铜及其合金焊接时的注意点

一，概述

铜及其合金通常可分为四大类：纯铜、黄铜、青铜和白铜。①含铜量达99.9％的铜称为纯铜，又称紫铜或红铜，表面显紫红色。②铜与锌的合金称为黄铜，颜色随含锌量的增加由黄色变成淡黄色。③铜和锡、铝、硅、铍等的合金称为青铜。④铜和镍的合金称为白铜。

铜及其合金焊接时应注意几点：①焊前必须将焊接处的氧化物、油脂及其他污物清除干净。清理方法一是机械清理，用钢丝轮、钢丝刷或砂布砂轮打磨焊丝焊件表面，直至露出金属光泽；二是化学清理，先用四氯化碳或丙酮等溶液擦拭，或将焊丝焊件置于含10％的氢氧化钠30℃的水溶液中除油，然后用请水冲洗干净；再置于含35％的硝酸或10％的硫酸水溶液中浸蚀3min，再用清水冲洗刷干净，并烘干待用。②焊前通常预热，特别是较厚较重的焊件（＞5mm），并采用比碳钢大的电流。③铜的膨胀系数大，在凝固时发生较大的收缩应力，造成裂纹和变形，通常装配间隙要宽、坡口角度要大。采用多点暂时固定点焊以保证尺过精度和应力状态。④由于焊后铜及其合金结晶后晶粒粗大，为了保证焊接质量，施焊后应立即用平头锤对焊缝进行轻量锤击，以消除部分应力并适当使晶粒细化。⑤焊接铜及其合金处应空气流通，必要时采用人工通风以防铜中毒现象发生。⑥铜及其合金焊条在焊前进行200℃左右烘焙1~2h。

二，铜及其合金的焊接

1，焊接方法：常用的方法有①氧－乙炔焰气焊。②氩弧焊，钨极氩弧焊和熔化投氩弧焊。③碳弧焊。④焊条手弧焊。⑤埋弧焊。⑥等离子弧焊等。

2，焊接材料：①常用电焊条有：T107（Cu＞99）；T207（Si~3，Mn<1.5，Sn<1.5，Cu余量）；T227（Sn~8，P<0.3，Cu余量）；T237（Al~8，Mn~2，Cu余量）等。②常用焊丝有：HS201（Sn~1.1，Si~0.4，Mn~0.4，Cu余量），HS202（P~0.3，Cu余量），HS214，HS220（Cu~59，Sn~1，Zn余量），HS221（Cu~60，Sn~1，Si~0.3，Zn余量），HS222（Cu~58，Sn~0.9，Si~0.1，Fe~0.8，Zn余量），HS224（Cu~6.2，Si~0.5，Zn余量），ERCuNi，ERNiCu-7等。

3，焊剂：CJ301、HJ260、HJ250、HJ431等。

4，纯铜焊接：常见材料如T1、T2、T3、T4；TU1等，其熔点约为1083℃，有高的导热性和导电性，所以焊接时比较困难，通常禾用电弧焊、气焊、氩弧焊等。当铜中的气体杂质氧的含量过多时，沿铜的晶界上会析出脆性组织CuO，冷加工:时会出现裂纹，焊后的焊缝表面也不光滑，通常用于焊接的纯铜都是无氧铜。

5，黄铜焊接：常见材料如H96、H68、H62、HPb59－1、HSn62－1、HAl60－1、HMn58－2、HMn57－3、HMn55－3、HFe59－1、HSi80－3等。黄铜通常含锌量在10~13％，其中应用最广泛的是H62，黄铜通常用于制造冷凝管和散热器，其熔点为800~950℃，在黄铜中含锌量越高，熔点就越低。在铜锌合金中再加入某些合金成分，就可以组成锡黄铜、锰黄铜、铝黄铜、硅黄铜、铅黄铜、铁黄铜和镍黄铜等。黄铜在一般情况下焊接性是好的，其中气焊薄黄铜是最佳方案；但在多层焊时，当焊接熔池热，造成锌的大量蒸发时，焊缝中容另出现孔，这是黄铜焊接中一直以来的难题！

5，青铜焊接：常用材料有：QSn4－3、QSn6.5－0.1、QSn6.5－0.4、QSn7－0.2、QAl9－2、QAl9－4、QAl10－3、QAl10－4、QBe2、QBe1.9、QSi3－1、QSi1－3等。在青铜中应用最广的是锡青铜；但不含锡的青铜在工业上也有大量应用。如铝青铜、铅青铜、硅青铜、锰青铜、铍青铜等。青铜主要用于铸造耐蚀零件。通常的熔点

900~950℃。青铜的焊接性一般，但铝青铜具有良好的焊接性，其条件是在采用氩弧焊和电弧焊时才能取得良好的焊缝接头。

6，白铜的焊接：常见的材料有：B10、B19、B30、BMn3-12、BMn40－1.5、BZn15－20、BZn18-18、BAl13-1、BAl6－1.5等。白铜具有良好的延展、高色泽美观、耐蚀性优良、具有深冲性能、具有较高硬度、电阻热电性等。所以被广泛用于造船、石油化工、电器仪表、医疗器械、曰用品、工艺品、硬币等领域。白铜的焊接性基本与青铜相似，白铜焊接一般不需要预热，对于金加工误差小缺陷需要补焊，一般建议用氩弧焊，但焊接区要处理得特别干净。多层焊时，层间温度不宜高，一般<80℃。