焊接工艺论文关于铜钢异种材料焊接工艺论文范文参考资料

铜和钢异种材料焊接工艺论文风扇参考资料张丽芳(湖北戴尔热交换器有限公司，Daye 43500)摘要：为了研究铜、钢异种材料的焊接工艺，提出了CS-NiCu合金双金属焊接技术，通过压缩机端冷冷管和管板之间的焊接测试，焊接效果符合设计要求，在此，提出了适合铜、钢异种材料的焊接工艺。关键词：铜和钢异种材料焊接；CS-NiCu合金焊接技术；熔焊:TG 16.1: a: 1673-1069 (xx) 23-165-21异种材料焊接工艺随着新材料的焊接和新技术的日新月异，同种焊接再也不能完全满足现代工程结构的需要，更多的情况下要焊接异种材料。目前，异种钢焊接也越来越普遍，在某些情况下，异种钢焊接结构的综合性能比同类结构高一级。1.1异种焊接方法随着异种钢焊接的应用越来越多，其焊接方法也有了很大的发展。目前国内外对异种材料的主流焊接方法有熔化焊、钎焊焊、固相压力焊和液相过渡焊等。异种材料的熔化焊接方法主要在实际焊接工艺中使用弧焊、激光焊、TIG焊、CO2气体保护焊等。钎焊通过加热低熔点材料来熔化，将其他材料和焊料材料都加热到高熔点温度，然后将其加热到低于以前材料熔体温度的温度来执行异种材料之间的焊接。固相压力焊接采取不熔化材料的措施，但加压焊接连接主要固定在超声波焊接、冷压焊接、爆炸摩擦焊接等方法上。液体过渡焊接是熔化焊接和压力焊接之间的焊接方法，焊接之间需要增加中间层，其焊接的核心是压力控制，在很小的压力下，加热熔断器中间层必须通过中间层的液体扩散和凝固进行焊接。1.2铜和钢异种焊接发展现状焊接技术是铜及钢异种材料焊接工艺中最普遍的方法，但现有焊接技术实际应用时存在很多局限性，存在处理效率低、焊后清洗麻烦、焊后连接强度低等问题。此外，铜和钢、铜合金和钢的异种结构在焊接工作中使用了很多熔融焊接。但是，由于两种异种材料之间的物理和化学特性差别很大的相互溶解，焊接接头部位的金属组织不均匀或不稳定，或进一步衍生其他金属化合物，使焊接效果不符合设计的基本要求，因此控制焊接时的焊接速度、电流、熔合率成为焊接成败的关键。2测试材料和方法2.1测试背景目前在国际市场上，一些大型压缩机公司的冷却器原来大部分属于进口产品，压缩机端冷却器压力，通常超过几十米，一些冷却管需要强度焊接以确保NiCu合金、管子和管板密封，最初进口产品管板中的CS-NiCu复合管板、冷却管和管板属于同一材料焊接，而CS-NiCu复合管板供应商则属于较少的制造期本文采用CS-NiCu合金双金属焊接技术，通过压缩机端冷却器管和管板进行焊接测试，研究了焊接后冷却器管和管板之间是否满足设计要求的两种异种材料焊接工艺。2.2测试原理铜和钢分别在高温下熔化，通过电线连接，氩弧焊机执行焊接速度高的自动焊接。在整个焊接过程中，铜和钢的两种异种材料相互扩散连接，形成新的接头。2.3测试材料测试材料是181110的冷却管和15010052(16MnR)的管板。焊接材料是BFe10-1-1电线。2.4测试设备红山生产的通用材料试验机，型号：WE-600。2.5测试方法 15010052(16MnR)一板的粗细管头氩弧焊机对10个181 (BFe10-1-1)的冷却管(使用与管道化学成分相等的导线)、管头着色检查、两个焊接接头切割、截面用10倍放大镜进行宏观金相检查根据工艺图纸(图1)焊接的冷却管道拉脱力试验部件2个，组装后膨胀管，膨胀后管头焊接，强度扩大；一种是管头焊接，强度扩展。181 (BFe10-1-1)的冷却管样品研磨后，首先用硫酸铵溶液提前浸湿，然后用柠檬酸、乙酸铅、硫酸钠混合溶液浸泡试验部位，使试验部位变蓝，然后用100倍显微镜观察远观，评价解剖试验件的组织结晶。3测试结果和分析3.1测试结果上述试件分别考试，冠头颜色检查考试合格，等级为级。扩增试验后可见根焊透；焊接融合；焊接、无裂纹的热影响区；两个冷却管拉伸和脱力试样在管道中间(未焊接的热影响区)，焊接中没有可见损伤，拉伸强度为329MPa，341MPa；原始管道颗粒大小0.020 0.025，焊接后管道焊接区域和热影响区域颗粒大小0.025 0.023，变化很大。3.2实验分析理论上，通过手动氩弧焊或氧焊焊接冷却管和板管后，焊接部位的模变大，在进行拉伸强度测试时，断裂位置一般为焊接热影响区，拉伸脱力为1。96MPa。181(BFe10-1-1)冷却管和(16MnR)管板焊接，抗拉强度1。证明了大于96MPa的焊接工艺焊接效果。通过管头着色测试结果，测试等级，同步放大后融合良好，无裂纹缺陷，技术焊接后焊接质量高，密封高，抗拉强度要求均满足；原始管道颗粒大小与焊接后管道焊接区域和热影响区域颗粒大小几乎没有差异，表明两种材料之间的扩散形成了明显、良好的均质接头。试验后期冷却器的实际运行中，温差应力的变化也没有引起裂纹或泄漏。4结论通过以上实验，表明CS-NiCu合金双金属焊接技术将CS-NiCu复合管板改为CS管板，形成了冷却管和碳钢管板之间的紧密接合，冷却管的机械特性不受影响，防腐性能也仍然很重要。这不仅降低了制造成本，缩短了制造周期，节约了大量有色金属，还反映了铜及钢异种材料焊接中该工艺的技术优势。铜和钢异种材料在物理特性和化学成分上有很大的不同，因此进行焊接研究时，首先探索和研究焊接方法，使用多种焊接方法进行焊接试验，选择合理的焊接参数，分析各种焊接参数条件下产生的焊接试样的机械性能，金相检验，晶粒结构等，然后最终确定焊接工艺。铜、钢异种钢的焊接异种钢的组织变化复杂，如何提高焊接后熔合区的综合性能，以及接合的力学性能、热特性、防腐是异种钢焊接工艺研究中很难的部分。异种焊接方法不再稀少，理论焊接方法也多，各不相同，但在实际应用中，由于焊接过程中发生的复杂物理化学变化，将不同的焊接部