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铜及铜合金焊丝
铜及铜合金焊丝使用说明
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 铜及铜合金焊丝使用说明

铜及铜合金焊丝简明表

 

类别

执行标准

国标型号

原国标

GB/T 9460-1988

AWS

EN ISO

DIN 1733

用途简述

CHM-Cu1898

CHG-Cu1898

GB/T 9460-2008

SCu1898(CuSn1)

HSCuHS201

ERCu

S Cu 1898 (CuSn1)

SG-CuSn

用于脱氧铜及紫铜的焊接

CHM-Cu6560

CHG-Cu6560

硅青铜

GB/T 9460-2008

SCu6560(CuSi3Mn)

HSCuSiHS211

ERCuSi-A

S Cu 6560 (CuSi3Mn)

SG-CuSi3

用于铜材或钢的连接焊、堆焊和钎焊

CHM-Cu5180

CHG-Cu5180

锡青铜

GB/T 9460-2008

SCu5180(CuSn5P)

HS212

ERCuSn-A

S Cu 5180 (CuSn5P)

SG-CuSn6

用于铜材的连接焊、补焊和堆焊

CHM-Cu5210

CHG-Cu5210

锡青铜

GB/T 9460-2008

SCu5210(CuSn8P)

HSCuSnHS213

S Cu 5180 (CuSn8P)

用于铜锌或铜锡合金的堆焊或连接焊

CHM-Cu6100

CHG-Cu6100

铝青铜

GB/T 9460-2008

SCu6100(CuAl7)

HSCuAlHS214

ERCuAl-A1

S Cu 6100 (CuAl7)

SG-CuAl8

用于铜材或钢的连接焊、堆焊和钎焊

CHG-Cu6810A

锡黄铜

GB/T 9460-2008

SCu6810A(CuZn40SnSi)

HSCuZn-3HS221

SG-CuZn40Si

用于钢或铜材的钎焊、补焊、连接焊

一、焊丝的选择

选用铜及铜合金焊丝时,除了满足对焊丝的一般焊接工艺性能、冶金性能要求外,最重要的是控制其中杂质的含量和提高其脱氧能力,防止焊缝出现热裂纹及气孔等缺陷。

焊接紫铜用焊丝主要加入了SiMnP等脱氧元素,对导电性要求高的紫铜焊件,不宜选用含P焊丝。在黄铜焊丝中加Si可以防止Zn的蒸发、氧化,提高熔池金属的流动性、抗裂性及耐蚀性。加入Al可作合金剂,同时可脱氧和细化焊缝组织,提高接头塑性、耐蚀性。

焊丝中加入Fe可提高焊缝的强度、硬度和耐磨性,但塑性有所降低。Sn加入焊丝中可提高熔池金属的流动性,改善焊丝的工艺性能。在焊丝中加入单个或复合元素TiZrB可以起到脱氧及细化焊缝组织的效果,在气体保护焊中得到了很好的应用。

纯铜焊接时可以选择含SiMnPSn的(SCu1898)焊丝,以避免焊缝产生热裂纹和气孔。焊接青铜时首选同质青铜焊丝,但有时选择铝青铜焊丝焊接其它青铜(如硅青铜)也能保证接头的力学性能。惰性气体保护焊焊接黄铜时,为了防止Zn的大量蒸发,应避免选用黄铜焊丝,改选用硅青铜焊丝,Si可抑制Zn的烧损,可获得较好的结果。

二、气体选择

铜及铜合金的MIGTIG焊用气体为纯氩气、纯氦气或氩气-氦气混合气体。气体纯度通常要求在99.99%以上,否则容易出现气孔。

三、焊接缺陷及防止方法

铜及铜合金的焊接过程中出现的主要是气孔、裂纹、未熔合、咬边和夹渣等缺陷。

1、气孔

产生原因:铜焊接气孔主要是氢进入焊接熔池而形成的。氢来源有:母材、焊丝、保护气体、送丝机构、焊工的手套和环境湿度太高等,如焊丝被污染、材料及焊丝本身的氧化膜、送丝机构上有油污或冷凝汗渍等。

预防措施:

a.材料及焊丝内的含氢量≤0.4mL/100g

b.焊件表面应去除油污及氧化膜,存放时间不超过4h。表面清理后应用干燥、洁净、不起毛的物件覆盖坡口及两侧;

c.焊丝尽量使用抛光焊丝,不然处理方法同上;

d.保护气体内杂质含量:H20.001%O20.02%N20.01%H2O0.02%

e.保护气体管路:一般采用不锈钢管或铜管,软管采用塑料管而不能用橡胶等易吸水的软管;焊前应检查冷却水管道,确保不会漏水;当环境湿度很大时,应对保护气体进行加热对管路进行吹扫;

f.送丝机构:不得有油污,送丝软管应采用聚四氟乙烯管,并焊前清理管内污染和冷凝水;

g.现场环境:温度不宜超过25,相对湿度不超过70%,保持环境清洁;

h.焊工:工作服装尽量是白色的,以便能及时发现和清理污染。焊时注意汗水和油渍不要再次污染焊件;

i.在焊前都应在试板上试焊,以便检查保护气体和管路是否合格;

j.焊接工艺方面的预防措施:用双面焊代替单面焊;每道焊缝薄时比厚时有利于气孔逸出;大直径焊丝有利于减少气孔;焊前预热、焊后缓冷;降低电弧电压、增大电流、降低焊接速度,有利于减少气孔。

2.裂纹

裂纹产生原因:材料焊接性能差;选择焊丝时没考虑抗裂性;结构的拘束度过大。

预防措施:

a.对焊接性较差的铜材在焊接前应考虑其抗裂性而不能只考虑强度;必要时可考虑以焊件进行退火后焊接,焊后再淬火时效。

b.选择抗裂纹性好的焊丝,如含Si等低熔点元素的焊丝。

c.尽量减少焊接接头的拘束度,合理安排焊接顺序,让焊缝能够有横向收缩余量,以减小应力。没有必要定位焊的就不要焊定位焊,能双面定位焊的就不要单面定位焊。

d.尽量改单面焊为双面焊。

3.未熔合

未熔合产生原因:焊接速度过快,焊接电流过小,焊接材料杂质元素较多,焊接部位氧化膜或锈迹未清理干净。

预防措施:

a.采用正确的焊接工艺参数进行焊接。

b.选择纯净度高的焊接材料。

c.焊前清理干净焊接区域的铁锈和氧化物。

4.咬边

咬边产生原因:焊接电流太大,焊接电压太高,焊接速度过快,填丝太少,焊工操作不合理。

预防措施:

a.选择合适的焊接工艺参数,适当增加送丝速度或降低焊接速度。

b.选择合格焊工进行焊接。

5. 夹渣

夹渣产生原因:焊前清理不彻底,焊接过程中高熔点氧化物较多,焊接速度过高。

预防措施:

a.加强焊前清理工作,多道焊时每焊一道都要进行焊缝清理。

          b.适当的降低焊接速度,以利于氧化物上浮。
 
 
 
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