铜及铜合金的焊接

主讲人：黄欢铜及铜合金的焊接钢结构焊接工艺

铜材的种类及其特性

纯铜：T1～T4，即一号铜至四号铜，纯度依次降低。

无氧铜：TU后加1、2数字或脱氧元素组成，如：TU1、TUP。

共分为四大类：

紫铜：纯铜

黄铜：H62、H59

青铜：QAI9-2、QBe2.5、QSnP10-1

白铜：B10、B30钢结构焊接工艺铜及铜合金焊接的相关问题及对策纯铜：

问题：热裂纹、氢蚀裂纹、气孔。

对策：（1）用有脱氧剂的焊丝（Mn、Si、Ti)；

（2）高温预热；

（3）

焊后缓冷；

（4）磁力搅拌熔池。铜合金：

问题：易产生裂纹，原因：（1）凝固温度区间宽；

（2）晶界低熔点杂质。

对策：Cu-AI系合金—焊材含Ni、Fe、Mn，抑制脆化相析出；Cu-Ni系合金—尽量避免热输入过大。

钢结构焊接工艺

铜合金焊接裂纹

铜合金最常见的问题是焊接裂纹，由于杂质的存在，易产生晶界裂纹，熔敷金属高温脆化裂纹。铜合金在400~600℃时延性显著下降，故在多层焊时因再次受热而易裂，因此，要特别注意避免热输入过大。钢结构焊接工艺铜合金焊接裂纹钢结构焊接工艺铜及铜合金结构的焊接方法

铜及铜含金的焊接方法很多，几乎包括了熔焊、电阻焊、软、硬钎焊和其他特殊焊接方法。比较而言，熔焊是最为常用的焊接方法，其次是钎焊。电阻焊仅适于有限范围的铜及铜台金，而其他焊接方法多用于特殊场合。熔焊中主要是电弧焊和气焊，而电弧焊中又以钨极氩弧焊(TIG)和熔化极惰性气体保护焊(MIG)应用最多，效果最好。

选择焊接方法时，须要针对被焊材料的成分，性能特点、焊件厚度、结构复杂程度和对接头使用性能要求，结合各种焊接方法的工艺特点和现场设备条件进行综合考虑。钢结构焊接工艺

铜合金焊接工程实例一---黄铜螺旋桨的砂眼焊补

在实际工程中，黄铜螺旋桨若出现铸造缺陷（砂眼），我们可采用手工电弧焊方法进行补焊。钢结构焊接工艺

黄铜螺旋桨的砂眼焊补步骤如下：

（1）焊前准备a.用机加工的方法（铣或刨），完全去除缺陷，坡口应平滑无毛刺；b.仔细清除补焊区附近污物；c.焊前进行软气焰预热，预热温度150-350℃；d.焊前烘焙温度为300-350℃，2h，并在100℃保温箱内保温，随用随取。钢结构焊接工艺

（2）焊接：a.手工电弧焊采取直流反接；b.在补焊时，应对螺旋桨补焊情况做出详细记录。钢结构焊接工艺（3）焊后保温：焊接后可用石棉布或黄砂覆盖保温。

铜合金焊接工程实例一---黄铜螺旋桨的砂眼焊补

钢结构焊接工艺

焊补步骤如下：

（1）焊前准备：a.确定裂纹止端处，采用碳弧气刨清除裂纹，开出U形坡口，并用风铲和钢丝刷打磨，使坡口露出金属光泽；b.焊前在350℃下烘焙1-2h。c.黄铜焊接极易变形，为此，焊前将4个叶片用托架与基座固定，以防变形过大。

铜合金焊接工程实例二---黄铜螺旋桨壳体裂纹焊补

钢结构焊接工艺

（2）焊接：a.焊接电流120-150A，直流反接。两条焊条应同时连续补焊，先焊横向位置，后焊垂直位置，用阶梯平面叠加施焊；先焊堆焊与母材相邻焊道，后焊坡口中间焊道。b.焊接一层后，用风枪锤击焊缝，以提高焊缝的致密性和消除焊接应力。锤击时，边去渣边检查焊缝质量，然后再焊下一层焊缝。

铜合金焊接工程实例二---黄铜螺旋桨壳体裂纹焊补

钢结构焊接工艺（3）焊后处理：

为防止海水腐蚀、焊接应力引起焊缝自裂，改善焊接区塑