一、焊接性
不銹鋼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(han)縫裂(lie)紋
不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)與銅(tong)(tong)(tong)及(ji)(ji)銅(tong)(tong)(tong)合(he)金(jin)(jin)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)時(shi)(shi),焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)中(zhong)產生的(de)(de)裂紋(wen)屬(shu)于熱(re)裂紋(wen)。產生焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)熱(re)裂紋(wen)的(de)(de)原(yuan)因在于,不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)與銅(tong)(tong)(tong)及(ji)(ji)銅(tong)(tong)(tong)合(he)金(jin)(jin)熔(rong)合(he)的(de)(de)合(he)金(jin)(jin)體系(xi)成分復雜(za)(za),還含有(you)(you)硫、磷、氧等多種雜(za)(za)質,因而在熔(rong)池結晶過(guo)程易出現低熔(rong)共晶體,包括Ni+NiS之類(lei)(其熔(rong)點溫度為625℃),削(xue)弱了高(gao)(gao)溫時(shi)(shi)的(de)(de)晶間結合(he)能力。眾所周知,不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)與銅(tong)(tong)(tong)及(ji)(ji)銅(tong)(tong)(tong)合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)熱(re)物(wu)理性能差(cha)(cha)異很大(da)(da),見表(biao)5-82。從表(biao)中(zhong)可(ke)以(yi)(yi)看(kan)出,不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)和銅(tong)(tong)(tong)及(ji)(ji)銅(tong)(tong)(tong)合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)線脹系(xi)數大(da)(da),因而焊(han)(han)(han)(han)(han)后的(de)(de)收縮應(ying)變力大(da)(da),這是形成裂紋(wen)傾向在的(de)(de)又(you)一個(ge)原(yuan)因。此外,無論碳(tan)鋼(gang)(gang)、還是不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang),都與銅(tong)(tong)(tong)及(ji)(ji)銅(tong)(tong)(tong)合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)熱(re)導率(lv)相差(cha)(cha)較大(da)(da),因此在焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)過(guo)程中(zhong)的(de)(de)溫度場(chang)不(bu)(bu)對稱(cheng),因而應(ying)變、應(ying)力場(chang)也(ye)不(bu)(bu)對稱(cheng),也(ye)可(ke)能對焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)產生裂紋(wen)有(you)(you)影響。當以(yi)(yi)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)或銅(tong)(tong)(tong)及(ji)(ji)銅(tong)(tong)(tong)合(he)金(jin)(jin)為填(tian)充材(cai)料直接(jie)熔(rong)焊(han)(han)(han)(han)(han),焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)金(jin)(jin)屬(shu)中(zhong)鐵的(de)(de)質量分數又(you)較低時(shi)(shi)(如(ru)0.2%~1.1%),生產實踐證明焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)的(de)(de)抗裂性能較差(cha)(cha);焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)金(jin)(jin)屬(shu)中(zhong)鐵的(de)(de)質量分數增加到10%~43%時(shi)(shi),焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)具有(you)(you)最(zui)高(gao)(gao)的(de)(de)抗熱(re)裂性能;但是進一步提高(gao)(gao)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)金(jin)(jin)屬(shu)中(zhong)鐵的(de)(de)含量,其抗裂性能卻迅速下(xia)降。
2. 熱影響滲透裂紋
不(bu)(bu)銹(xiu)鋼與(yu)銅(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)及(ji)(ji)銅(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)合(he)(he)金(jin)(jin)焊(han)(han)接(jie)時(shi),在(zai)(zai)(zai)與(yu)液態銅(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)及(ji)(ji)銅(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)合(he)(he)金(jin)(jin)相(xiang)接(jie)觸的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋼中(zhong),易產(chan)生(sheng)(sheng)滲(shen)(shen)(shen)透裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)。滲(shen)(shen)(shen)透裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)是(shi)(shi)指(zhi)低熔合(he)(he)金(jin)(jin)融體(ti)(ti)向固(gu)態合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)縫隙甚至(zhi)晶(jing)界(jie)滲(shen)(shen)(shen)透,使之(zhi)喪失應(ying)變能(neng)力(li)而(er)導致的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)。在(zai)(zai)(zai)高溫時(shi)形成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)可能(neng)以(yi)單條出(chu)現(xian),也(ye)可能(neng)是(shi)(shi)沿晶(jing)界(jie)呈(cheng)網(wang)狀(zhuang)(zhuang)分布,其長度(du)在(zai)(zai)(zai)幾(ji)微(wei)(wei)米到(dao)幾(ji)十(shi)微(wei)(wei)米之(zhi)間。不(bu)(bu)銹(xiu)鋼與(yu)銅(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)及(ji)(ji)銅(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)合(he)(he)金(jin)(jin)焊(han)(han)接(jie)時(shi),不(bu)(bu)銹(xiu)鋼熱影響(xiang)區之(zhi)所以(yi)產(chan)生(sheng)(sheng)滲(shen)(shen)(shen)透裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)是(shi)(shi)液態銅(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)及(ji)(ji)銅(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)合(he)(he)金(jin)(jin)對鋼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)透作(zuo)用和焊(han)(han)接(jie)應(ying)力(li)共同作(zuo)用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)果。在(zai)(zai)(zai)實(shi)際(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工程金(jin)(jin)屬(shu)中(zhong)常存在(zai)(zai)(zai)一(yi)些(xie)微(wei)(wei)小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)缺陷,以(yi)條狀(zhuang)(zhuang)(實(shi)為(wei)片(pian)狀(zhuang)(zhuang))夾雜、分層(ceng)之(zhi)類居多(duo),接(jie)近于(yu)微(wei)(wei)觀裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)口(kou)(kou)(kou)。處于(yu)液體(ti)(ti)狀(zhuang)(zhuang)態的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)銅(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)及(ji)(ji)銅(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)合(he)(he)金(jin)(jin),如果固(gu)相(xiang)鋼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)微(wei)(wei)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)口(kou)(kou)(kou)(或晶(jing)界(jie))表面(mian)是(shi)(shi)活性的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),則會浸潤到(dao)微(wei)(wei)觀裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)口(kou)(kou)(kou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian),并(bing)通過(guo)毛(mao)細管效應(ying),慢慢向微(wei)(wei)觀裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)口(kou)(kou)(kou)中(zhong)滲(shen)(shen)(shen)透。在(zai)(zai)(zai)整個滲(shen)(shen)(shen)透過(guo)程中(zhong),也(ye)伴隨著鋼在(zai)(zai)(zai)銅(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)及(ji)(ji)銅(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)合(he)(he)金(jin)(jin)液體(ti)(ti)中(zhong)溶解度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)和銅(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)沿鋼晶(jing)界(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)擴(kuo)散過(guo)程。進入微(wei)(wei)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)口(kou)(kou)(kou)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)銅(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)及(ji)(ji)銅(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)合(he)(he)金(jin)(jin)沿晶(jing)界(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)透,在(zai)(zai)(zai)微(wei)(wei)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)口(kou)(kou)(kou)中(zhong)產(chan)生(sheng)(sheng)一(yi)個附加(jia)應(ying)力(li),另一(yi)方面(mian)焊(han)(han)縫從冷卻(que)(que)瞬間開始,在(zai)(zai)(zai)焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)中(zhong)就出(chu)現(xian)拉(la)伸應(ying)力(li),并(bing)且這種(zhong)應(ying)力(li)隨著不(bu)(bu)斷冷卻(que)(que)而(er)增加(jia)。微(wei)(wei)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)口(kou)(kou)(kou)在(zai)(zai)(zai)這兩種(zhong)應(ying)力(li)作(zuo)用下(xia),最后(hou)發展成(cheng)為(wei)熱影響(xiang)區滲(shen)(shen)(shen)透裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)。
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。
銅焊(han)絲中(zhong)含(han)錫(xi),其滲透(tou)力更強;而鎳則(ze)有減弱銅對(dui)鋼(gang)滲透(tou)力的作(zuo)用。
二、焊(han)接方法(fa)
不銹鋼與銅及(ji)銅合金熔焊(han)的(de)方法有焊(han)條電弧焊(han)、埋弧焊(han)和(he)氣體保護焊(han)等。
1. 焊(han)(han)條電弧焊(han)(han)
a. 焊條(tiao)的選擇(ze)
焊(han)(han)(han)(han)(han)條的(de)(de)選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)對防(fang)止焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)熱裂(lie)紋(wen),確(que)保焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)構件的(de)(de)質(zhi)量(liang)(liang)關系很大(da)。不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)與銅(tong)(tong)(tong)及(ji)銅(tong)(tong)(tong)合金焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)時(shi),銅(tong)(tong)(tong)是奧氏(shi)體(ti)形成元素,若選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)(han)(han)(han)條,其焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)仍為(wei)奧氏(shi)體(ti)組(zu)織,結晶(jing)(jing)時(shi)晶(jing)(jing)粒(li)之(zhi)間(jian)存有(you)一薄層(ceng)的(de)(de)低(di)熔(rong)(rong)(rong)點液(ye)態銅(tong)(tong)(tong)及(ji)低(di)熔(rong)(rong)(rong)共晶(jing)(jing)體(ti)(Ni+NiS),易(yi)引起裂(lie)紋(wen),不(bu)宜采用(yong)(yong)。選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)蒙乃爾型(xing)焊(han)(han)(han)(han)(han)條[w(Ni)為(wei)70%,w(Cr)為(wei)(Ni+NiS)30%]時(shi),由于焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)中(zhong)(zhong)含(han)鎳量(liang)(liang)較(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高,能(neng)增加銅(tong)(tong)(tong)在奧氏(shi)體(ti)中(zhong)(zhong)的(de)(de)溶(rong)解度(du),從而(er)可降低(di)銅(tong)(tong)(tong)的(de)(de)有(you)害作(zuo)(zuo)用(yong)(yong),熱裂(lie)紋(wen)傾向可以減小(xiao)(xiao)。但(dan)(dan)是晶(jing)(jing)粒(li)間(jian)仍有(you)少量(liang)(liang)的(de)(de)低(di)熔(rong)(rong)(rong)點銅(tong)(tong)(tong),因(yin)此(ci)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)還(huan)有(you)可能(neng)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)熱裂(lie)紋(wen);選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)T107(ECu型(xing))和T237(ECuAl-C型(xing))焊(han)(han)(han)(han)(han)條進(jin)行施焊(han)(han)(han)(han)(han),熔(rong)(rong)(rong)池中(zhong)(zhong)銅(tong)(tong)(tong)含(han)量(liang)(liang)較(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高,結晶(jing)(jing)時(shi)奧氏(shi)體(ti)晶(jing)(jing)粒(li)間(jian)低(di)熔(rong)(rong)(rong)點銅(tong)(tong)(tong)液(ye)較(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)多,有(you)一定(ding)愈合作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)。因(yin)此(ci)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)熱裂(lie)紋(wen)傾向也(ye)較(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)小(xiao)(xiao),但(dan)(dan)熔(rong)(rong)(rong)入焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)中(zhong)(zhong)的(de)(de)鐵和鉻等合金元素使焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)金屬(shu)硬度(du)提(ti)高,韌性下降,在不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)母材側的(de)(de)近縫(feng)(feng)區中(zhong)(zhong)仍有(you)可能(neng)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)滲(shen)透裂(lie)紋(wen)。因(yin)此(ci),該焊(han)(han)(han)(han)(han)條只適用(yong)(yong)于對力(li)學(xue)性能(neng)要求不(bu)高的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)構件,通常可作(zuo)(zuo)為(wei)角接(jie)和塔接(jie)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)使用(yong)(yong),也(ye)可以在中(zhong)(zhong)等厚度(du)的(de)(de)奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)與銅(tong)(tong)(tong)及(ji)銅(tong)(tong)(tong)合金的(de)(de)對接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)中(zhong)(zhong)使用(yong)(yong)。選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)純鎳焊(han)(han)(han)(han)(han)條是比較(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)理想的(de)(de),因(yin)為(wei)鎳在液(ye)態或固態均可與銅(tong)(tong)(tong)無限互溶(rong),所以能(neng)消(xiao)除銅(tong)(tong)(tong)的(de)(de)有(you)害作(zuo)(zuo)用(yong)(yong),可有(you)效地防(fang)止裂(lie)紋(wen)的(de)(de)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng),提(ti)高焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)的(de)(de)力(li)學(xue)性能(neng),適用(yong)(yong)于不(bu)同(tong)位置的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie),可焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)各種(zhong)不(bu)同(tong)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)(tou),材料(liao)厚度(du)不(bu)小(xiao)(xiao)于1.5mm的(de)(de)材料(liao)均能(neng)施焊(han)(han)(han)(han)(han),但(dan)(dan)該種(zhong)焊(han)(han)(han)(han)(han)條價格昂貴。
上(shang)面介紹的(de)(de)只是(shi)用一種(zhong)焊(han)(han)條(tiao)焊(han)(han)接(jie)兩(liang)種(zhong)金(jin)屬(shu)的(de)(de)情(qing)況(kuang)(kuang)。但實際情(qing)況(kuang)(kuang)要復雜一些(xie)。由于(yu)銅(tong)及銅(tong)合(he)金(jin)的(de)(de)種(zhong)類(lei)繁多,母材中某些(xie)合(he)金(jin)元素過渡到焊(han)(han)縫后效果(guo)往(wang)往(wang)難以預測,常常使焊(han)(han)接(jie)性變差。在這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)(kuang)下(xia)可采用下(xia)列兩(liang)種(zhong)方法(fa):在銅(tong)及銅(tong)合(he)金(jin)上(shang),或在不銹(xiu)鋼上(shang),或同時(shi)在兩(liang)種(zhong)母材上(shang)堆焊(han)(han)過渡層(見圖5-34a過渡層接(jie)頭),然后進行焊(han)(han)接(jie);另一種(zhong)方法(fa)是(shi)選(xuan)擇(ze)一種(zhong)與這(zhe)兩(liang)種(zhong)都有良好(hao)焊(han)(han)接(jie)性的(de)(de)過渡件(jian)(見圖5-34b),然后通過過渡件(jian)分(fen)別選(xuan)用不同的(de)(de)焊(han)(han)條(tiao)將這(zhe)兩(liang)種(zhong)金(jin)屬(shu)焊(han)(han)接(jie)起來。
介紹一組不銹鋼與銅及銅合金的焊(han)條電弧焊(han)的焊(han)接參數見表5-83。可選蒙乃爾型焊(han)條[w(Ni)為70%,w(Cr)為30%]或銅焊(han)條(T237)。
b. 焊接工藝
焊前應(ying)認(ren)真清(qing)理(li)被焊處,徹底(di)清(qing)除油污、雜質(zhi)及氧化(hua)物(wu),使不銹鋼和銅及銅合金的待焊表面露出金屬光澤。
由于銅(tong)的導熱性比不(bu)(bu)銹(xiu)鋼好,若對這兩種(zhong)材料進行焊(han)前預(yu)熱,其預(yu)熱溫(wen)(wen)度將有所(suo)不(bu)(bu)同。例(li)如,不(bu)(bu)銹(xiu)鋼焊(han)前預(yu)熱溫(wen)(wen)度若為300~350℃,銅(tong)及銅(tong)合(he)金的預(yu)熱溫(wen)(wen)度要提高到400~450℃,才有可(ke)能保(bao)證兩種(zhong)金屬在焊(han)接熔(rong)池(chi)中溫(wen)(wen)度差不(bu)(bu)大(da)。預(yu)熱方(fang)式可(ke)采用(yong)爐加熱或氣體火焰加熱。
焊接不銹(xiu)鋼與銅及(ji)銅合金時,為了(le)使電弧穩定(ding)燃燒,通常采用直流反極(ji)性短弧焊方(fang)式(shi)進行施(shi)焊。
不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)鋼(gang)(gang)管(guan)與純(chun)銅銅管(guan)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)時(shi),若被焊(han)(han)(han)工件不(bu)(bu)轉動,可(ke)(ke)采(cai)用(yong)爬坡滅弧焊(han)(han)(han);若被焊(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)件可(ke)(ke)以(yi)轉動,則采(cai)用(yong)下(xia)坡焊(han)(han)(han)。最(zui)后焊(han)(han)(han)到焊(han)(han)(han)道起(qi)點接(jie)(jie)頭(tou)處,先(xian)將電弧稍稍抬起(qi),吹掉起(qi)弧端(duan)覆蓋(gai)的熔(rong)渣,隨后壓低(di)電弧超過(guo)引弧端(duan)的一個(ge)熔(rong)池的長度,再將電弧向回拉,以(yi)填滿弧坑。當不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)與純(chun)銅管(guan)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)時(shi),將2/3的熔(rong)池面積控(kong)制(zhi)在不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)一側,即可(ke)(ke)保證良好的焊(han)(han)(han)縫成形;這兩種(zhong)金屬的管(guan)子與管(guan)子或(huo)者(zhe)板與板的對接(jie)(jie)焊(han)(han)(han)時(shi),熔(rong)池控(kong)制(zhi)在接(jie)(jie)頭(tou)中間即可(ke)(ke)。
為了(le)防止(zhi)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭產(chan)生裂(lie)紋(wen)和變形,焊(han)(han)后需要進行緩冷(leng)處理,以(yi)減緩焊(han)(han)后應(ying)變應(ying)力的(de)增(zeng)長(chang)速率。每焊(han)(han)完一道焊(han)(han)縫,要立即錘擊焊(han)(han)縫周圍(wei),以(yi)消(xiao)除焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)殘(can)余應(ying)力,以(yi)防止(zhi)下(xia)一道焊(han)(han)縫的(de)開裂(lie)傾(qing)向(xiang);同(tong)時還(huan)能提(ti)高焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭的(de)致密性。
2. 埋弧(hu)焊
為了防止焊接(jie)接(jie)頭產生裂紋(wen)和氣(qi)孔,應采取下述工藝措施:
a. 焊接之前要徹底清(qing)除待(dai)焊處的接頭、坡口(kou)兩(liang)側及焊絲(si)表面的氧化物(wu)及雜質,清(qing)理后用丙(bing)酮清(qing)洗干凈。
b. 板厚8~16mm的(de)材料,焊(han)(han)前應開(kai)70°坡口,銅母(mu)材側開(kai)40°坡口;在(zai)不銹鋼(gang)母(mu)材側開(kai)30°坡口。為(wei)了防止(zhi)焊(han)(han)穿和實現單面(mian)焊(han)(han)雙面(mian)成形,待焊(han)(han)接頭的(de)背面(mian)應加焊(han)(han)劑襯(chen)墊或銅襯(chen)墊(銅襯(chen)墊需用水強制冷卻(que)),如圖(tu)5-35所示(shi)(shi)。另外,也可以采用最近出現的(de)新型(xing)熱固性焊(han)(han)劑襯(chen)墊,圖(tu)5-36為(wei)該襯(chen)墊結構示(shi)(shi)意圖(tu)。
c. 選用合理的(de)焊(han)劑(ji)和焊(han)絲。通常采用HJ431焊(han)劑(ji)或HJ430焊(han)劑(ji),焊(han)前必須烘(hong)干,烘(hong)干溫(wen)度為200℃,烘(hong)干時間(jian)為2h。
采用奧氏(shi)(shi)體不(bu)銹鋼焊(han)絲(si)(si),施焊(han)后焊(han)縫金屬為(wei)(wei)奧氏(shi)(shi)體組織(zhi),從銅母材側(ce)熔(rong)入焊(han)縫中(zhong)的低熔(rong)點銅液(ye)聚集在(zai)奧氏(shi)(shi)體晶粒(li)之(zhi)間(jian)(jian),易使焊(han)縫形成裂(lie)紋。采用銅絲(si)(si)或(huo)鎳絲(si)(si)作為(wei)(wei)填充材料,熔(rong)池中(zhong)含有大量(liang)銅和鎳,結晶時(shi)奧氏(shi)(shi)體晶粒(li)間(jian)(jian)銅或(huo)鎳較多,有一定愈(yu)合作用,所以熱裂(lie)紋傾向很小。在(zai)焊(han)接(jie)生(sheng)產現(xian)場,采用純(chun)(chun)銅焊(han)絲(si)(si),在(zai)坡(po)口中(zhong)填放純(chun)(chun)鎳焊(han)絲(si)(si)或(huo)鎳銅焊(han)絲(si)(si),可獲得優質的焊(han)接(jie)接(jie)頭。
d. 選(xuan)擇合適(shi)的焊接(jie)熱(re)(re)輸(shu)入進(jin)行(xing)施焊。由于銅(tong)的導(dao)熱(re)(re)性能好(hao),采(cai)用較(jiao)小的焊接(jie)熱(re)(re)輸(shu)入施焊,在銅(tong)母材側(ce)容易(yi)產生大(da)量氣孔和未焊透、未熔合等(deng)缺陷,所以需要采(cai)用較(jiao)大(da)的熱(re)(re)輸(shu)入進(jin)行(xing)焊接(jie)。用埋(mai)弧焊焊接(jie)18-8型不銹(xiu)鋼板與純銅(tong)板對(dui)接(jie)焊的焊接(jie)參數(shu)見表(biao)5-84。在焊接(jie)過程中,焊絲偏(pian)向銅(tong)母材一側(ce),偏(pian)離(li)焊縫(feng)中心線的距離(li)為5~6mm。
注:焊(han)接時采用(yong)HJ431焊(han)劑,焊(han)絲為T2;在坡口中(zhong)填加直(zhi)徑2mm的(de)鎳絲1~2根。
3. 氣體(ti)保(bao)護(hu)焊
由于(yu)氬氣(qi)保護可靠,熔(rong)池金(jin)屬不易發生氧化,用(yong)氬弧焊(han)(han)焊(han)(han)接(jie)不銹鋼與銅及銅合金(jin)時,其(qi)焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭質量很高。重要的焊(han)(han)接(jie)結構均選用(yong)此焊(han)(han)接(jie)方(fang)法(fa)。
氬弧焊時(shi),為了提高生產效率和防止焊縫出現缺陷,應注意(yi)下述事項:
a. 焊(han)接時應在引弧(hu)板(ban)上引燃(ran)電弧(hu),電弧(hu)引燃(ran)后應迅(xun)速移到銅母材側進行(xing)局部預(yu)(yu)熱(re),預(yu)(yu)熱(re)溫度為300~400℃,預(yu)(yu)熱(re)時要通(tong)入(ru)氬氣保(bao)護,以防氧化。
b. 采用短弧焊(han),電弧中(zhong)心(xin)要偏向銅(tong)(tong)母(mu)材約2~4mm,使不銹鋼與銅(tong)(tong)受熱均勻,以(yi)防止不銹鋼一側受熱過(guo)多而(er)產生燒穿(chuan)、咬邊或銅(tong)(tong)母(mu)材受熱溫度不足(zu)而(er)發生未焊(han)透和未熔(rong)合等(deng)缺陷(xian)。
c. 焊接(jie)結束(shu)時,由(you)于電弧熱作用(yong)已有較(jiao)長時間的積(ji)累效應(ying),熔池(chi)溫(wen)度(du)高(gao),應(ying)提高(gao)焊接(jie)速(su)度(du),并要注意填(tian)滿弧坑。
d. 焊(han)(han)(han)后(hou)緩冷時,也應通入氬氣進(jin)行保護,以免焊(han)(han)(han)縫氧化。不銹鋼與(yu)銅(tong)及銅(tong)合(he)(he)金的(de)氬弧(hu)焊(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)參(can)數,可參(can)照氬弧(hu)焊(han)(han)(han)單(dan)獨(du)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)銅(tong)及銅(tong)合(he)(he)金的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)參(can)數。表5-85為用(yong)手工鎢極(ji)氬弧(hu)焊(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)純銅(tong)板對接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)參(can)數。焊(han)(han)(han)絲可選用(yong)ERNi-1、ERNiCrFe-5、ERNi-CrFe-7和ERNiCr-3等型號。
注:板厚4~10mm開(kai)70°形坡(po)口,鈍(dun)邊(bian)為1.5mm。