一(yi)、焊接性
不銹鋼(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
不銹(xiu)鋼(gang)(gang)與(yu)銅(tong)及(ji)銅(tong)合(he)(he)(he)金(jin)焊(han)接(jie)時(shi),焊(han)縫中(zhong)(zhong)產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)裂(lie)紋(wen)屬于熱(re)裂(lie)紋(wen)。產(chan)生(sheng)焊(han)縫熱(re)裂(lie)紋(wen)的(de)(de)(de)(de)(de)原因(yin)在(zai)于,不銹(xiu)鋼(gang)(gang)與(yu)銅(tong)及(ji)銅(tong)合(he)(he)(he)金(jin)熔合(he)(he)(he)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)金(jin)體系(xi)成(cheng)分復雜,還含(han)有(you)硫、磷(lin)、氧(yang)等(deng)多種(zhong)雜質,因(yin)而(er)在(zai)熔池結(jie)晶過程易(yi)出現低(di)熔共(gong)晶體,包(bao)括Ni+NiS之(zhi)類(lei)(其熔點溫度為(wei)625℃),削弱了高溫時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)晶間(jian)結(jie)合(he)(he)(he)能(neng)力(li)(li)。眾所周(zhou)知,不銹(xiu)鋼(gang)(gang)與(yu)銅(tong)及(ji)銅(tong)合(he)(he)(he)金(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)物(wu)理性(xing)(xing)能(neng)差異很大(da)(da),見表(biao)(biao)5-82。從表(biao)(biao)中(zhong)(zhong)可以(yi)看出,不銹(xiu)鋼(gang)(gang)和銅(tong)及(ji)銅(tong)合(he)(he)(he)金(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)線(xian)脹(zhang)系(xi)數大(da)(da),因(yin)而(er)焊(han)后的(de)(de)(de)(de)(de)收縮應(ying)變力(li)(li)大(da)(da),這(zhe)是形成(cheng)裂(lie)紋(wen)傾向在(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)又(you)一(yi)個原因(yin)。此外(wai),無論碳鋼(gang)(gang)、還是不銹(xiu)鋼(gang)(gang),都與(yu)銅(tong)及(ji)銅(tong)合(he)(he)(he)金(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)導率相差較(jiao)大(da)(da),因(yin)此在(zai)焊(han)接(jie)過程中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)溫度場不對(dui)稱,因(yin)而(er)應(ying)變、應(ying)力(li)(li)場也不對(dui)稱,也可能(neng)對(dui)焊(han)接(jie)接(jie)頭產(chan)生(sheng)裂(lie)紋(wen)有(you)影響。當以(yi)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)或銅(tong)及(ji)銅(tong)合(he)(he)(he)金(jin)為(wei)填充材料(liao)直接(jie)熔焊(han),焊(han)縫金(jin)屬中(zhong)(zhong)鐵(tie)的(de)(de)(de)(de)(de)質量分數又(you)較(jiao)低(di)時(shi)(如0.2%~1.1%),生(sheng)產(chan)實踐(jian)證明焊(han)縫的(de)(de)(de)(de)(de)抗裂(lie)性(xing)(xing)能(neng)較(jiao)差;焊(han)縫金(jin)屬中(zhong)(zhong)鐵(tie)的(de)(de)(de)(de)(de)質量分數增加(jia)到10%~43%時(shi),焊(han)縫具有(you)最高的(de)(de)(de)(de)(de)抗熱(re)裂(lie)性(xing)(xing)能(neng);但(dan)是進一(yi)步提高焊(han)縫金(jin)屬中(zhong)(zhong)鐵(tie)的(de)(de)(de)(de)(de)含(han)量,其抗裂(lie)性(xing)(xing)能(neng)卻迅速(su)下降。
2. 熱影響滲(shen)透裂紋
不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)與銅(tong)(tong)(tong)及銅(tong)(tong)(tong)合(he)(he)(he)(he)金焊(han)接(jie)(jie)(jie)時,在(zai)(zai)(zai)(zai)與液(ye)(ye)態(tai)銅(tong)(tong)(tong)及銅(tong)(tong)(tong)合(he)(he)(he)(he)金相接(jie)(jie)(jie)觸的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),易產(chan)生滲(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)。滲(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)是(shi)(shi)指低熔合(he)(he)(he)(he)金融(rong)體(ti)向固態(tai)合(he)(he)(he)(he)金的(de)(de)(de)(de)縫隙甚至晶(jing)(jing)界(jie)滲(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou),使之喪失應(ying)變能力(li)(li)而導致的(de)(de)(de)(de)裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)。在(zai)(zai)(zai)(zai)高溫時形(xing)成的(de)(de)(de)(de)裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)可(ke)能以單條(tiao)出(chu)現,也可(ke)能是(shi)(shi)沿(yan)(yan)晶(jing)(jing)界(jie)呈(cheng)網狀分布,其(qi)長(chang)度(du)在(zai)(zai)(zai)(zai)幾微米到幾十微米之間。不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)與銅(tong)(tong)(tong)及銅(tong)(tong)(tong)合(he)(he)(he)(he)金焊(han)接(jie)(jie)(jie)時,不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)熱(re)影響區(qu)之所以產(chan)生滲(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)是(shi)(shi)液(ye)(ye)態(tai)銅(tong)(tong)(tong)及銅(tong)(tong)(tong)合(he)(he)(he)(he)金對鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)作(zuo)用(yong)和焊(han)接(jie)(jie)(jie)應(ying)力(li)(li)共同作(zuo)用(yong)的(de)(de)(de)(de)結(jie)果。在(zai)(zai)(zai)(zai)實際的(de)(de)(de)(de)工程金屬中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)常存在(zai)(zai)(zai)(zai)一些微小的(de)(de)(de)(de)缺陷(xian),以條(tiao)狀(實為片(pian)狀)夾雜(za)、分層(ceng)之類居多,接(jie)(jie)(jie)近(jin)于(yu)微觀裂(lie)(lie)(lie)口(kou)。處于(yu)液(ye)(ye)體(ti)狀態(tai)的(de)(de)(de)(de)銅(tong)(tong)(tong)及銅(tong)(tong)(tong)合(he)(he)(he)(he)金,如果固相鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)微裂(lie)(lie)(lie)口(kou)(或晶(jing)(jing)界(jie))表面是(shi)(shi)活性的(de)(de)(de)(de),則會浸(jin)潤到微觀裂(lie)(lie)(lie)口(kou)的(de)(de)(de)(de)表面,并(bing)通過毛(mao)細管效(xiao)應(ying),慢慢向微觀裂(lie)(lie)(lie)口(kou)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)滲(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)。在(zai)(zai)(zai)(zai)整個滲(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)過程中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),也伴隨著鋼(gang)(gang)(gang)在(zai)(zai)(zai)(zai)銅(tong)(tong)(tong)及銅(tong)(tong)(tong)合(he)(he)(he)(he)金液(ye)(ye)體(ti)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)溶解度(du)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加和銅(tong)(tong)(tong)沿(yan)(yan)鋼(gang)(gang)(gang)晶(jing)(jing)界(jie)的(de)(de)(de)(de)擴散過程。進入微裂(lie)(lie)(lie)口(kou)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)銅(tong)(tong)(tong)及銅(tong)(tong)(tong)合(he)(he)(he)(he)金沿(yan)(yan)晶(jing)(jing)界(jie)的(de)(de)(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou),在(zai)(zai)(zai)(zai)微裂(lie)(lie)(lie)口(kou)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)產(chan)生一個附加應(ying)力(li)(li),另一方面焊(han)縫從冷(leng)卻瞬間開始,在(zai)(zai)(zai)(zai)焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)就出(chu)現拉伸應(ying)力(li)(li),并(bing)且這種應(ying)力(li)(li)隨著不斷冷(leng)卻而增(zeng)加。微裂(lie)(lie)(lie)口(kou)在(zai)(zai)(zai)(zai)這兩種應(ying)力(li)(li)作(zuo)用(yong)下,最(zui)后發(fa)展成為熱(re)影響區(qu)滲(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)裂(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(tong)焊絲中含錫,其滲透力(li)更強;而鎳則(ze)有(you)減弱銅(tong)對鋼滲透力(li)的作用。
二、焊接方法(fa)
不銹鋼與銅(tong)及銅(tong)合金熔(rong)焊的(de)方法有焊條電弧焊、埋弧焊和氣(qi)體保護焊等。
1. 焊(han)條電(dian)弧焊(han)
a. 焊條(tiao)的選擇(ze)
焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)的(de)(de)(de)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)(yong)對防止(zhi)(zhi)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭產(chan)生(sheng)熱(re)裂紋(wen)(wen),確保(bao)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)構件(jian)的(de)(de)(de)質量(liang)關(guan)系(xi)很大(da)。不(bu)銹(xiu)鋼與(yu)銅(tong)及銅(tong)合金焊(han)(han)(han)(han)接(jie)時(shi),銅(tong)是(shi)(shi)奧氏(shi)(shi)體形成(cheng)元素(su),若選(xuan)用(yong)(yong)(yong)(yong)奧氏(shi)(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao),其焊(han)(han)(han)(han)縫仍(reng)為(wei)奧氏(shi)(shi)體組織,結晶時(shi)晶粒之(zhi)間存有(you)(you)一(yi)薄層的(de)(de)(de)低(di)熔(rong)點液(ye)態(tai)銅(tong)及低(di)熔(rong)共晶體(Ni+NiS),易引起裂紋(wen)(wen),不(bu)宜采用(yong)(yong)(yong)(yong)。選(xuan)用(yong)(yong)(yong)(yong)蒙(meng)乃爾型(xing)焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)[w(Ni)為(wei)70%,w(Cr)為(wei)(Ni+NiS)30%]時(shi),由于焊(han)(han)(han)(han)縫中(zhong)(zhong)(zhong)含(han)鎳量(liang)較(jiao)高,能(neng)(neng)(neng)增加銅(tong)在奧氏(shi)(shi)體中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)溶解度,從而(er)可(ke)(ke)降低(di)銅(tong)的(de)(de)(de)有(you)(you)害作(zuo)用(yong)(yong)(yong)(yong),熱(re)裂紋(wen)(wen)傾(qing)向(xiang)可(ke)(ke)以(yi)減小(xiao)。但(dan)(dan)是(shi)(shi)晶粒間仍(reng)有(you)(you)少量(liang)的(de)(de)(de)低(di)熔(rong)點銅(tong),因(yin)(yin)此(ci)(ci)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭還(huan)有(you)(you)可(ke)(ke)能(neng)(neng)(neng)產(chan)生(sheng)熱(re)裂紋(wen)(wen);選(xuan)用(yong)(yong)(yong)(yong)T107(ECu型(xing))和T237(ECuAl-C型(xing))焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)進行施焊(han)(han)(han)(han),熔(rong)池(chi)中(zhong)(zhong)(zhong)銅(tong)含(han)量(liang)較(jiao)高,結晶時(shi)奧氏(shi)(shi)體晶粒間低(di)熔(rong)點銅(tong)液(ye)較(jiao)多,有(you)(you)一(yi)定愈合作(zuo)用(yong)(yong)(yong)(yong)。因(yin)(yin)此(ci)(ci)焊(han)(han)(han)(han)縫熱(re)裂紋(wen)(wen)傾(qing)向(xiang)也較(jiao)小(xiao),但(dan)(dan)熔(rong)入(ru)焊(han)(han)(han)(han)縫中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)鐵和鉻等(deng)合金元素(su)使(shi)焊(han)(han)(han)(han)縫金屬硬度提高,韌性(xing)(xing)(xing)下降,在不(bu)銹(xiu)鋼母材側(ce)的(de)(de)(de)近縫區中(zhong)(zhong)(zhong)仍(reng)有(you)(you)可(ke)(ke)能(neng)(neng)(neng)產(chan)生(sheng)滲透裂紋(wen)(wen)。因(yin)(yin)此(ci)(ci),該(gai)焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)只適用(yong)(yong)(yong)(yong)于對力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)要求不(bu)高的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)構件(jian),通常(chang)可(ke)(ke)作(zuo)為(wei)角接(jie)和塔接(jie)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong),也可(ke)(ke)以(yi)在中(zhong)(zhong)(zhong)等(deng)厚度的(de)(de)(de)奧氏(shi)(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼與(yu)銅(tong)及銅(tong)合金的(de)(de)(de)對接(jie)接(jie)頭中(zhong)(zhong)(zhong)使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)。選(xuan)用(yong)(yong)(yong)(yong)純鎳焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)是(shi)(shi)比較(jiao)理想(xiang)的(de)(de)(de),因(yin)(yin)為(wei)鎳在液(ye)態(tai)或固(gu)態(tai)均可(ke)(ke)與(yu)銅(tong)無限(xian)互溶,所(suo)以(yi)能(neng)(neng)(neng)消除銅(tong)的(de)(de)(de)有(you)(you)害作(zuo)用(yong)(yong)(yong)(yong),可(ke)(ke)有(you)(you)效(xiao)地防止(zhi)(zhi)裂紋(wen)(wen)的(de)(de)(de)產(chan)生(sheng),提高焊(han)(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭的(de)(de)(de)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng),適用(yong)(yong)(yong)(yong)于不(bu)同位置的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie),可(ke)(ke)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)各種(zhong)不(bu)同焊(han)(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭,材料厚度不(bu)小(xiao)于1.5mm的(de)(de)(de)材料均能(neng)(neng)(neng)施焊(han)(han)(han)(han),但(dan)(dan)該(gai)種(zhong)焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)價格(ge)昂(ang)貴。
上(shang)(shang)(shang)面介紹的只是用一種(zhong)(zhong)(zhong)焊(han)(han)條焊(han)(han)接(jie)兩(liang)種(zhong)(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)的情(qing)況(kuang)。但實(shi)際情(qing)況(kuang)要復雜一些。由(you)于銅(tong)(tong)及銅(tong)(tong)合(he)(he)金(jin)的種(zhong)(zhong)(zhong)類(lei)繁(fan)多,母材中某些合(he)(he)金(jin)元素過(guo)渡(du)到焊(han)(han)縫后(hou)效果(guo)往往難以預測,常(chang)常(chang)使焊(han)(han)接(jie)性變差。在(zai)(zai)這(zhe)種(zhong)(zhong)(zhong)情(qing)況(kuang)下(xia)可采(cai)用下(xia)列兩(liang)種(zhong)(zhong)(zhong)方(fang)法:在(zai)(zai)銅(tong)(tong)及銅(tong)(tong)合(he)(he)金(jin)上(shang)(shang)(shang),或在(zai)(zai)不銹鋼上(shang)(shang)(shang),或同時在(zai)(zai)兩(liang)種(zhong)(zhong)(zhong)母材上(shang)(shang)(shang)堆焊(han)(han)過(guo)渡(du)層(見圖5-34a過(guo)渡(du)層接(jie)頭(tou)),然(ran)后(hou)進(jin)行焊(han)(han)接(jie);另一種(zhong)(zhong)(zhong)方(fang)法是選擇(ze)一種(zhong)(zhong)(zhong)與這(zhe)兩(liang)種(zhong)(zhong)(zhong)都(dou)有(you)良好焊(han)(han)接(jie)性的過(guo)渡(du)件(見圖5-34b),然(ran)后(hou)通過(guo)過(guo)渡(du)件分別選用不同的焊(han)(han)條將這(zhe)兩(liang)種(zhong)(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)焊(han)(han)接(jie)起來。
介紹一組不銹(xiu)鋼與銅(tong)及銅(tong)合金的(de)焊條電弧焊的(de)焊接參數見表5-83。可選(xuan)蒙乃爾型焊條[w(Ni)為70%,w(Cr)為30%]或銅(tong)焊條(T237)。
b. 焊接工藝
焊(han)前應(ying)認(ren)真清(qing)理被焊(han)處(chu),徹底清(qing)除油污、雜質及(ji)氧化物,使不銹鋼和銅(tong)及(ji)銅(tong)合(he)金(jin)的待焊(han)表(biao)面露出金(jin)屬(shu)光澤。
由于(yu)銅(tong)的(de)導(dao)熱(re)性比不銹(xiu)鋼(gang)好,若對這(zhe)兩種材料進行焊(han)(han)前(qian)預熱(re),其(qi)預熱(re)溫度將有(you)所不同(tong)。例如(ru),不銹(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)前(qian)預熱(re)溫度若為300~350℃,銅(tong)及(ji)銅(tong)合(he)金的(de)預熱(re)溫度要提高到400~450℃,才有(you)可(ke)能保證兩種金屬在焊(han)(han)接熔池中溫度差不大(da)。預熱(re)方(fang)式可(ke)采用爐加熱(re)或氣體火焰(yan)加熱(re)。
焊接不銹(xiu)鋼與銅及(ji)銅合金時,為(wei)了使電弧穩定燃燒(shao),通常采用直流反極性短(duan)弧焊方式進行施(shi)焊。
不(bu)銹(xiu)鋼(gang)鋼(gang)管(guan)與(yu)純銅銅管(guan)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)時,若(ruo)被(bei)焊(han)(han)(han)工件不(bu)轉動(dong),可(ke)(ke)采(cai)用(yong)(yong)爬坡滅弧(hu)焊(han)(han)(han);若(ruo)被(bei)焊(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)件可(ke)(ke)以轉動(dong),則采(cai)用(yong)(yong)下坡焊(han)(han)(han)。最后(hou)焊(han)(han)(han)到(dao)焊(han)(han)(han)道起(qi)點接(jie)(jie)頭處,先將(jiang)(jiang)電(dian)弧(hu)稍稍抬(tai)起(qi),吹掉起(qi)弧(hu)端覆(fu)蓋的熔渣,隨后(hou)壓低電(dian)弧(hu)超過引弧(hu)端的一個熔池(chi)的長(chang)度,再將(jiang)(jiang)電(dian)弧(hu)向(xiang)回拉(la),以填滿弧(hu)坑。當不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)與(yu)純銅管(guan)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)時,將(jiang)(jiang)2/3的熔池(chi)面(mian)積控制在不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)一側,即可(ke)(ke)保證良好(hao)的焊(han)(han)(han)縫成形;這兩(liang)種(zhong)金屬的管(guan)子(zi)與(yu)管(guan)子(zi)或者板與(yu)板的對接(jie)(jie)焊(han)(han)(han)時,熔池(chi)控制在接(jie)(jie)頭中間即可(ke)(ke)。
為(wei)了防止焊(han)接(jie)接(jie)頭產生裂(lie)紋(wen)和變(bian)形,焊(han)后(hou)需要進行緩(huan)冷處理(li),以減緩(huan)焊(han)后(hou)應(ying)變(bian)應(ying)力(li)的(de)增(zeng)長速率。每(mei)焊(han)完一道焊(han)縫,要立即錘擊焊(han)縫周圍,以消除焊(han)接(jie)殘余應(ying)力(li),以防止下一道焊(han)縫的(de)開裂(lie)傾向;同時還能(neng)提高焊(han)接(jie)接(jie)頭的(de)致密性。
2. 埋弧(hu)焊
為了(le)防止(zhi)焊接接頭(tou)產生裂紋和(he)氣孔,應(ying)采取下(xia)述工藝措(cuo)施:
a. 焊接之前要(yao)徹(che)底清(qing)(qing)除待焊處的接頭、坡(po)口兩側及焊絲表(biao)面(mian)的氧化物及雜質,清(qing)(qing)理(li)后用丙酮清(qing)(qing)洗(xi)干凈。
b. 板厚8~16mm的(de)材(cai)料,焊(han)前應(ying)開(kai)70°坡口(kou),銅母材(cai)側開(kai)40°坡口(kou);在不銹鋼母材(cai)側開(kai)30°坡口(kou)。為了防止焊(han)穿和實現單(dan)面焊(han)雙面成形,待焊(han)接頭的(de)背面應(ying)加焊(han)劑襯(chen)墊(dian)或銅襯(chen)墊(dian)(銅襯(chen)墊(dian)需用水強制冷卻),如圖5-35所(suo)示(shi)(shi)。另(ling)外,也可(ke)以采用最近出現的(de)新型熱固性焊(han)劑襯(chen)墊(dian),圖5-36為該襯(chen)墊(dian)結構示(shi)(shi)意圖。
c. 選用(yong)合理的焊(han)劑和(he)焊(han)絲(si)。通(tong)常(chang)采用(yong)HJ431焊(han)劑或HJ430焊(han)劑,焊(han)前必須烘干,烘干溫(wen)度為200℃,烘干時間(jian)為2h。
采用(yong)奧(ao)氏(shi)體不銹鋼焊絲(si)(si),施焊后焊縫(feng)金屬為(wei)奧(ao)氏(shi)體組織,從銅(tong)母材側熔(rong)入焊縫(feng)中的(de)(de)低(di)熔(rong)點銅(tong)液聚集在奧(ao)氏(shi)體晶(jing)粒之間,易使焊縫(feng)形成裂紋。采用(yong)銅(tong)絲(si)(si)或(huo)鎳絲(si)(si)作(zuo)(zuo)為(wei)填充材料,熔(rong)池中含有大量銅(tong)和鎳,結晶(jing)時(shi)奧(ao)氏(shi)體晶(jing)粒間銅(tong)或(huo)鎳較多(duo),有一定(ding)愈合(he)作(zuo)(zuo)用(yong),所以(yi)熱(re)裂紋傾(qing)向(xiang)很小。在焊接(jie)生產現場(chang),采用(yong)純銅(tong)焊絲(si)(si),在坡口中填放純鎳焊絲(si)(si)或(huo)鎳銅(tong)焊絲(si)(si),可獲(huo)得優質(zhi)的(de)(de)焊接(jie)接(jie)頭。
d. 選擇合(he)適的(de)焊(han)接(jie)熱輸入進行(xing)施焊(han)。由于(yu)銅(tong)的(de)導熱性能好,采(cai)(cai)用(yong)(yong)較(jiao)小的(de)焊(han)接(jie)熱輸入施焊(han),在銅(tong)母材側容易(yi)產生(sheng)大量氣孔和(he)未(wei)焊(han)透、未(wei)熔合(he)等缺陷,所以需(xu)要采(cai)(cai)用(yong)(yong)較(jiao)大的(de)熱輸入進行(xing)焊(han)接(jie)。用(yong)(yong)埋弧焊(han)焊(han)接(jie)18-8型(xing)不銹鋼板與純銅(tong)板對(dui)接(jie)焊(han)的(de)焊(han)接(jie)參數(shu)見表5-84。在焊(han)接(jie)過(guo)程中,焊(han)絲偏(pian)向銅(tong)母材一側,偏(pian)離焊(han)縫中心線的(de)距(ju)離為5~6mm。
注(zhu):焊接時(shi)采用HJ431焊劑(ji),焊絲為(wei)T2;在坡(po)口中填(tian)加直徑2mm的鎳絲1~2根。
3. 氣體(ti)保護焊
由于氬氣保護可靠(kao),熔池金屬不易(yi)發生氧(yang)化(hua),用氬弧焊(han)(han)焊(han)(han)接(jie)不銹鋼與銅及銅合(he)金時,其焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭質量很高。重要(yao)的焊(han)(han)接(jie)結構均選(xuan)用此焊(han)(han)接(jie)方(fang)法。
氬弧焊時(shi),為了提高生產效率和(he)防止焊縫(feng)出現缺陷,應注意下(xia)述事項:
a. 焊(han)接時(shi)應在(zai)引(yin)(yin)弧(hu)板上引(yin)(yin)燃(ran)電弧(hu),電弧(hu)引(yin)(yin)燃(ran)后應迅速移到銅母材側進行(xing)局部預(yu)熱,預(yu)熱溫度為300~400℃,預(yu)熱時(shi)要通入氬氣(qi)保護,以防氧化。
b. 采用短弧(hu)焊,電弧(hu)中心要偏向銅母(mu)材約(yue)2~4mm,使(shi)不(bu)銹(xiu)鋼與銅受熱均(jun)勻,以(yi)防止不(bu)銹(xiu)鋼一(yi)側受熱過多(duo)而產生燒(shao)穿、咬邊(bian)或銅母(mu)材受熱溫(wen)度不(bu)足而發生未焊透(tou)和未熔合(he)等缺陷。
c. 焊(han)接結束(shu)時,由于電弧熱(re)作用已有(you)較長時間的積累效應,熔(rong)池溫度高(gao),應提高(gao)焊(han)接速度,并要注意填滿弧坑。
d. 焊后緩冷時(shi),也應通入氬氣(qi)進(jin)行保護,以(yi)免焊縫氧化。不銹鋼與(yu)銅(tong)(tong)及(ji)(ji)銅(tong)(tong)合金的氬弧(hu)(hu)焊焊接(jie)(jie)參數(shu)(shu),可參照氬弧(hu)(hu)焊單獨焊接(jie)(jie)銅(tong)(tong)及(ji)(ji)銅(tong)(tong)合金的焊接(jie)(jie)參數(shu)(shu)。表5-85為用手工鎢極氬弧(hu)(hu)焊焊接(jie)(jie)純銅(tong)(tong)板(ban)對接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的焊接(jie)(jie)參數(shu)(shu)。焊絲可選用ERNi-1、ERNiCrFe-5、ERNi-CrFe-7和ERNiCr-3等型(xing)號(hao)。
注(zhu):板厚4~10mm開(kai)70°形坡口,鈍邊為1.5mm。