宣布时间：2021-06-09点击：3101
摘要: 紫铜的焊接性剖析标明紫铜熔焊时易爆发裂纹、未焊透和气孔等问题，而紫铜钎焊可制止这些问题的爆发，进而介绍紫铜管的火焰钎焊工艺。
要害词: 紫铜; 钎焊; 熔焊; 火焰钎焊工艺
中图分类号:TG4 文献标识码:A
前言
紫铜质地坚硬，导热性好，不易腐化，且耐高温、高压，由于紫铜管的这些性能特点，使其可在多种情况中使用: 如换热设备( 冷凝器等) 的制造、制氧设备中的低温管路; 润滑系统、油压系统等输送有压力的液体; 由于紫铜管的耐腐化性好、质地坚硬，也使其成为现代承包商在商品住宅的自来水管道、供热、制冷管道装置的***，已往住宅中多用镀锌钢管，极易锈蚀，使用时间不长就会泛起自来水发黄、水流变小等问题�Ａ碛行┲柿显诟呶孪虑慷然嵫杆俳档�，使其在用于热水管时会爆发不宁静隐患，而铜的熔点高达 1 083 ℃，使其应用于热水系统时宁静可靠。由于紫铜管应用的日益广泛，使紫铜管的焊接工艺及焊接质量越来越受到人们的重视。本文主要介绍紫铜管的火焰钎焊工艺。
1.紫铜熔焊时易爆发的问题
紫铜焊接时可以接纳的焊接要领通常有焊条电弧焊、气焊、惰性气体�；ず傅热酆敢�。由于紫铜自己的热物理性能特点，使得它在进行熔焊时，易爆发以下问题。
1． 1 易形成未焊透
紫铜的熔点( 1 083 ℃) 虽然比钢低得多，但由于其热导率高，焊接时大宗的热被散失了，所以紫铜焊接时难以熔化，易形成未焊透。
1． 2 易爆发较大的焊接应力及变形
为了包管焊透，需接纳大的热输入，同时需要进行充分的预热，又由于紫铜的线膨胀系数大，所以焊接时易爆发较大的变形。为了避免变形，需要增大结构的刚性，这样就一定在工件中爆发较大的焊接应力。
1． 3 易形成焊接裂纹
紫铜虽然没有固液共存的温度区间，但由于焊接历程中爆发了较大的焊接应力，同时由于接纳大的热输入，易造成焊接接头形成粗大的柱状晶; 另外，由于铅、铋等杂质的保存，会在晶间形成低熔点的共晶体，而造成热裂纹的形成。
1． 4 易形成气孔
由于铜的热导率大，使焊缝结晶速度比较快，高温时熔入到熔池中的大宗的氢来缺乏析出，就会在焊缝中形成氢气孔。别的，铜在高温下，会被氧化，生成 Cu2O，Cu2O 会与溶解在液态铜中的氢爆发反应:
Cu2O + 2H = 2Cu + H2O↑
由于水蒸气不溶于铜，熔池的结晶速度又快，当水蒸气来缺乏逸出时就会形成反应气孔，所以含氧铜的气孔敏感性比无氧铜大。因此，紫铜进行熔焊时，易爆发未焊透、变形、裂纹和气孔等问题。
2 .钎焊
钎焊是接纳比母材熔点低的金属质料作为钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料的熔点而低于母材熔点的温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散，从而实现连接焊件的焊接要领。钎焊与熔焊相比，钎焊时母材是不熔化的，这就减少了母材热导率大对焊接质量的影响，避免了未焊透的形成，并能减少爆发气孔和裂纹的倾向，包管焊缝性能。又由于在焊接历程中，母材不熔化，所以母材的组织、结构性质险些不爆发变革，从而可以包管母材原有的使用性能。
3.紫铜管的钎焊工艺
3． 1 钎料的选择
钎料选用丝状或棒状( Ф3． 0 ～ Ф5． 0 mm) 的BCu60Zn Sn － R ( 丝 221 ) ，化学身分见表 1。丝 221的熔化温度为 890 ～ 905 ℃。
3． 2 钎剂的选用
钎剂选用 FB101，其身分见表 2。其主要身分为硼酸和氟硼酸钾，其熔化温度为 550 ～ 850 ℃。
3． 3 接头形式
接头形式为插入式，如图 1 所示。
3． 4 焊前清理
修正管口边沿，并去除毛刺，管口不应有裂纹、破裂或其它缺陷。且在装配前需将紫铜管插入接头部分的外貌及与其连接部分的外貌进行清理，用钢丝刷或砂纸清除氧化物，用丙酮等有机溶剂清除油污.
3． 5 定位焊
装配后，接纳定位焊将其牢固，定位焊缝的数量、尺寸和高度如表 3 所示。定位焊的序次为沿圆周上下左右对称均匀漫衍，在钎焊历程中，应将定位焊缝熔入到焊缝中。
3． 6 焊 接
钎焊应尽可能接纳俯焊位置，以包管进行连续焊接。凭据铜管接头的巨细选择合适的焊枪
。钎焊火焰应接纳中性焰，因为氧化焰含氧量高，会使铜氧化，而引起裂纹; 碳化焰中含有游离状的氢，会导致气孔。在给管子加热时，火焰应与受热面笔直，并均匀加热被焊铜管接头，尽可能快速将母材加热，当温度在 650 ～ 750 ℃时送入钎料，一般加热钎料下部，使熔化的钎料填充进间隙中。当钎料全部熔化时应立即停止加热，制止铜管接头的温度过高，加热时间过长。在钎焊历程中，钎缝及钎料均应处于火焰的�；ぶ�。钎缝焊后自然冷却，注意钎缝凝固前不得挪动工件。
由于接纳的 FB101 钎剂中含有氟化物，具有一定的腐化作用，并且焊渣的保存也会故障钎缝的检查，所以钎缝冷却后，应使用热水或湿布对钎缝及周围进行擦试，清除焊渣，包管接头的耐腐化性及焊后检查的可靠性。
4 .钎焊质量
焊后检查钎缝质量，焊缝外貌无裂纹、气孔、未熔合等缺陷，并且焊缝外貌成形美观。对钎焊接头进行力学性能试验，其抗拉强度不低于母材。
5. 结语
紫铜管进行火焰钎焊，可以有效避免熔焊时易形成的气孔、裂纹及未焊透等缺陷，接纳 BCu60Zn Sn－ R 钎料和 FB101 钎剂组合焊接紫铜管可以获得令人满意的焊接质量。
来源：中国知网 作者：赵丽玲
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