體(ti)(ti)向固態合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)縫隙(xi)甚至晶(jing)界(jie)滲(shen)透(tou)(tou)(tou),使(shi)之(zhi)喪失應(ying)變能(neng)力(li)而導致的(de)(de)(de)裂(lie)紋。在(zai)(zai)高溫(wen)時形成(cheng)的(de)(de)(de)裂(lie)紋可(ke)能(neng)以單(dan)條出現,也可(ke)能(neng)是(shi)沿晶(jing)界(jie)呈網狀(zhuang)分布,其長度(du)(du)在(zai)(zai)幾微(wei)(wei)(wei)米到幾十微(wei)(wei)(wei)米之(zhi)間。不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)與銅(tong)及(ji)(ji)銅(tong)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)焊接(jie)(jie)時,不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)熱影(ying)響區之(zhi)所以產生滲(shen)透(tou)(tou)(tou)裂(lie)紋是(shi)液(ye)態銅(tong)及(ji)(ji)銅(tong)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)對鋼(gang)的(de)(de)(de)滲(shen)透(tou)(tou)(tou)作(zuo)用和焊接(jie)(jie)應(ying)力(li)共同(tong)作(zuo)用的(de)(de)(de)結果。在(zai)(zai)實(shi)(shi)際的(de)(de)(de)工程(cheng)(cheng)金(jin)(jin)(jin)屬中(zhong)(zhong)(zhong)常存在(zai)(zai)一(yi)些(xie)微(wei)(wei)(wei)小(xiao)的(de)(de)(de)缺陷,以條狀(zhuang)(實(shi)(shi)為片狀(zhuang))夾雜(za)、分層之(zhi)類居多,接(jie)(jie)近于微(wei)(wei)(wei)觀(guan)裂(lie)口(kou)(kou)。處于液(ye)體(ti)(ti)狀(zhuang)態的(de)(de)(de)銅(tong)及(ji)(ji)銅(tong)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin),如果固相(xiang)鋼(gang)的(de)(de)(de)微(wei)(wei)(wei)裂(lie)口(kou)(kou)(或晶(jing)界(jie))表(biao)面是(shi)活性的(de)(de)(de),則會(hui)浸潤到微(wei)(wei)(wei)觀(guan)裂(lie)口(kou)(kou)的(de)(de)(de)表(biao)面,并(bing)通(tong)過毛(mao)細管(guan)效應(ying),慢慢向微(wei)(wei)(wei)觀(guan)裂(lie)口(kou)(kou)中(zhong)(zhong)(zhong)滲(shen)透(tou)(tou)(tou)。在(zai)(zai)整個滲(shen)透(tou)(tou)(tou)過程(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)(zhong),也伴隨著鋼(gang)在(zai)(zai)銅(tong)及(ji)(ji)銅(tong)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)液(ye)體(ti)(ti)中(zhong)(zhong)(zhong)溶(rong)解(jie)度(du)(du)的(de)(de)(de)增加和銅(tong)沿鋼(gang)晶(jing)界(jie)的(de)(de)(de)擴散過程(cheng)(cheng)。進入微(wei)(wei)(wei)裂(lie)口(kou)(kou)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)銅(tong)及(ji)(ji)銅(tong)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)沿晶(jing)界(jie)的(de)(de)(de)滲(shen)透(tou)(tou)(tou),在(zai)(zai)微(wei)(wei)(wei)裂(lie)口(kou)(kou)中(zhong)(zhong)(zhong)產生一(yi)個附(fu)加應(ying)力(li),另一(yi)方面焊縫從(cong)冷(leng)卻瞬間開始,在(zai)(zai)焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭中(zhong)(zhong)(zhong)就(jiu)出現拉(la)伸(shen)應(ying)力(li),并(bing)且這種應(ying)力(li)隨著不(bu)(bu)(bu)斷(duan)冷(leng)卻而增加。微(wei)(wei)(wei)裂(lie)口(kou)(kou)在(zai)(zai)這兩(liang)種應(ying)力(li)作(zuo)用下,最后發展成(cheng)為熱影(ying)響區滲(shen)透(tou)(tou)(tou)裂(lie)紋。


  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(tong)焊絲中含錫,其(qi)滲透力(li)更(geng)強;而(er)鎳則有減弱銅(tong)對鋼滲透力(li)的作(zuo)用(yong)。



二、焊接方法


不銹(xiu)鋼與銅(tong)及銅(tong)合金熔焊(han)的方法有焊(han)條電弧焊(han)、埋(mai)弧焊(han)和氣體保護焊(han)等。


 1. 焊條電(dian)弧(hu)焊


   a. 焊條的選(xuan)擇 


    焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)選用(yong)(yong)(yong)(yong)對(dui)(dui)防止(zhi)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)產(chan)生熱裂(lie)(lie)紋(wen)(wen),確保焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)構件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)質量關系很大。不銹(xiu)鋼與銅(tong)(tong)(tong)(tong)及銅(tong)(tong)(tong)(tong)合(he)(he)金焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)時(shi),銅(tong)(tong)(tong)(tong)是奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)形成元素,若(ruo)選用(yong)(yong)(yong)(yong)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼焊(han)(han)(han)(han)條(tiao),其焊(han)(han)(han)(han)縫仍為(wei)(wei)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)組織(zhi),結(jie)(jie)晶(jing)(jing)時(shi)晶(jing)(jing)粒之間存有(you)(you)(you)(you)一薄層(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低熔(rong)(rong)(rong)點液態銅(tong)(tong)(tong)(tong)及低熔(rong)(rong)(rong)共晶(jing)(jing)體(ti)(ti)(ti)(Ni+NiS),易引起裂(lie)(lie)紋(wen)(wen),不宜采用(yong)(yong)(yong)(yong)。選用(yong)(yong)(yong)(yong)蒙(meng)乃(nai)爾型焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)[w(Ni)為(wei)(wei)70%,w(Cr)為(wei)(wei)(Ni+NiS)30%]時(shi),由于焊(han)(han)(han)(han)縫中(zhong)含(han)(han)鎳(nie)量較高(gao),能(neng)增加銅(tong)(tong)(tong)(tong)在(zai)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溶解度(du),從而可(ke)(ke)(ke)(ke)降低銅(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)(you)(you)害作用(yong)(yong)(yong)(yong),熱裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)傾(qing)向(xiang)可(ke)(ke)(ke)(ke)以(yi)減小。但是晶(jing)(jing)粒間仍有(you)(you)(you)(you)少量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低熔(rong)(rong)(rong)點銅(tong)(tong)(tong)(tong),因此焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)還有(you)(you)(you)(you)可(ke)(ke)(ke)(ke)能(neng)產(chan)生熱裂(lie)(lie)紋(wen)(wen);選用(yong)(yong)(yong)(yong)T107(ECu型)和(he)T237(ECuAl-C型)焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)進(jin)行施(shi)焊(han)(han)(han)(han),熔(rong)(rong)(rong)池中(zhong)銅(tong)(tong)(tong)(tong)含(han)(han)量較高(gao),結(jie)(jie)晶(jing)(jing)時(shi)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)晶(jing)(jing)粒間低熔(rong)(rong)(rong)點銅(tong)(tong)(tong)(tong)液較多,有(you)(you)(you)(you)一定愈合(he)(he)作用(yong)(yong)(yong)(yong)。因此焊(han)(han)(han)(han)縫熱裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)傾(qing)向(xiang)也較小,但熔(rong)(rong)(rong)入焊(han)(han)(han)(han)縫中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鐵和(he)鉻等(deng)合(he)(he)金元素使(shi)焊(han)(han)(han)(han)縫金屬硬度(du)提高(gao),韌性下(xia)降,在(zai)不銹(xiu)鋼母材側的(de)(de)(de)(de)(de)(de)近(jin)縫區中(zhong)仍有(you)(you)(you)(you)可(ke)(ke)(ke)(ke)能(neng)產(chan)生滲(shen)透裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)。因此,該焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)只適(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)于對(dui)(dui)力學(xue)性能(neng)要(yao)求不高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)構件(jian),通(tong)常(chang)可(ke)(ke)(ke)(ke)作為(wei)(wei)角接(jie)(jie)(jie)(jie)和(he)塔(ta)接(jie)(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong),也可(ke)(ke)(ke)(ke)以(yi)在(zai)中(zhong)等(deng)厚度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼與銅(tong)(tong)(tong)(tong)及銅(tong)(tong)(tong)(tong)合(he)(he)金的(de)(de)(de)(de)(de)(de)對(dui)(dui)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)中(zhong)使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)。選用(yong)(yong)(yong)(yong)純鎳(nie)焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)是比較理想(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de),因為(wei)(wei)鎳(nie)在(zai)液態或固態均可(ke)(ke)(ke)(ke)與銅(tong)(tong)(tong)(tong)無限互溶,所以(yi)能(neng)消除銅(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)(you)(you)害作用(yong)(yong)(yong)(yong),可(ke)(ke)(ke)(ke)有(you)(you)(you)(you)效地防止(zhi)裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)生,提高(gao)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)力學(xue)性能(neng),適(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)于不同位(wei)置的(de)(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie),可(ke)(ke)(ke)(ke)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)各(ge)種不同焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou),材料(liao)厚度(du)不小于1.5mm的(de)(de)(de)(de)(de)(de)材料(liao)均能(neng)施(shi)焊(han)(han)(han)(han),但該種焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)價格昂貴。


    上面介紹的(de)(de)只是用(yong)一(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)焊(han)(han)條(tiao)焊(han)(han)接(jie)兩(liang)種(zhong)(zhong)(zhong)金屬的(de)(de)情(qing)(qing)況。但實(shi)際情(qing)(qing)況要(yao)復(fu)雜一(yi)些(xie)。由于(yu)銅及銅合金的(de)(de)種(zhong)(zhong)(zhong)類繁(fan)多,母(mu)材中某些(xie)合金元素過(guo)(guo)渡到(dao)焊(han)(han)縫后效果往往難以預測,常(chang)常(chang)使焊(han)(han)接(jie)性(xing)變差。在這(zhe)種(zhong)(zhong)(zhong)情(qing)(qing)況下(xia)可采用(yong)下(xia)列兩(liang)種(zhong)(zhong)(zhong)方法:在銅及銅合金上,或在不銹鋼上,或同(tong)時在兩(liang)種(zhong)(zhong)(zhong)母(mu)材上堆焊(han)(han)過(guo)(guo)渡層(ceng)(見圖5-34a過(guo)(guo)渡層(ceng)接(jie)頭),然后進行(xing)焊(han)(han)接(jie);另一(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)方法是選擇一(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)與這(zhe)兩(liang)種(zhong)(zhong)(zhong)都有良好焊(han)(han)接(jie)性(xing)的(de)(de)過(guo)(guo)渡件(見圖5-34b),然后通過(guo)(guo)過(guo)(guo)渡件分別選用(yong)不同(tong)的(de)(de)焊(han)(han)條(tiao)將這(zhe)兩(liang)種(zhong)(zhong)(zhong)金屬焊(han)(han)接(jie)起來。


圖 34.jpg


    介紹一組不銹鋼與銅(tong)(tong)及(ji)銅(tong)(tong)合金的(de)焊(han)(han)條(tiao)電弧焊(han)(han)的(de)焊(han)(han)接參(can)數(shu)見(jian)表(biao)5-83。可選(xuan)蒙乃(nai)爾型焊(han)(han)條(tiao)[w(Ni)為70%,w(Cr)為30%]或(huo)銅(tong)(tong)焊(han)(han)條(tiao)(T237)。


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   b. 焊接工藝 


    焊前應認真清(qing)理被(bei)焊處,徹底清(qing)除油污、雜(za)質及氧化物(wu),使不銹(xiu)鋼和銅及銅合金的待焊表面露(lu)出金屬光澤(ze)。


    由于銅(tong)的導熱(re)(re)(re)性比不(bu)(bu)銹(xiu)鋼好,若對(dui)這(zhe)兩(liang)種材料進(jin)行焊前(qian)預(yu)(yu)熱(re)(re)(re),其(qi)預(yu)(yu)熱(re)(re)(re)溫(wen)度(du)將(jiang)有所不(bu)(bu)同。例如,不(bu)(bu)銹(xiu)鋼焊前(qian)預(yu)(yu)熱(re)(re)(re)溫(wen)度(du)若為300~350℃,銅(tong)及銅(tong)合金的預(yu)(yu)熱(re)(re)(re)溫(wen)度(du)要(yao)提高到400~450℃,才有可(ke)能保證兩(liang)種金屬在(zai)焊接熔池(chi)中溫(wen)度(du)差不(bu)(bu)大(da)。預(yu)(yu)熱(re)(re)(re)方式可(ke)采用爐加熱(re)(re)(re)或氣體火焰加熱(re)(re)(re)。


    焊接不銹鋼與銅(tong)(tong)及銅(tong)(tong)合金時,為了使(shi)電弧穩定燃燒,通常采用直(zhi)流(liu)反極性短(duan)弧焊方式進(jin)行施焊。


    不(bu)(bu)銹鋼鋼管(guan)(guan)與(yu)純銅(tong)銅(tong)管(guan)(guan)焊(han)接(jie)時(shi),若被焊(han)工(gong)件不(bu)(bu)轉(zhuan)動,可(ke)采(cai)用(yong)爬(pa)坡滅弧(hu)焊(han);若被焊(han)焊(han)件可(ke)以轉(zhuan)動,則采(cai)用(yong)下坡焊(han)。最后(hou)焊(han)到焊(han)道起(qi)點接(jie)頭(tou)處,先(xian)將電弧(hu)稍(shao)稍(shao)抬(tai)起(qi),吹掉起(qi)弧(hu)端覆蓋(gai)的(de)熔(rong)渣,隨后(hou)壓低電弧(hu)超(chao)過引弧(hu)端的(de)一個熔(rong)池(chi)的(de)長度(du),再將電弧(hu)向回(hui)拉,以填滿(man)弧(hu)坑。當(dang)不(bu)(bu)銹鋼管(guan)(guan)與(yu)純銅(tong)管(guan)(guan)焊(han)接(jie)時(shi),將2/3的(de)熔(rong)池(chi)面積控制在不(bu)(bu)銹鋼管(guan)(guan)一側,即可(ke)保證良好的(de)焊(han)縫成形;這兩種金屬的(de)管(guan)(guan)子(zi)與(yu)管(guan)(guan)子(zi)或者(zhe)板(ban)與(yu)板(ban)的(de)對接(jie)焊(han)時(shi),熔(rong)池(chi)控制在接(jie)頭(tou)中間即可(ke)。


    為了防(fang)止(zhi)焊(han)接(jie)接(jie)頭產生裂(lie)(lie)紋和變形,焊(han)后需要(yao)進行(xing)緩(huan)冷處理(li),以(yi)減緩(huan)焊(han)后應(ying)(ying)變應(ying)(ying)力的增長(chang)速率。每焊(han)完一道焊(han)縫(feng),要(yao)立(li)即錘(chui)擊(ji)焊(han)縫(feng)周圍,以(yi)消除焊(han)接(jie)殘余應(ying)(ying)力,以(yi)防(fang)止(zhi)下一道焊(han)縫(feng)的開裂(lie)(lie)傾向;同(tong)時還(huan)能提高焊(han)接(jie)接(jie)頭的致密性。


 2. 埋弧焊


 為了防止焊接(jie)接(jie)頭產生(sheng)裂紋(wen)和(he)氣孔,應采(cai)取下(xia)述(shu)工藝(yi)措施:


   a. 焊接之前要徹底清除待焊處的接頭、坡口兩(liang)側(ce)及(ji)焊絲表(biao)面的氧化物及(ji)雜質,清理后(hou)用丙酮清洗(xi)干凈。


   b. 板厚8~16mm的材料(liao),焊(han)前(qian)應開70°坡口(kou),銅母材側開40°坡口(kou);在不銹鋼母材側開30°坡口(kou)。為了防止焊(han)穿(chuan)和實現(xian)單面(mian)焊(han)雙面(mian)成形,待焊(han)接頭的背面(mian)應加焊(han)劑(ji)襯(chen)墊(dian)或銅襯(chen)墊(dian)(銅襯(chen)墊(dian)需(xu)用(yong)水強(qiang)制冷卻),如圖5-35所示(shi)。另外,也可(ke)以采用(yong)最近(jin)出(chu)現(xian)的新型熱(re)固性焊(han)劑(ji)襯(chen)墊(dian),圖5-36為該襯(chen)墊(dian)結(jie)構(gou)示(shi)意圖。


   c. 選(xuan)用合理的焊(han)(han)(han)劑(ji)和焊(han)(han)(han)絲。通常(chang)采用HJ431焊(han)(han)(han)劑(ji)或HJ430焊(han)(han)(han)劑(ji),焊(han)(han)(han)前必須烘干,烘干溫度為200℃,烘干時間為2h。


   采(cai)用奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼焊(han)絲(si),施焊(han)后焊(han)縫金屬(shu)為奧氏(shi)體(ti)組織,從銅(tong)(tong)母材側(ce)熔入焊(han)縫中的(de)低熔點銅(tong)(tong)液聚集在奧氏(shi)體(ti)晶粒之間,易使焊(han)縫形成裂紋(wen)(wen)。采(cai)用銅(tong)(tong)絲(si)或(huo)鎳絲(si)作(zuo)為填充材料,熔池中含(han)有大量銅(tong)(tong)和鎳,結晶時奧氏(shi)體(ti)晶粒間銅(tong)(tong)或(huo)鎳較多,有一定(ding)愈合作(zuo)用,所(suo)以熱裂紋(wen)(wen)傾向很小。在焊(han)接生產現場,采(cai)用純銅(tong)(tong)焊(han)絲(si),在坡口中填放純鎳焊(han)絲(si)或(huo)鎳銅(tong)(tong)焊(han)絲(si),可(ke)獲(huo)得優質的(de)焊(han)接接頭。


   d. 選擇合適的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)熱(re)輸(shu)入進行施焊(han)(han)(han)。由于銅的(de)導熱(re)性能好,采用(yong)較小的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)熱(re)輸(shu)入施焊(han)(han)(han),在銅母材側(ce)容易產生大量氣孔和未焊(han)(han)(han)透、未熔合等缺(que)陷,所以需要(yao)采用(yong)較大的(de)熱(re)輸(shu)入進行焊(han)(han)(han)接(jie)。用(yong)埋(mai)弧焊(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)接(jie)18-8型不(bu)銹鋼(gang)板(ban)與純(chun)銅板(ban)對接(jie)焊(han)(han)(han)的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)參數見表5-84。在焊(han)(han)(han)接(jie)過程中(zhong),焊(han)(han)(han)絲偏向銅母材一側(ce),偏離焊(han)(han)(han)縫中(zhong)心線的(de)距離為5~6mm。


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   注:焊(han)接時采用(yong)HJ431焊(han)劑,焊(han)絲(si)為T2;在(zai)坡(po)口(kou)中填加直徑2mm的鎳(nie)絲(si)1~2根。


3. 氣體(ti)保護焊


  由于(yu)氬(ya)氣保(bao)護可靠,熔池金屬不(bu)易發生氧(yang)化,用(yong)氬(ya)弧焊焊接不(bu)銹鋼(gang)與銅及銅合金時,其焊接接頭(tou)質量很(hen)高(gao)。重(zhong)要的焊接結構均選用(yong)此焊接方法。


  氬(ya)弧焊(han)時,為了提高(gao)生(sheng)產(chan)效率和防止(zhi)焊(han)縫出現缺陷,應注意下述(shu)事項:


   a. 焊接(jie)時應(ying)在引弧板上引燃電弧,電弧引燃后(hou)應(ying)迅速移(yi)到銅(tong)母材側進行局部預(yu)熱,預(yu)熱溫(wen)度為300~400℃,預(yu)熱時要通(tong)入氬氣保護,以防氧化。


   b. 采用(yong)短弧焊(han),電弧中(zhong)心(xin)要偏向銅(tong)母(mu)材(cai)約2~4mm,使不銹鋼與銅(tong)受熱(re)均(jun)勻(yun),以(yi)防止(zhi)不銹鋼一側受熱(re)過多而產生(sheng)燒穿、咬邊或銅(tong)母(mu)材(cai)受熱(re)溫度不足(zu)而發(fa)生(sheng)未(wei)焊(han)透和未(wei)熔合等缺陷。


   c. 焊(han)接結束(shu)時,由于(yu)電弧熱(re)作用已有較長時間的積(ji)累效應,熔池溫度(du)高(gao),應提高(gao)焊(han)接速度(du),并要注(zhu)意(yi)填(tian)滿弧坑。


   d. 焊(han)(han)(han)(han)后緩冷時,也(ye)應通入氬(ya)氣進行保(bao)護,以免焊(han)(han)(han)(han)縫氧(yang)化。不銹鋼與銅及銅合金(jin)的氬(ya)弧焊(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)參(can)(can)(can)數,可(ke)參(can)(can)(can)照氬(ya)弧焊(han)(han)(han)(han)單(dan)獨焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)銅及銅合金(jin)的焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)參(can)(can)(can)數。表5-85為用手工鎢極氬(ya)弧焊(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)純銅板(ban)對(dui)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭的焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)參(can)(can)(can)數。焊(han)(han)(han)(han)絲(si)可(ke)選用ERNi-1、ERNiCrFe-5、ERNi-CrFe-7和ERNiCr-3等型號(hao)。


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注:板厚4~10mm開70°形坡(po)口,鈍邊為1.5mm。




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