1.常見焊接方式
焊接紫銅的方式有氣割、手工制作碳氬弧焊、手工電弧焊和手工制作氬弧焊機等方式,大中型構造也可采用自動焊機。
(1)紫銅的氣割焊接紫銅最常見的是對接焊縫,鋼筋搭接連接頭和丁字形連接頭盡量避免采用。氣割可采用二種焊條,一種是帶有脫氨原素的焊條,如絲201、202;另一種是一般的紫銅絲和對接焊縫的切條,采用氣劑301作助溶液,氣割紫銅時要采用中性化焰。
(2)紫銅的手工電弧焊。
焊接件薄厚超過4mm時,焊接前務必加熱,加熱溫度一般在400-500℃上下。用銅107焊絲焊接,開關電源應采用交流電接反。焊接時理應用短弧,焊絲不適合作橫著晃動。焊絲作往復式的勻速直線運動,能夠改進焊接的成型,長焊接應采用逐漸退焊接方法,焊接速率應盡可能快些。雙層焊時,務必徹底消除固層的爐渣。焊接應在自然通風優(yōu)良的場地開展,以避免銅中毒狀況。焊后運用小平頭錘敲打焊接,清除地應力和改進焊接品質。
(3)紫銅的手工制作氬弧焊機
在紫銅手工制作氬弧焊機時,采用的焊條有絲201(特別制作紫銅焊條)和絲202,也采用紫銅絲,如T2。
焊接前解決產品工件焊接邊沿和焊條表層的空氣氧化膜、油等臟污都務必清除整潔,防止造成出氣孔、焊瘤等缺點。清除的方式有機械設備清除法和有機化學清除法。對接焊縫板厚低于3毫米時,不動坡口;厚度為3~11mm時,開V型坡口,坡口視角為60°~70°;板厚超過11mm時,開X型坡口,坡口視角為60°~70°;為防止未熔透,一般沒留鈍邊。依據(jù)厚度和坡口規(guī)格,對接焊縫的安裝空隙在0.5~1.5毫米范疇內選擇。
紫銅手工制作氬弧焊機,一般 是采用交流電正接,即鎢極接負級。為了更好地清除出氣孔,確保焊接根處靠譜的焊接和熔透,務必提升焊接速率,降低氬氣使用量,并加熱焊接件。板厚低于3毫米時,加熱溫度為150~300℃;板厚超過3毫米時,加熱溫度為350~500℃。加熱溫度不適合過高,不然使焊接連接頭的物理性能減少。
(4)紫銅的碳氬弧焊
碳氬弧焊應用的電級有碳精電級和石墨電極。紫銅碳氬弧焊常用的焊條和氣割時一樣,也能用對接焊縫剪條,能用氣割紫銅的助溶液,如氣劑301等。
2.紫銅焊接案例
案例1.紫銅管的手工制作電弧焊接某企業(yè)在安裝設備中有6個Φ180mm×11mm紫銅管(型號T2)焊縫必須焊接,采用手工制作電弧焊接方式獲得好實際效果,其焊接加工工藝方式以下:
1.1焊接前提前準備
1.1.1焊接機器設備為WSE-350型交直流電源氬弧焊機,交流電正接。焊接原材料采用紫銅焊條(絲201),直徑為3毫米。氬氣純凈度≥99.96%。
1.1.2坡口組對時沒留空隙。
1.1.3空調銅管的焊接地區(qū)與銅焊絲不可有油漬、空氣氧化層、水分等,并外露金屬質感。
1.1.4焊接主要參數(shù):鎢極:Φ3毫米鈰鎢極,噴頭:Φ14mm,焊接電流量160~180A,氬氣總流量:15L/min。
1.1.5加熱:因為紫銅的傳熱系數(shù)和線膨脹系數(shù)很大,又具備熱延性,因此 焊接前對紫銅管的坡口及坡口兩邊的60mm處開展加熱,加熱方式采用氧-乙炔氣體火苗加溫,加熱溫度為500℃左右,溫度測量方式為:點接觸紅外測溫儀。
1.1.6將管材精準定位焊多處(按管周長三等分,多處為精準定位焊,一處為起點焊),精準定位焊規(guī)定長度≥11mm,焊高3毫米為宜。
1.2施焊
焊接層級為二層,即打最底層與蓋整體面層,均為旋轉焊,焊接部位在數(shù)字時鐘的10點到11點半,任意旋轉往上施焊。
1.2.1內搭焊:內搭焊采用左向焊接方法,施焊時要避免造成出氣孔、焊瘤、焊疤及未熔透等缺點。焊條與管平面圖交角應盡可能小些,以提升氬氣維護實際效果。
焊機健身運動勻稱,操縱溶池溫度要適合,不可以太高或太低,焊接全過程才可以順利開展,關鍵是要密切關注溶池銅的液體流動性狀況,把握好熔融、熔透的機會,當溶池金屬材料稍有下移的發(fā)展趨勢表明已熔透(根處成型基礎優(yōu)良)。采用“中斷”送絲法開展填絲,即銅焊絲一送一退,送得“利落”,退得“整潔”,持續(xù)保持這類情況勻稱地往前焊接,假如焊接速率偏慢或熔透不均便會出現(xiàn)未熔透或出現(xiàn)燒穿,而產生焊疤。其引弧、連接頭與操作步驟與上述情況氬弧焊機焊接鋼管方法同樣。
1.2.2蓋整體面層的焊接:焊機上下晃動,焊條也隨焊機健身運動而送絲,電孤健身運動到坡口兩邊時要稍加間斷,并加上焊條,以鋪滿坡口,并高于管平面圖1.5~2毫米,焊機與焊條互相配合適當,并晃動勻稱,才可以操縱溶池樣子一致,才可以焊出內外品質優(yōu)質的焊接。
1.3常見問題
1)施焊中禁止“打鎢”(即鎢極與焊條或鎢極與溶池相觸碰)狀況產生。焊接時“打鎢”的時候會造成很多的金屬材料粉塵、金屬材料蒸汽進到溶池,焊接中便會造成很多的蜂巢狀出氣孔或裂痕,如產生“打鎢”狀況,務必終止焊接,解決打磨拋光整潔后再焊接,并拆換鎢極或將鎢極尖再次整修,做到無銅斑金屬材料已經。
2)搭布線觸碰要牢固,避免擦破管表層。
3)待焊接稍制冷后,再旋轉管材,并墊堅固。
4)操縱固層溫度,發(fā)覺施焊熔融艱難時,表明溫度已低,應再次加熱至500℃之上,再焊接,不然易造成未焊接或焊接欠佳缺點。
5)在確保焊接優(yōu)良的狀況下,焊接速率應稍快些,并把握送絲適合,留意對接焊縫與焊條另外熔融而融為一體,避免造成未焊接或焊接欠佳等缺點。
6)焊接熄弧時,焊機不可以馬上伸出,應再次運用落后停氣維護作用維護溶池,防止造成出氣孔。
1.4焊后處理工藝
經查驗,確實沒有出氣孔、裂痕、焊瘤等缺點后,將被焊三通接頭的焊接地區(qū)再次加溫到600~700℃,用飲用水激冷,使焊接地區(qū)塑性變形提升。
案例2.氧-乙炔氣體焊焊接δ=2毫米薄紫銅板煉鐵高爐循環(huán)系統(tǒng)制冷蓄水池橡膠止水帶為δ=2毫米薄紫銅板組對焊接而成。施焊時易紫銅傳熱性很好,要不因為溫度不足形不成溶池,導致焊縫上的金屬材料不焊接或焊接欠佳;要不便是溫度過高,焊接地區(qū)熔融了一大片,產生燒穿或焊疤等焊接缺點,薄紫銅板的焊接是項較為“繁雜”的難點。
依據(jù)上述狀況采用“黃銅釬焊”的焊接方式能夠非常好的處理這一難點。焊接前的準備工作和焊接時實際操作加工工藝以下:
1)將焊接的兩邊各60mm做除污解決并且用鋼刷打磨拋光外露金屬質感。
2)焊接件組對不開坡口,組對空隙應<毫米。
3)采用Ф3毫米硅黃銅焊絲(絲224)與助焊劑301助焊劑。
4)將被焊處鋪平(墊塊采用較平厚鋼板,規(guī)定厚些,防止熱形變)。
5)加熱,兩位電焊工采用中等尺寸焊機,中性化焰另外加溫施焊處,溫度達500~600℃。一人焊接,另一人依然在施焊部位的正前方再次加溫,以確保施焊全過程的平穩(wěn)開展。
6)加熱的的電焊工采用中性化焰,施焊電焊工采用微氧化焰。
7)精準定位焊與宣布焊接要持續(xù)開展,精準定位的間隔以60~80mm為宜,精準定位點焊應小些。
8)加溫與施焊時要密切關注焊接地區(qū)溫度的轉變,避免過高與過低,一般估測以深紅色(550~600℃)為宜。
9)焊嘴的晃動要穩(wěn)定,并均速地往前挪動;鹧娴难嫘荆ㄐ“c)要高過熔融池5~8毫米;鹈绲妮喞葢允贾两K彌漫著溶池,防止與氣體觸碰。確保紫銅液很當然、順利地蔓延到焊接的兩邊,并滲入到空隙中去。
10)為了更好地使焊接連接頭的機構結晶體細膩,提升抗壓強度與延展性,焊后要用鐵錘適度的敲擊焊肉。
11)焊后做高密度特性檢測。