颁布功夫：2021-06-03点击：4334
提要：针对较厚铜板的焊接难点和易出现的焊接缺点 ，提出选取钨极氩弧焊加焊剂的步骤焊接铜板 ，解决了焊接中出现的缺点。
关键词：铜板；氩弧焊
1.媒介
导电铜排的资料为紫铜(T2),规格为 120*10每根长度约10m左右。由于铜的导热能力强 ，冬季气温低 ，焊接时难题较大。我公司在以往的出产中从未使用氩弧焊焊接紫铜板 ，没有现成
的工艺供出产使用。又因导电铜板对焊缝内部质量要求较高 ，必须保障铜板焊后仍有优良的导电能力 ，这就要求我们必须在仿照现场的前提下 ，做焊接试验 ，以便得到一个合格的焊接工艺用于现实出产。
2.试验伎俩
（1）试验设备：AX-500旋转式直流电焊机一台；QS-500A水冷式焊把一套；
（2）焊接资料：HS-201 焊丝 ，气剂301无水酒精 ，氩气 ，氧、乙炔加热工具两套；
（3）辅助资料：槽钢 10号 ，耐火砖垫板一块。
3.焊接中出现的问题
受紫铜物理机能的影响 ，在试焊过程中我们发现有以下几个问题严重影响焊缝质量 ，必要着手解决：
（1）焊缝难熔合及易变形；
（2）热裂纹；
（2）气孔。
4.原因分析
4.1 焊缝难熔合及易变形
这是我们在焊接铜板时遇到的***个问题。在焊完***条试验焊缝后 ，发现焊缝表表成型恶劣 ，两侧熔合不好 ，焊缝从起弧到收弧区间内 ，焊缝宽度逐步增大 ，宽度相差很大。分析产生这个景象的原因 ，只有比力一下铜和铁的物理机能就能找到答案。从表 1中我们能够看出 ，20摄氏度时铜的导热系数比铁大 7倍多 ，1000摄氏度时大 11倍多 ，焊接时热量迅速从加热区传导出去 ，使母材与填充金属难以熔合 ，造成焊缝成
型恶劣 ，因而 ，在焊接时必须使用较大的线能量 ，并且还必须采取预热及保温措施。预热温度的拔取可参考图 1 ，从图中查得 10mm的铜板预热温度为350摄氏度左右。另表 ，从表 1能够看出 ，铜的线膨胀系数比铁大15%而收缩率比铁大一倍以上 ，焊接时如工件处于自由状态 ，又无防变形措施 ，必然要产生较大的焊接变形。因而 ，在现实工作中 ，我们采取了防变形夹具见图。
4.2 热裂纹
氧是铜中常见的杂质 ，铜在溶解状态下很易和氧发生反映 ，产生氧化铜CU2O ，铜能与氧化铜形成低熔点共晶物CU+CU2O ，共晶温度为1065摄氏度 ，低于铜的熔点 1083摄氏度。当铜从高温冷却下来 ，焊缝温度达到 1083到1065摄氏度之间时 ，铜自身成为固态 ，在焊策应力的作用下 ，形成热裂纹。又因紫铜导热性强 ，焊缝易成长成粗壮晶粒 ，这也加剧了热裂纹的产生。从焊缝断面能够看见焊缝内部高温氧化色彩。针对出现的热裂纹我们采
取了如下防护措施。当真算帐母材两侧油污、氧化皮 ，使它露出金属光泽 ，预热部位要离坡口500mm以上 ，以防坡口过快氧化。我们借鉴气焊时加熔剂的工艺 ，在进行氩弧焊前 ，用无水酒精将气剂301调成糊状 ，涂于坡口两侧 ，利用它来除去氧化铜 ，其机理如下：气 剂 301的主 要 成 分 为 硼 砂 (Na2B4O7)和 硼 酸(H3BO3)。焊接时 ，硼砂在熔池中迅速与 CU2O. 发生作用 ，形成复盐而浮于熔池表表 ，反映式如下：
NaB407+CU2O----CU(BO2)2*2NaBO2
硼酸在熔池中也与 ,CU20反映形成复盐 ，反映式如下：
4H3BO3+CU2O----5H2O+2HB02+CUO*B2O3
形成的复盐浮于金属表表 ，对液体金属还有肯定的；ぷ饔。
节造熔池不要过大 ，过大熔池造成晶粒粗壮 ，易产生热裂纹。通过选取上述工艺 ，热裂纹根基解除。
4.3气孔
在试验过程中发现有少量气孔产生 ，为了保障导电截面足够大 ，我们适当加大氩气流量 ，严格节造氧、氢起源 ，仔细算帐焊丝表表水分油污及氧化物 ，尽量减缓冷速 ，为气体实时析出创造前提。
5.试验了局
解决了上述几个影响铜焊接的问题后 ，我们又反复进行几次试验 ，总结出一套齐全而合用的焊接工艺规范见表 2
(1) 焊接前应保障母材、焊材的清洁。
(2) 焊接时选取直流正接 ，引弧与收弧均需在引弧板、收弧板上进行。
(3)焊接时尽量削减焊接档次 ，维持熔池不要过大。
(4)焊接过程中严格进行层间算帐 ，确认无任何缺点方可进行下部焊接。
6.尺度
使用上述工艺在施工现场焊出了合格的焊缝 ，焊缝的正面成型与背面成型都很美观。焊缝经射线探伤后未发现内部缺点 ，拉伸试验亦批注强度靠近母材 ，切合出产必要。
起源：中国知网 作者：范金友 编纂：仲天
