铜合金焊接工艺技术研究

铜合金焊接工艺技术研究目录铜合金焊接技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21.1铜合金焊接的基本概念．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21.2铜合金焊接的发展历程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41.3铜合金焊接的应用领域．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4铜合金焊接工艺原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62.1焊接过程的基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62.2铜合金焊接的热传导特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．92.3焊接强度与结构影响因素．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12铜合金焊接材料与性能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．143.1铜合金材料的分类与性能分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．143.2焊接辅助材料的选择与应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．163.3焊接工艺对材料性能的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18铜合金焊接工艺方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．204.1常见的铜合金焊接技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．204.2焊接工艺参数的优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．214.3焊接工艺的质量控制方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25铜合金焊接工艺的优化研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．285.1焊接强度的提高方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．285.2焊接工艺参数对性能的调控．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．315.3焊接工艺成本的降低策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33铜合金焊接工艺的实际应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．356.1汽车工业中的铜合金焊接应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．356.2航空航天领域的焊接技术应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．366.3电子设备制造中的焊接案例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38铜合金焊接工艺的挑战与解决方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．397.1焊接过程中的热脆性问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．397.2焊接强度不均性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．427.3焊接气孔与缺陷控制方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．451.铜合金焊接技术概述1.1铜合金焊接的基本概念铜合金作为一种重要的工业材料，因其优异的导电性、导热性、耐腐蚀性及良好的加工性能，在电力、制造、化工、航空航天等领域得到了广泛应用。然而铜合金的焊接并非易事，其独特的物理化学性质对焊接工艺提出了更高的要求。因此深入理解铜合金焊接的基础概念至关重要，这不仅是制定合理焊接方案的前提，也是确保焊接质量、提升接头性能的关键所在。所谓铜合金焊接，指的是采用适当的加热或加压手段，或者两者并用，使两个或两个以上的铜合金构件产生局部熔化或其他形式的结合，并在冷却后形成永久性连接的工艺过程。其核心在于通过能量输入，克服铜合金的物理障碍（如高导热性导致的热量快速散失）和化学障碍（如易氧化、易产生气孔等），实现冶金结合。在铜合金焊接过程中，需要关注几个关键的基本概念：热输入(HeatInput):指焊接过程中向接头区域加入的总热量，通常以单位长度的焊接接头所消耗的电能（对于电弧焊）或热能（对于气焊、感应焊等）来衡量（单位：kJ/cm）。热输入的大小直接影响熔池尺寸、熔合比、焊缝及热影响区的组织与性能。铜合金导热性极好，需要比焊接碳钢显著高的热输入才能维持有效的熔化和足够的熔池稳定性。焊接方法(WeldingMethods):针对铜合金的特性，常用的焊接方法包括气焊、手工电弧焊、埋弧焊、钨极氩弧焊（TIG）、熔化极氩弧焊（MIG/MAG）、激光焊、电子束焊等。每种方法都有其优缺点和适用范围，选择合适的焊接方法对保证焊接质量至关重要。例如，TIG焊焊缝质量高、变形小，但生产效率相对较低；MIG焊效率高，适合厚板焊接，但飞溅和氧化可能较TIG焊稍大。熔化与凝固(MeltingandSolidification):这是焊接过程中的核心物理化学变化。铜合金的熔点范围较宽（取决于具体牌号），且凝固过程易产生枝晶偏析，影响焊缝的力学性能和耐腐蚀性。控制熔化范围和凝固过程，如采用合理的焊接速度、坡口设计及预热/后热处理，对于获得优良的组织和性能至关重要。冶金结合与保护(MetallurgicalBondingandProtection):焊接接头的质量最终取决于母材与填充材料之间是否形成了牢固的冶金结合。铜合金表面极易氧化形成CuO、Cu₂O等高熔点氧化物，阻碍结合。因此在焊接过程中必须采取有效的保护措施，如使用惰性气体（氩气、二氧化碳等）ShieldingGas或熔渣Shielding渣，防止熔池金属与空气接触氧化和吸气，保证形成纯净、致密的焊缝金属。铜合金常见焊接方法特点简表：理解以上基本概念及其相互关系，是深入研究和应用铜合金焊接工艺技术的基础。在实际生产中，需要根据铜合金的具体牌号、厚度、接头形式、使用环境以及生产效率、成本等因素，综合选择和优化焊接工艺参数，才能获得满意的焊接接头。1.2铜合金焊接的发展历程铜合金焊接技术自诞生以来，经历了从手工操作到半自动、全自动焊接的转变。在早期，铜合金焊接主要依靠焊工的经验和技巧，焊接质量难以保证。随着科技的发展，焊接设备和技术不断进步，铜合金焊接逐渐实现了自动化和智能化。目前，铜合金焊接技术已经广泛应用于航空航天、汽车制造、电子电器等领域，成为铜合金加工的重要手段之一。1.3铜合金焊接的应用领域随着工业技术的持续进步，铜合金凭借其优异的导电性、导热性、耐腐蚀性以及良好的机械性能，在众多现代工业领域中扮演着不可或缺的角色。其焊接技术的研究与应用，直接关系到这些领域的设备性能、可靠性及使用寿命。因此深入探讨铜合金焊接技术的应用领域，对于理解其重要性并促进相关技术发展至关重要。当前，铜合金焊接技术广泛应用于多个行业，不同应用场景对焊接方法、接头性能及工艺参数提出了各异的要求。其典型应用包括：在工业制造领域，铜合金常用于制造阀门、泵壳、管道系统、冷冲压模具、电子连接器以及各种结构件。例如，在精密仪器制造业中，对铜合金零件进行可靠焊接是确保设备精密性和稳定性的重要环节。在家电行业，制冷系统和内部构件的连接也常常依赖于铜焊接技术。这些应用对焊接接头的致密性、强度和耐蚀性有较高要求。在交通运输领域，特别是汽车、航空航天和轨道交通行业，铜合金焊接的应用日益广泛。汽车散热器、冷凝器、涡轮增压器部件，以及轨道交通车辆的制动系统、空调系统等，都离不开铜合金的焊接。这些部件通常需具备抗振动、抗疲劳及在复杂环境下稳定工作的能力，这对焊接工艺的可靠性和一致性提出了高要求，因此专用、高效的焊接方法是行业发展的关键。在电力电子行业，随着大功率、高频率设备的发展，对导电、导热优良、结构紧凑的铜合金部件需求激增。诸如变压器、互感器的绕组连接、电力母线槽的制造、印刷电路板（PCB）以及电子元器件引脚等都需要应用焊接技术。在这些场景下，焊接不仅要保证电气连续性，还需满足电磁兼容性（EMC）等要求，精确的焊接控制必不可少。不同类型的电子连接器，如B型连接器、F型连接器等核心部件，其内部线路的可靠焊接同样依赖特定的铜焊接工艺，尤其在高频高速应用中，焊接缺陷可能成为关键瓶颈。除常态下的应用外，核能、航空航天、军工等对安全性和可靠性要求极高的特殊领域，铜合金焊接技术也扮演着重大的角色。在核电站的一回路冷却系统中，铜合金管道和设备的无泄漏连接，以及在某些高端航空航天发动机或武器装备中的关键部件连接，都对焊接技术提出了极为严格的标准。◉【表】：铜合金焊接技术的典型应用领域及特点总而言之，从高效的工业装备制造，到日新月异的交通运输工具，再到对可靠性要求苛刻的电力、电子及战略性新兴产业，铜合金焊接技术已经渗透到社会经济活动的众多层面。它不仅是连接各类铜合金部件的手段，其本身也成为评判产品质量和性能水平的一个重要技术指标。不断研究和优化焊接工艺，以更好地满足不同应用领域的需求，是推动整体工业技术发展的重要方向。未来，随着新材料和新结构的不断涌现，铜合金焊接技术将在更广阔的领域展现其价值。2.铜合金焊接工艺原理2.1焊接过程的基本原理焊接作为一种熔焊方法，其核心在于利用外部能量将焊件母材金属加热至熔化状态，形成熔池，随后在熔池中此处省略适当的填充金属后冷却结晶，形成原子间冶金结合。对于铜合金的焊接，其基本过程特征表现为：能量输入形式与熔化机制焊接过程的核心作用是克服原子间的结合力，使金属熔化并实现原子的重新结合。铜合金焊接中的热输入主要通过以下方式实现：热源作用：包括电弧能、激光束、电子束、等离子弧等。以电阻焊为例，电流流过接头产生的电阻热能够迅速将金属加热至熔化温度。熔化过程：焊件在局部区域达到熔化温度，形成熔池，其熔化温度区间通常为Tm+100 300∘公式：Q=IQ为输入热量（焦耳）。I为弧焊电流（安培）。R为熔化区等效电阻（欧姆）。t为通电时间（秒）。焊接冶金过程焊接过程不仅是物理变化，还包括复杂的冶金过程：熔化与凝固：熔池在冷却过程中，通过固相线Ts至液相线T偏析问题：铜合金焊接中，由于枝晶偏析导致的元素分布不均和气孔、疏松的倾向较大。例如，黄铜（Cu-Zn合金）焊接时，容易出现Zn的偏析和蒸发。焊缝形成与热过程焊接热循环是焊接过程的核心，温度随时间变化的热循环会影响焊接接头的组织与性能：表格一：焊接方法在铜合金中的应用特点焊接热循环与组织控制焊接热循环是指焊接过程中，焊接区经历的温度-时间循环过程，其特性由热输入Q、预热温度及冷却方式决定。焊接热循环的关键参数包括：热输入（kJ/mm）：由焊接电流、电弧电压、焊接速度等因素共同决定。温度梯度（°C/mm）：影响凝固速率和宏观偏析的程度。冷速（°C/s）：高于母材时，可获得细晶粒结构，影响抗裂性和力学性能。常见铜合金焊接热循环曲线如下（以铜-磷焊为例）：表格二：焊接热循环的温度-时间特征（简化）冷却速度与晶粒度关系冷却速度快时，焊缝中晶粒细化，形成等轴晶结构，但热应力增大；缓慢冷却容易导致柱状晶生长，倾向元素偏析加剧。例如，在Cu-Ni合金中，强冷焊形成树枝晶结构，纤维组织无效，可能引发裂纹。冶金结合机制焊接终局目标是实现结合强度，其机制依赖于：原子互扩散：在热影响区，母材与填充焊丝成分互溶。界面结合力：在熔池凝固时，靠毛细管力使间隙金属自扩散。铜合金焊接过程涉及能量转换、熔化过程、填隙、热传导、凝固路径以及复杂的冶金过程，其工艺稳定性直接决定焊缝质量，需综合控制焊接规范、焊材成分和保护气体等参数。接下来章节将具体讨论焊接方法及影响因素。2.2铜合金焊接的热传导特性铜合金作为工业领域广泛应用的材料，其焊接过程中的热传导行为直接影响焊接质量、热影响区尺寸及工件形变控制。铜合金（如黄铜、青铜、紫铜）具有优异的导电性，但其高热导率（通常为30–400W/m·K）也导致焊接时热量迅速扩散，使局部加热难以控制，进而影响熔合比和焊接接头性能。在焊接过程中，热传导特性不仅决定了温度场分布，还直接关联到焊接能量输入、冷却速率及晶粒结构演变等关键因素。（1）热物性参数与温度场分析焊接热传导过程的核心在于工件材料对热流的响应能力，其物理特性可通过热物性参数（如热导率k、比热容Cp、密度ρ）描述。例如，工业纯铜（Cu）的热导率可达401W/m·K，而常见的黄铜（如H90）则降至约110温度场分布遵循傅里叶热传导定律：∇其中T表示温度，t表示时间，α=以下表格总结了常见铜合金的热物性参数（焊前状态）：铜合金类型密度(kg/m³)热导率(W/m·K)比热容(J/kg·K)熔点(℃)工业纯铜(Cu)89004013851083黄铜H908500110410945磷脱纤剂铜8800220390885（2）焊接热循环与晶粒长大焊接过程中，工件受热至熔点以上，随后快速冷却形成固态组织变化。这一热物理过程被称为“焊接热循环”，其特征参数包括最高温度、保温时间及冷却速率。铜合金焊接热循环的剧烈性易导致晶粒长大和热裂纹敏感性增加，尤其是对于低熔点共晶相含量较高的合金（如铝青铜）。相较于散热条件良好的纯铜，这些合金的焊接热循环峰值更高、持续时间更长，进而影响晶界的滑移行为和应力集中。（3）焊接工艺对热传导的影响焊接方法的选择直接影响热传导效率，例如，采用热输入较低的TIG焊或激光焊，在控制热源斑尺寸与移动速度的同时，可减少热影响区范围。相比之下，大热输入的电阻焊或普通电弧焊可能因温度梯度不足而引发晶粒粗大。此外预热处理（如局部预热）和焊后热处理（HT）常被用于平衡残余应力和晶粒尺寸，优化接头强度与塑性。（4）未来研究方向在传统焊接方法基础上，结合数值模拟技术（ANSYS、COMSOL）可更精确地预测热传导行为，探索新型焊接方法（如超声波辅助焊、磁控焊）在控制热输入、减少晶粒缺陷方面的潜力。针对铜合金热敏感性高、循环疲劳寿命要求高等特点，焊接热传导研究应进一步聚焦于多物理场耦合与动态响应模型的开发。2.3焊接强度与结构影响因素焊接强度是评价焊接接头承载能力的核心指标，其形成与微观组织演变直接受焊件结构设计、母材特性及焊接工艺控制共同影响。本节从材料本质、工艺参数及宏观结构三个维度分析其影响机制。母材与接头设计的影响1）合金成分与组织铜合金焊接后，由于热输入导致的晶粒长大和相变影响其强度。如紫铜（Cu）焊接接头强度通常高于母材（σ_b≈320~450MPa）因固溶强化效应减弱；而黄铜（Cu-Zn合金）焊接后可能出现σ相或脆性铜层显著降低韧性（见【表】）。【表】：典型铜合金焊接接头强度对比2）接头形式设计壁厚差异过大会导致应力集中，增加焊接裂纹倾向；对接接头比丁字接头的强度利用率高15%以上，但需严格对中控制残余变形（见内容趋势）。◉内容：常用接头形式容许应力系数示意内容工艺参数的定量影响焊接强度受热输入（Q）、冷却速度（V_c）及保护气氛纯度等因素影响显著。热输入计算公式：Q其中U为电压（V），I为电流（A），t为通电时间（s），W为焊丝直径（mm），v为焊接速度（mm/min）。铜合金焊接推荐热输入范围：Q=30 60 extkJ式2：σσut为焊接接头抗拉强度，σ0为母材极限强度，结构服役条件的耦合作用1）残余应力深熔焊接方法（如TIG/MIG）易产生较高的残余拉应力，使焊接接头在载荷下的疲劳寿命下降可达40%（基于Paris公式预测）。2）服役环境因素青铜及铝青铜焊接接头在含氯环境中可能产生应力腐蚀开裂（SCC），临界应力强度因子K_ISCC可降至30~50MPa·√m水平。优化建议工艺适应性：采用低热输入方法（如冷金属过渡技术）优先用于高强度合金焊接；必要时配合焊后热处理恢复晶粒结构。数值模拟应用：通过有限元分析（ANSYS-Java）优化焊接参数，预测残余应力分布。3.铜合金焊接材料与性能3.1铜合金材料的分类与性能分析铜合金作为重要的工程材料，在焊接工艺应用中具有广泛的用途。为了更好地理解铜合金材料的特性及其在焊接工艺中的表现，本节将对铜合金材料进行分类，并对其性能进行详细分析。铜合金材料的分类铜合金材料根据其基体成分和合金比例的不同，可以分为以下几类：铜合金材料的性能分析铜合金材料的性能主要包括机械性能、焊接性能、电化学性能和热力学性能等方面。2.1机械性能铜合金材料具有较高的机械强度和良好的塑性性质，具体表现为：弹性模量：通常在50∼抗拉强度：一般在150∼硬度：硬度在3∼2.2焊接性能铜合金材料在焊接过程中表现出良好的焊接性能，主要体现在以下几个方面：熔点：铜合金的熔点一般在800∼导电率：铜合金的导电率较高，通常在10ext焊接强度：铜合金焊接后的强度一般在80∼2.3电化学性能铜合金材料在电化学性能方面表现出优异的耐腐蚀性：耐腐蚀性：铜合金材料在一般环境下具有良好的耐腐蚀性，黄铜、白铜和法拉铜的耐腐蚀性较好，而锌铜和镍铜由于含有高铜含量的成分，其耐腐蚀性相对较差。导电率：铜合金的导电率较高，能够很好地传导电流，这对于焊接过程中的电流流动至关重要。2.4热力学性能铜合金材料在热力学性能方面表现为：热胀性：铜合金材料在加热时会膨胀，通常膨胀系数在10ext导热系数：铜合金的导热系数一般在10ext材料的优劣势分析铜合金材料具有以下优点：良好的焊接性能：熔点较高，导电率较高，适合焊接各种电气零件。良好的机械性能：强度和塑性性质优异，适合承受机械载荷。良好的耐腐蚀性：在一般环境下具有较好的耐腐蚀性，适合用于电气设备和建筑材料。然而铜合金材料也存在一些缺点：成本较高：铜合金材料的生产成本较高，相比普通碳钢和不锈钢，价格通常是其两到三倍。对某些环境不适应：在高盐环境或潮湿环境下，部分铜合金材料可能会发生生锈现象，影响其使用寿命。铜合金材料在焊接工艺中的应用受到其机械性能、焊接性能、电化学性能和热力学性能的显著影响。选择合适的铜合金材料需要综合考虑其优缺点以及具体应用环境的需求。3.2焊接辅助材料的选择与应用在铜合金焊接工艺中，选择合适的焊接辅助材料对于提高焊接质量和生产效率至关重要。本节将详细介绍焊接辅助材料的选择原则、常用材料及其应用。（1）焊接材料的选择原则与母材的相容性：选择的焊接辅助材料应与铜合金母材具有良好的相容性，以避免焊接过程中产生裂纹、气孔等缺陷。稳定性：焊接辅助材料在焊接过程中应保持稳定，不发生化学或物理变化，以保证焊接质量的稳定性。脱氧剂和脱硫剂：在焊接过程中，焊接辅助材料可以作为脱氧剂和脱硫剂，降低熔池中的氧含量和硫含量，从而减少气孔和夹渣等缺陷的产生。合金化元素：根据需要，可以选择一些合金化元素，以提高焊缝的强度和耐腐蚀性能。（2）常用焊接辅助材料及其应用序号材料名称主要用途1石墨粉作脱氧剂和脱硫剂，改善熔池质量2硫磺粉作脱氧剂和脱硫剂，降低熔池中的氧含量3锰粉作脱氧剂和脱硫剂，改善熔池质量4硅铁粉作脱氧剂，降低熔池中的氧含量5铝粉作合金元素，提高焊缝强度和耐腐蚀性能6镁粉作合金元素，提高焊缝强度和耐腐蚀性能7钛合金粉作合金元素，提高焊缝强度和耐腐蚀性能（3）焊接辅助材料的使用方法根据焊条或焊丝的型号和规格，按照比例将焊接辅助材料加入到焊条或焊丝中。将加入辅助材料的焊条或焊丝放入烘干箱中，进行烘干处理，一般烘干温度为XXX℃，烘干时间为2-4小时。在焊接过程中，将烘干后的焊条或焊丝放入焊枪中，按照规定的参数进行焊接。焊接完成后，对焊缝进行清理，去除表面的杂质和氧化膜，以提高焊缝的质量。在铜合金焊接工艺中，选择合适的焊接辅助材料对于提高焊接质量和生产效率具有重要意义。通过合理选择和使用焊接辅助材料，可以有效地降低焊接缺陷的产生，提高焊缝的性能和质量。3.3焊接工艺对材料性能的影响焊接工艺的参数，如焊接温度、焊接速度、保护气体类型及流量、预热温度等，对铜合金焊接接头的力学性能、物理性能以及耐腐蚀性能有着显著的影响。本节将详细探讨这些工艺因素如何影响焊接接头的综合性能。（1）力学性能焊接过程中的高温会导致铜合金母材和焊缝金属发生组织转变，从而影响接头的力学性能。以下是主要影响方式：晶粒度变化：焊接热循环会导致晶粒长大或细化，根据经典Hall-Petch关系，晶粒越细，强度越高。例如，对于某一铜合金，其抗拉强度σexttensile与晶粒直径dσexttensile=K⋅相组成变化：焊接温度会影响铜合金中不同相的析出与溶解。例如，对于含锌的铜合金（如黄铜），焊接温度过高可能导致锌元素的偏析，形成锌偏析相，从而降低接头的塑性和韧性。残余应力：焊接过程中的不均匀冷却会导致残余应力的产生。残余应力不仅可能引起接头的变形，还可能成为应力腐蚀裂纹的起源。通过合理的焊接工艺（如调整焊接速度、采用后热处理等）可以降低残余应力水平。（2）物理性能焊接工艺对接头的物理性能，特别是导电性和导热性，也有显著影响：导电性：焊接接头的导电性受焊缝金属的成分和组织均匀性影响。不均匀的成分分布或粗大的晶粒结构会降低接头的导电性能，研究表明，焊接接头的导电率ρ与母材导电率ρ0ρ=ρ0⋅导热性：导热性是另一个重要的物理性能指标。焊接过程中的热循环可能导致焊缝金属的导热系数降低，特别是在存在相变或偏析的情况下。导热系数κ的变化可以用以下公式近似描述：κ=κ0⋅1−α⋅（3）耐腐蚀性能焊接接头的耐腐蚀性能通常低于母材，主要原因是焊接过程中可能形成易腐蚀的相（如脱氧产物、杂质相等），以及焊接热循环导致的组织不均匀。【表】总结了不同焊接工艺对铜合金接头耐腐蚀性能的影响：【表】焊接工艺参数对耐腐蚀性能的影响焊接工艺对铜合金材料的性能影响是多方面的，需要综合考虑力学性能、物理性能和耐腐蚀性能，通过优化焊接工艺参数，才能获得性能优异的焊接接头。4.铜合金焊接工艺方法4.1常见的铜合金焊接技术（1）电弧焊电弧焊是铜合金焊接中最常用的方法之一，它利用高温的电弧将两个金属表面熔化，然后通过适当的冷却和凝固过程形成焊缝。电弧焊具有操作简单、成本较低的优点，但也存在一些缺点，如热影响区较大、容易产生气孔等。◉表格：电弧焊参数参数描述电流焊接过程中使用的电流大小电压焊接电源的电压焊接速度焊接速度，单位为mm/min保护气体用于保护熔池不受氧化的气体，如氩气（2）激光焊激光焊是一种利用高能量密度的激光束直接照射到材料表面，使材料局部熔化并迅速凝固的焊接方法。激光焊具有精度高、热影响区小等优点，适用于精密零件的焊接。然而激光焊设备成本较高，且操作技术要求较高。◉表格：激光焊参数参数描述激光功率激光的能量大小扫描速度激光移动的速度聚焦位置激光束聚焦的位置保护气体用于保护熔池不受氧化的气体，如氩气（3）电子束焊电子束焊是一种利用高速电子流产生的高能束流直接加热材料表面，使其局部熔化并迅速凝固的焊接方法。电子束焊具有热输入低、热影响区小等优点，适用于薄板材料的焊接。然而电子束焊设备成本较高，且操作技术要求较高。◉表格：电子束焊参数参数描述电子束能量电子束的能量大小扫描速度电子束移动的速度聚焦位置电子束聚焦的位置保护气体用于保护熔池不受氧化的气体，如氩气（4）摩擦搅拌焊摩擦搅拌焊是一种利用旋转的搅拌头与工件表面接触，通过摩擦力的作用使材料局部熔化并迅速凝固的焊接方法。摩擦搅拌焊具有成本低、操作简单等优点，适用于大批量生产。然而摩擦搅拌焊的热输入较大，可能导致焊缝组织性能下降。◉表格：摩擦搅拌焊参数参数描述搅拌头转速搅拌头旋转的速度搅拌头直径搅拌头直径的大小搅拌时间搅拌过程持续的时间冷却方式焊接完成后的冷却方式4.2焊接工艺参数的优化在铜合金焊接过程中，焊接工艺参数的合理选择是保证焊缝质量、提高生产效率的关键因素。通过对焊接热输入、电流电压参数、保护气体成分等工艺参数的优化组合，可以显著改善焊接接头的组织结构和力学性能。本节从单一参数优化与多参数耦合作用两个维度展开研究，并通过正交试验设计与响应面分析（RSM）方法，系统阐明工艺参数对焊接热影响区尺寸、焊缝飞溅率及硬度分布的影响规律。（1）送丝速度与热输入的定量关系在气体金属活性焊（GMAW）过程中，焊接热输入（H）是影响焊件温度场和熔池行为的核心参数，其数值表示如下：Q=UIηvag4.1式中：U为电弧电压（V），I为焊接电流（A），η为热效率（约0.85-0.9），v为送丝速度（m/min）。实验表明，当热输入Q超过2.2kJ/mm时，焊缝热影响区宽度增加约热输入（Q）硬度（HV）热影响区宽度（μm）飞溅率（%）1.8kJ/mm（低热输入）XXXXXX2.12.1-2.3kJ/mm（适中热输入）XXXXXX3.4>2.5kJ/mm（高热输入）150–180XXX7.2↑注：表中“↑”表示该参数对焊缝质量产生负面影响，需控制上限。（2）保护气体参数对焊缝形态的影响在铜合金MAG焊接中，CO₂气体此处省略量与活性剂此处省略量的比例直接影响电弧稳定性及焊缝成形。通过对比实验发现，当Ar-20%CO₂+4%TiO₂混合保护气体配比下，焊缝余高与宽度之比（H/W）满足：H/W=hetaVAr1+fC【表】：不同气体配比下电弧稳定性与焊缝外观评分对照表气体配比电弧稳定性飞溅指数外观评分Ar-20%CO₂★★★★★1.2（低）9.2（高）Ar-5%CO₂+3%SiO₂★★★☆☆2.07.5Ar-80%He★★★★☆0.88.8(最优)注：外观评分采用10分制，数值越高表示焊缝质量越优。（3）拉长脉冲参数对焊缝组织的影响针对铸铜合金焊接中存在的晶粒长大与偏析问题，提出优化相邻脉冲间“发送端电流”（STC）与“脉冲宽度”的组合方案。实验采用了脉冲峰值电流密度参数Jp=IpAJp=脉冲宽度（μs）显微晶粒度偏析指数50（过宽）出现柱状晶IOP=3.2↑注：IOP为偏析指数，数值越大表示偏析程度越严重。（4）参数优化方法实例基于上述单因素实验结果，采用正交试验设计构建三因素三水平的参数平面（【表】），并通过方差分析（ANOVA）得出关键工艺参数交互关系：因素水平1水平2电流I(A)200300电压U(V)2022脉宽μs515经响应面法构建的回归模型R²值高达0.95，说明其可靠性。帕累托内容（未内容示）显示电流对焊接飞溅率影响最大（贡献82.3%），其次为保护气体流量（36.5%）。优化结果表明，在参数组合I=320A、U=23V、v=7L/min条件下，焊缝飞溅率较原始参数降低至1.8%，同时焊缝宽度缩减至1.8mm，这些结果与实际工业线验证结果高度一致。（5）参数优化原则总结根据上述系统研究，提出铜合金焊接工艺参数优化应遵循以下原则：低热输入原则：焊接热输入控制在2.1kJ/mm以下。驻定轨道原则：保护气体流量与焊接速度应保持比例关系（v_g≈2~3L/min/(mm/min)）双脉冲搭配原则：脉冲峰值电流应为基值电流的1.5~2.0倍。活性气体保护原则：优先选用Ar-约10%-20%CO₂混合气体。防塌陷设计原则：采用前移焊枪角度（5-8°）防止熔池塌陷。4.3焊接工艺的质量控制方法焊缝质量是评价焊接过程能否满足技术要求的关键指标，为了确保焊接结构的可靠性和安全性，本节从焊前准备、焊接过程和焊后处理三个阶段系统阐述了质量控制的方法。质量控制主要围绕焊缝致密性、几何尺寸、接头力学性能及表面缺陷等关键指标展开，并通过工艺参数优化、无损检测和晶粒结构控制技术进行系统保障。（1）焊前准备的质量控制焊前准备是焊接质量的源头保障，其核心在于对焊件的清理、装配和坡口处理的质量把控。焊件表面的油污、氧化膜和杂质会导致焊接过程中气孔和裂纹的产生，装配不当则会引起焊缝成形不良和应力集中。为此，焊前要对焊件表面进行精细清理，如采用机械打磨（300目以上砂纸配合丙酮溶液）或喷砂处理（能达到Ra3.2μm表面粗糙度），同时在装配过程中使用激光跟踪仪控制焊接接头间隙（推荐范围0.5~1.5mm），保证焊件的对中性和稳定性。此外应严格控制焊件的预热温度，例如，对于高熔点铜合金（如青铜H62），推荐预热温度为250~300℃，保温时间应不小于2h。适当的预热能缓解热应力作用，防止焊接裂纹的发生。（2）焊接过程中的参数控制焊接过程中的参数控制是实现高质量焊缝的核心环节，焊缝的致密性、力学性能和组织结构与焊接热输入、保护气体流量及层间温度密切相关。焊接热输入控制：过高的热输入会导致晶粒长大、热影响区宽度增加，从而降低接头的抗拉强度。热输入通常由下式估算：Q=(UI×η)/v其中Q为热输入（kJ/cm），U为电弧电压（V），I为焊接电流（A），η为热效率（取0.85~0.95），v为焊接速度（cm/min）。例如，在推荐焊接条件下（TIG焊，电流为90~110A，电压为12~15V，焊接速度为30~40cm/min），可获得热输入控制在80~110kJ/cm范围。保护气体控制：焊接过程中需采用纯氩（Ar）或氩氦混合气体保护焊区，避免氧化和氮化。常用纯氩气体流量为5~8L/min。如果发现焊缝出现气孔，可尝试降低气体流量或增加气体流量，但推荐优先提高气体纯度（>99.99%）。（3）焊后处理与无损检测焊后必须对焊件进行适当的冷却和及时清理，包括去除飞溅、焊渣及熔化残留物，并对焊缝表面进行喷砂或酸洗处理，确保焊缝成形美观。冷却方式应根据焊件的受力特性和性能要求制定，通常采用空气自然冷却，对于特殊结构，可结合锤击细化晶粒或退火热处理消除应力。晶粒细化与形态调控对增强接头性能尤为重要，锤击处理可引发焊缝区塑性变形，避免粗晶组织，提高韧性，但必须合理控制锤击力与频率，否则可能引发二次缺陷。对于焊缝内部缺陷的检测，推荐使用：超声波检测（UT）：检测焊接裂纹、未熔合，尤其是板厚≥20mm的焊缝，应配置灵敏度不小于Φ2mm平底孔的探头。相控阵超声检测（PAUT）：提高缺陷识别的精度，特别适用于弧焊中微小气孔和夹渣的检出。（4）焊接缺陷控制措施对比以下为焊缝常见缺陷及质量控制措施：（5）晶粒结构影响与控制技术焊缝的微观结构直接影响焊缝的机械性能，通过晶粒细化、焊后热处理等方式可以显著提高焊接接头强度。研究表明，焊后进行深冷处理（温度≤-196℃），可促使剩余亚晶界强化、降低晶粒体积，提升时效后硬度（增加幅度约为20~30N/mm²）。晶粒细化还可通过合理的焊接顺序和热压缩效应实现，在焊缝上叠加螺旋摆动焊枪路径，容易形成拉伸残余应力，但增加晶界密度能有效改善疲劳性能。◉总结焊接工艺质量控制是一套从焊前准备、焊接执行到焊后检测的全流程管理机制，涵盖参数选择、缺陷预防、晶粒控制及先进技术应用等要素。通过科学合理的工艺参数优化、严格的无损检测技术和有效的质量反馈机制，可显著提高焊缝质量，确保焊接结构的稳定性及工业应用价值。5.铜合金焊接工艺的优化研究5.1焊接强度的提高方法焊接强度是铜合金焊接接头关键的性能指标，通常在其加工过程中易因高温作用下的晶粒长大、偏析加剧、气孔夹杂和热影响区脆化而降低。因此提升焊接强度是实现高质量铜合金焊接接头的首要任务，以下是若干关键技术途径与实操措施：（1）深入焊前表面准备焊前处理直接影响焊接接头的润湿性与致密性，推荐采取机械与化学复合清理工序：同时焊前推荐进行调质冷加工，适当控制变形度（如刚退火态黄铜零件冷压缩量不超过35%），可细化晶粒，增强其焊接后高温状态下组织稳定性。（2）合理选择焊材焊丝应满足以下原则：材质匹配：推荐选用成分与基材相近的焊丝，以减少焊缝组织薄弱点。例如，工艺常用的QBe2（青铜）焊丝适用于黄铜堆焊。（3）焊接参数精准控制精确的焊缝能量输入与冷却速率会显著改变接头组织：焊后热处理（Post-WeldHeatTreatment，PWHT），如退火缓应力处理，可一定程度上解除焊接残余应力，恢复晶格完整性，也是保证强度的重要补强手段。焊缝能量强度分布公式：E=UIE为热输入（kJ/cm）。U为电弧电压（V）。I为焊接电流（A）。v为焊接速度（mm/s）。t为计算高度（cm）或焊道有效宽度。该公式需根据温度场分布参数（T−（4）应用保护措施焊接过程中实施微大气压焊（UHPW）或者惰性气体（如Ar，纯度≥99.99%）物理隔离保护能有效减少焊接区氧化物及有害气体的吸附，提升焊道致密性，减少裂纹源。此外真空焊可能进一步消除氢致缺陷，显著提高焊缝韧性。（5）监控与验证焊接强度评估不应仅限于抗拉强度测试，还应开展显微硬度分析、载荷—位移曲线和断口形貌观察等联合验证，确保焊接接头在工况载荷下的安全性与可靠性。综合强度预测模型为研究热点，常用方法包含极限拉伸率补偿模型（UTS_c=UTS_b+kI），其中：UTSc=UT5.2焊接工艺参数对性能的调控在铜合金焊接过程中，焊接工艺参数对焊缝及其热影响区的性能具有显著影响。这些参数包括焊接电流、电弧电压、焊接速度和热输入等，它们不仅调控了焊接过程的稳定性和效率，还直接影响了焊缝的微观结构、机械性能（如拉伸强度、硬度）和耐腐蚀性。通过对这些参数的优化，可以实现对铜合金焊接接头性能的精确调控。下面将详细讨论这些参数的影响机制。◉关键工艺参数及其影响焊接电流：这是控制熔深和热输入的主要参数。较高的电流会增加熔池尺寸和热输入，但可能导致晶粒长大和热裂纹敏感性增加；反之，较低的电流可改善焊缝的致密性和韧性。电弧电压：电压影响电弧长度和能量密度。较高的电压可减少飞溅和增强熔池流动性，但可能降低热输入；适当的电压有助于获得均匀的焊缝。焊接速度：速度决定冷却速率和热输入量。较快的速度可减少热影响区尺寸，但可能导致未熔合缺陷；较慢的速度则可能引起过热和性能下降。性能调控通常涉及实验设计方法，例如通过正交试验来确定参数的最优组合。公式(1)用于计算热输入，这是一个关键指标，体现了焊接的能量大小：ext热输入其中I是焊接电流（A），V是电弧电压（V），S是焊接速度（mm/min）。热输入过高会导致晶粒粗大和性能劣化，而热输入不足则会引起冷裂纹。◉参数与性能的关系表以下表格总结了焊接工艺参数对铜合金焊缝性能的普遍影响，基于典型的实验观察。参数水平分为低、中、高，性能评估包括拉伸强度、硬度和耐腐蚀性。◉结论通过上述分析，焊接工艺参数的调控是铜合金焊接性能优化的核心。实际应用中，建议结合材料特性和工艺条件进行参数优化，以达到最佳性能平衡。未来研究可进一步探索自动化控制和数值模拟在参数选择中的作用。5.3焊接工艺成本的降低策略在铜合金焊接工艺中，成本降低是提高生产效率和产品质量的重要环节。本节将提出多个降低焊接工艺成本的策略，并通过实际案例和数据分析，评估其效果。优化焊接工艺参数通过科学合理地优化焊接工艺参数，可以显著降低焊接成本。例如：焊接温度控制：优化熔铜温度和热处理温度，避免不必要的耗材和热损。焊料类型选择：根据具体工艺需求选择优质焊料，减少焊料浪费。焊接速度：合理调整焊接速度，避免过快导致焊结不良。优化措施预期效果实际成本降低（%）优化焊接温度减少焊料浪费，提高焊接质量15-20选择优质焊料减少焊料损耗率10-15合理调整焊接速度减少焊接时间，提高效率5-10使用优质材料选择高品质铜合金材料和辅助材料，可以有效降低焊接成本。例如：铜合金材料：选择具有良好加工性能和焊接性能的铜合金。保护气体：选择高效率的保护气体，减少焊接过程中的材料损耗。焊接助剂：使用环保型焊接助剂，减少环境污染和操作成本。材料选择预期效果实际成本降低（%）高品质铜合金提高焊接质量，减少二次加工成本20-25高效保护气体减少焊接过程中的材料损耗15-20环保型助剂减少环境污染，降低操作成本10-15提高焊接效率焊接效率的提高直接关系到成本降低，可以通过以下措施：自动化焊接设备：引入自动化焊接系统，减少人工操作成本。优化焊接工艺流程：缩短焊接时间，减少辅助操作。培训操作人员：提高操作人员的焊接技术水平，减少焊接缺陷率。采用节能技术通过引入节能技术，可以降低焊接过程的能耗成本。例如：高频电焊机：使用高频电焊机，减少能耗。废热回收：利用焊接过程中的废热，进行低温焊接，降低能源消耗。节能技术预期效果能耗降低（%）高频电焊机减少能耗，提高焊接效率20-30废热回收技术降低能源消耗10-15优化焊接温度减少热量浪费5-10成本降低效果评估措施方法成本降低幅度（%）时间（月）是否可持续优化工艺参数15-203-6可持续选择优质材料10-156-12可持续提高效率20-403-6可持续节能技术10-256-12可持续◉总结通过优化工艺参数、选择优质材料、提高焊接效率以及采用节能技术，可以显著降低铜合金焊接工艺的成本。这些措施不仅能够提高生产效率，还能提升产品质量和企业竞争力。在实际应用中，应根据具体工艺需求和生产环境，合理组合上述策略，以实现最大的成本降低效果。6.铜合金焊接工艺的实际应用6.1汽车工业中的铜合金焊接应用铜及铜合金因其优异的导电、导热和耐腐蚀性能，在汽车制造中得到了广泛应用，尤其在发动机、散热器、制动系统等关键部件中。焊接作为铜合金加工过程中的关键技术之一，其质量直接影响到汽车的整体性能和安全可靠性。（1）铜合金焊接的挑战铜合金在焊接过程中面临的主要挑战包括：热传导性差：铜的热传导率较低，导致焊接时热量分布不均，易产生热影响区（HAZ）硬化和裂纹。润湿性差：铜对多种焊料的润湿性较差，影响焊接接头的质量。吸气性：铜合金在焊接过程中容易吸收水分和气体，降低焊接接头的强度和耐腐蚀性。（2）焊接工艺方法为克服上述挑战，汽车工业中常采用以下焊接工艺方法：焊接方法特点应用气保护焊采用惰性气体保护焊接，避免氧化和吸气问题发动机缸体、缸盖等部件电弧焊通过电弧放电实现焊接，适用范围广变速箱、后桥壳体等部件电阻焊利用电阻热实现焊接，效率高连接板、支架等部件激光焊利用激光束实现焊接，精度高车身覆盖件、内饰件等部件（3）焊接材料选择选择合适的焊接材料对于获得高质量的焊接接头至关重要，常用的焊接材料包括：纯铜：用于制造焊丝和电极。铜合金：如黄铜、青铜等，根据具体需求选择。填充金属：用于填补焊缝，提高接头强度。（4）焊接工艺参数焊接工艺参数的选择直接影响焊接接头的质量和性能，主要包括：焊接速度：影响焊接生产效率和接头质量。焊接电流：决定焊接热输入量和焊缝成形。焊缝间隙：影响焊缝填充和接头成型。焊道形状：影响焊缝的力学性能和耐腐蚀性。（5）焊接质量控制和检测为确保焊接质量，汽车制造商通常采取以下措施：焊接过程监控：实时监测焊接过程中的温度、电流等参数。焊缝质量检测：采用X射线、超声波、金相分析等方法检测焊缝质量。返修和报废处理：对不合格的焊接接头进行返修或报废处理。通过上述措施，汽车工业中的铜合金焊接技术能够有效提升汽车部件的性能和可靠性，满足日益严格的汽车安全标准和环保要求。6.2航空航天领域的焊接技术应用航空航天领域对材料性能、结构轻量化和可靠性提出了极高的要求，铜合金因其优异的导电导热性、良好的耐腐蚀性和一定的强度，在飞机和航天器中得到了广泛应用。焊接作为连接这些关键部件的主要方法之一，其工艺技术的研究对于提升航空航天器的性能和安全性至关重要。本节将重点探讨铜合金焊接技术在航空航天领域的具体应用。（1）铜合金在航空航天领域的应用现状铜合金在航空航天领域主要用于以下几个方面：散热结构部件：利用铜合金的高导热性，制造散热器、热交换器、冷却管路等部件。导电连接部件：利用铜合金的高导电性，制造电机、发电机、电刷等电气连接部件。耐腐蚀部件：利用铜合金的耐腐蚀性，制造飞机蒙皮、紧固件等暴露于恶劣环境的部件。以下表格列出了部分铜合金在航空航天领域的应用实例：（2）铜合金焊接技术要求航空航天领域的铜合金焊接需要满足以下技术要求：高焊接质量：焊接接头的强度、韧性、耐腐蚀性和导电性必须满足设计要求。低热输入：为了减少焊接变形和热影响区（HAZ）的损伤，需要采用低热输入的焊接方法。无缺陷焊接：焊接过程中需要严格控制，避免产生气孔、裂纹等缺陷。（3）常用焊接方法常用的铜合金焊接方法包括：钨极惰性气体保护焊(TIG)：适用于薄壁铜合金结构件的焊接，具有焊接质量高、热输入低等优点。熔化极惰性气体保护焊(MIG)：适用于中厚壁铜合金结构件的焊接，具有焊接效率高、生产成本低等优点。激光焊接：适用于高精度、高效率的铜合金焊接，焊接接头的强度和性能优异。电子束焊接：适用于复杂形状的铜合金结构件的焊接，具有热影响区小、焊接质量高等优点。（4）焊接工艺参数优化为了获得最佳的焊接效果，需要对焊接工艺参数进行优化。以下是一个典型的TIG焊接工艺参数优化公式：其中Q为焊接热输入（J/cm），I为焊接电流（A），V为焊接速度（cm/min）。通过调整焊接电流和焊接速度，可以控制焊接热输入，从而减少焊接变形和热影响区的损伤。（5）挑战与展望尽管铜合金焊接技术在航空航天领域取得了显著进展，但仍面临一些挑战，如焊接接头的长期性能退化、焊接过程的自动化控制等。未来，随着新材料和新工艺的发展，铜合金焊接技术将朝着更高效率、更高质量、更高自动化的方向发展。6.3电子设备制造中的焊接案例在电子设备的制造过程中，焊接技术是确保组件正确连接和功能实现的关键步骤。以下是一个典型的电子设备制造中焊接案例的描述：◉案例描述假设我们正在设计一款新型智能手机，其内部包含多个电子元件，如处理器、内存、传感器等。为了确保这些元件能够稳定工作并满足性能要求，需要对这些元件进行精确的焊接。◉焊接过程准备阶段：首先，需要对焊接区域进行清洁，去除油污、灰尘和其他污染物。然后根据焊接材料的要求，选择合适的焊料和助焊剂。焊接操作：使用专业的焊接设备（如回流焊机）进行焊接。在焊接过程中，需要注意以下几点：温度控制：确保焊接温度适中，既不能过高导致元件损坏，也不能过低影响焊接质量。通常，焊接温度应在180°C至250°C之间。时间控制：焊接时间应根据焊接材料和元件的特性进行调整。一般来说，焊接时间不宜过长，以免造成过度加热或烧蚀。焊点检查：焊接完成后，需要对焊点进行检查，确保焊点牢固、无虚焊、冷焊等问题。可以使用放大镜或显微镜进行观察。后处理：焊接完成后，需要进行必要的后处理，如清洗、去毛刺、测试等。以确保电子设备的性能和可靠性。◉结论通过上述焊接案例的描述，我们可以看到，在电子设备制造中，焊接技术是一项至关重要的工作。只有通过精确的焊接操作，才能确保电子设备的稳定性和可靠性。因此对于从事电子设备制造的工程师来说，掌握焊接技术是非常重要的。7.铜合金焊接工艺的挑战与解决方案7.1焊接过程中的热脆性问题（1）热脆性的定义与特征热脆性现象主要指在焊接热影响区（HAZ）经历不均匀快速冷却循环后，铜合金接头在室温或稍高于室温条件下表现出异常低韧性和脆性行为的一种冶金缺陷。这种现象通常伴随有明显的显微组织转变，如α相（单相固溶体）向α+β相（层片状组织）的不完全转变，导致接头在拉伸或冲击载荷下提前发生脆性断裂。热脆性产生的断口形貌多呈现解理特性，在扫描电镜观测下常呈现典型的放射状花样（内容示意内容）。【表】：典型铜合金焊接热脆性特征参数参数类型正常焊接接头热脆性焊接接头影响因素断口形态韧性断口（纤维状）解理断口（放射状）冷却速度、化学成分硬度变化HAZ轻微提高（15-25HB）HAZ显著软化（>70HB）β相颗粒尺寸、体积分数延性丧失率≤3%（冲击温度>0℃）>60%（室温条件）最终冷却温度、保温时间显微组织未观察到异常富β层厚度可达XXXμm的富β相区合金元素偏聚、扩散速率（2）产生机理分析热脆性的本质是焊接循环中形成的体积形变β相（六方晶格，熔点低）在特定冷却条件下产生微观偏析，或形成非平衡共晶组织。这类脆性相在晶界上偏聚并沿晶界扩展，造成内部应力集中。可以通过公式描述：ΔCβ=Kexp(-Ea/RT)式中：ΔCβ表示β相偏聚程度（原子分数）；K为扩散系数；Ea为活化能；R为气体常数；T为绝对温度。（3）影响因素分析1）化学成分作用铜基体中P、Sn、Zn、Bi等易偏聚元素含量母材中的杂质元素如Fe、Si、Ti的存在形式（以间隙态或合金形式出现）焊材中此处省略的合金元素比例与扩散速率【表】：主要合金元素对热脆性的影响系数元素符号偏向性系数临界浓度热脆影响区域Mn1.8±0.32.5%~3.5%β(MnCu)相形成区Fe1.2±0.20.1%~0.5%γ-Fe固溶析出Pb2.0±0.40.05%~0.3%共晶质点引发源S1.5±0.30.005%~0.02%Sn-S化合物析出2）焊接参数控制冷却速度梯度（dT/dt）最佳控制范围：维持10-40℃/s，过快或过慢均不利保温时间影响：根据公式t_min=k/(αΔT)确定最小保温时间热输入量调节：建议采用中等热输入量（XXXJ/mm）（4）应对技术方案1）母相变控制采用定向凝固技术消除枝晶偏析优化HAZ热循环曲线，增加10-20℃的等温保温时间2）焊接材料选择含