低碳鋼與銅及其合金焊接工藝

鋼與銅合金焊接不僅得到合理焊接結(jié)構(gòu)，還能節(jié)約大量的有色金屬。

一、焊接性：

其焊接主要問題是在焊縫區(qū)及熔合區(qū)易產(chǎn)生裂紋，產(chǎn)生裂紋有兩種形態(tài)，焊絕裂紡和熱影響區(qū)滲透裂紋。

1)焊縫裂紋，鋼與銅及其合金焊接焊縫中產(chǎn)生裂紋屬熱裂紋，其產(chǎn)生的原因是：

①銅與鋼的物理性能差異很大，鋼與銅的熱膨脹和導(dǎo)熱率相差很大，因此焊接時接頭中產(chǎn)生很大的應(yīng)力，導(dǎo)致焊縫產(chǎn)生裂紋。②由于銅和銅金屬焊接時熱裂紋傾向較大而鋼與銅及銅合金焊接時焊縫是鐵與銅的混合物，因此隨著含銅量增加，產(chǎn)生熱裂紋傾向也較大。

2)熱影響區(qū)滲透裂紋，鋼與銅及銅合金焊接時在液體銅及銅合金相接觸的鋼中易產(chǎn)生滲透裂紋，滲透裂縫在高溫時形成的，產(chǎn)生原因是：由于液態(tài)銅及銅合金對鋼的滲透作用和拉伸應(yīng)力共同作用的結(jié)果，從焊縫冷卻瞬間開始，在接頭中就會產(chǎn)生拉伸應(yīng)力，這種應(yīng)力隨著不斷冷卻而增加，另外在結(jié)晶過程金屬組織往往有缺陷，在鋼的結(jié)晶表面就產(chǎn)生微觀裂口，在焊接拉伸應(yīng)力作用下，形成熱影響區(qū)滲透裂紋，當(dāng)焊縫中Ni含量大于16%時在低碳鋼上不產(chǎn)生滲透裂紋(NiCu合金)。

二、焊接工藝：

手工電弧焊，坦弧焊和氣體保護(hù)焊都可以焊接鋼與銅及其合金的異種接頭。

銅和鋼及其合金焊接時選用一種填充金屬，直接將兩種金屬焊接，在銅或鋼上堆焊過渡層，然后焊接。

由于含鎳焊縫抗?jié)B透裂紋能力強(qiáng)，使用純鎳或含銅的鎳基合金來熔敷過渡層，鎳能大大減除或消除銅及銅合金對鋼的滲透作用，十分有利于消除熱影響區(qū)的滲透裂紋，堆焊過渡層，然后進(jìn)行焊接。

紫鋼與低碳鋼焊接。

堆焊過渡層后，可用紫銅作填充金屬材料，絲201、絲202、為加強(qiáng)熔池的脫氧作用，采用硅錳青銅絲，QSi3-1焊接，其焊接質(zhì)量和效果更好。

2.硅青銅和鋁青銅與低碳鋼焊接。

堆焊過渡層后，可用鋁青銅作填充金屬材料QAL9-2此時焊縫反雙相組織，焊縫有較高的抗熱裂性能，也可用焊條銅237去除藥皮擦干凈作填充金屬絲，鋁還可以減輕熱影響區(qū)滲透裂紋，焊縫強(qiáng)度也比紫銅高。用交流氬弧焊焊接。

3.黃銅和低碳鋼焊接。

堆焊過渡層后，為減少黃銅鋅的蒸發(fā)，采用QSi3-1硅錳青銅絲作填充金屬，采用交流電源焊接，也可用QAL9-2鋁錳青銅絲作填充金屬材料，如沒有盤圓的青銅絲可用銅237焊條去除藥皮擦干凈后進(jìn)行加絲焊接，用交流氬弧焊焊接。??4.鐵白銅與低碳鋼焊接??堆焊過渡層后低碳鋼與鐵白銅焊接時，可采用BFe5～1作為填充金屬材料，引時焊縫含鐵量為32%左右，也具有足夠的抗熱裂能力，焊接時，電弧應(yīng)偏離坡口中心，移至鐵白銅一側(cè)，才能保證焊接接頭的性能。??由于鎳銅合金導(dǎo)電性能和導(dǎo)熱性與低碳鋼相近，因此焊接時不需要預(yù)熱。