專利名稱：紫銅不預熱合金過渡焊接新方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種焊接方法，特別是一種針對紫銅焊件的焊接方法。
背景技術：
由于紫銅具有良好的塑性、導電性、導熱性，在某些介質中又具有良好的抗腐蝕性能。因而被廣泛應用于造船、電氣、化工、制氧、釀造、食品、動力、交通等工業(yè)領域。在實際應用當中會遇到管與管的連接、管和板的連接等問題，如接插紫銅母線銅排的焊接；散熱器中紫銅與16MnR的焊接；紫銅電纜的焊接；高爐紫銅套的補焊等等。長期以來，紫銅的焊接主要是釬焊、手工電弧焊、TIG焊、埋弧焊、擴散焊等方法。近年來，隨著焊接技術的發(fā)展，又采用了電子束、等離子弧等高能熱源進行焊接，取得了很好的效果，但由于設備、成本、生產(chǎn)周期等方面的影響使其不能得到廣泛的應用，現(xiàn)在應用最廣泛的仍然是氬弧TIG焊。然而氬弧焊接存在的問題主要是大于8mm厚的銅件必須預熱，而且銅的導熱率大，熱輸入量不足易形成氣孔。在預熱的情況下，工人的勞動條件很差，而且焊接過程一定要連續(xù)，還要有一定的保溫措施，大大增加了焊接的勞動量。由于紫銅的導熱系數(shù)比碳鋼大7～11倍，焊接時的熱損失較大，焊縫熔深受到了限制，試件越厚，散熱越嚴重。在實際應用中一般采用氦氣保護或混合氣保護焊接方法。為解決熱源不足問題，將被焊件預熱到500℃以上，工作環(huán)境極差；對厚度大于8mm的工件則要開坡口，多次焊接，會出現(xiàn)氣孔、熱裂紋、成型不好、未焊熔合氧化膜夾渣、反面成形難以控制形成熔池、難以保證質量的問題。裂紋以熱裂紋為主，其形成原因主要是銅中的雜質元素與銅形成低熔共晶產(chǎn)物在熔池凝固時聚集在晶界上，在拉伸應力的作用下形成裂紋。氣孔有氫氣孔，氫氣孔主要是由于氫在液態(tài)銅和固態(tài)銅中的溶解度的差異而形成的?；谏鲜鲈虼蠛穸茸香~的焊接問題成為紫銅產(chǎn)品生產(chǎn)中的關鍵問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種紫銅不預熱合金過渡焊接新方法，本發(fā)明解決的問題是在焊接厚壁的紫銅材料時，會引起焊縫不易成型的表面缺陷和氣孔、裂紋等深度缺陷，難以獲得較大的熔深的問題。本發(fā)明的焊接方法是采用氦氣或氦氬混合氣體保護的鎢極氬弧焊接方法，其特征在于先在要施焊部位堆焊焊料2后再將被焊件對接焊接?？梢栽诙押负噶?之前在施焊部位處開好坡口1，也可以不開坡口；施焊部位堆焊焊料2后，在堆焊好的部位按所需要的形式加工坡口3，如果事先在已經(jīng)加工好的坡口上進行堆焊可以加工也可以不用再加工坡口3。施焊部位堆焊焊料2的厚度S與被焊件的厚度h的比為1∶(1.6～10)，上述堆焊焊料2為201焊絲、202焊絲或B30焊絲材料。在兩個紫銅管的坡口處(或沒開坡口將要焊接的部位)堆焊一層焊料，由于這種條件下焊接比直接對焊，工件散熱小得多，不用預熱，就可較容易的獲得并易于維持焊接熔池，所以可以減小氣孔、裂紋、未焊透、表面成型不好等缺陷。當把已經(jīng)堆焊一層焊料的紫銅管再對接施焊時，由于是相當于直接把堆好的焊料焊到一起，一方面由于焊料的散熱比母材慢，另一方面焊料的熔點比母材低，所以在這種情況下，不用預熱進行堆焊可較容易獲得熔池，所以可以減小氣孔、熱裂紋、未焊透、表面成型不好等缺陷。該方法大大降低了焊縫氣孔、裂紋、未焊透、表面成型不好等缺陷，焊縫強度高，是一種不用預熱，工作環(huán)境好，焊接質量高的焊接方法。本發(fā)明的方法是一種很好的解決大厚壁紫銅材料焊接問題的方法。本發(fā)明的焊接方法適合8～20mm厚的板狀、Φ100～400且8～20mm壁厚的管狀的紫銅材料的焊接。


圖1是具體實施方式
一的結構示意圖，圖2是具體實施方式
二的結構示意圖，圖3是具體實施方式
三的結構示意圖。
具體實施例方式
一參閱圖1，本實施方式是采用氦氬混合氣體保護的鎢極氬弧焊接方法，其中氦氣所占體積比為50％～90％。按如下步驟進行a、在兩被焊件施焊部位加工坡口1，然后在坡口1處堆焊焊料2；c、將兩被焊件對接后堆焊焊接。
具體實施方式
二參閱圖2，本實施方式是采用氦氬混合氣體保護的鎢極氬弧焊接方法，其中氦氣所占體積比為60％。按如下步驟進行a、在兩被焊件施焊部位加工坡口1，然后在坡口1處堆焊焊料2；b、在堆焊好的部位按所需要的形式加工坡口3；c、將兩被焊件對接后堆焊焊接。
具體實施方式
三參閱圖3，本實施方式是采用氦氬混合氣體保護的鎢極氬弧焊接方法，其中氦氣所占體積比為80％。按如下步驟進行a、在兩被焊件施焊部位堆焊焊料2；b、在堆焊好的部位按所需要的形式加工坡口3；c、將兩被焊件對接后堆焊焊接。
權利要求
1.紫銅不預熱合金過渡焊接新方法，它采用氦氣或氦氬混合氣體保護的鎢極氬弧焊接方法，其特征在于先在要施焊部位堆焊焊料(2)后再將被焊件對接焊接。
2.根據(jù)權利要求1所述的紫銅不預熱合金過渡焊接新方法，其特征在于在堆焊焊料(2)之前在施焊部位處開好坡口(1)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的紫銅不預熱合金過渡焊接新方法，其特征在于施焊部位堆焊焊料(2)后，在堆焊好的部位按所需要的形式加工坡口(3)。
4.根據(jù)權利要求1所述的紫銅不預熱合金過渡焊接新方法，其特征在于施焊部位堆焊焊料(2)的厚度S與被焊件的厚度h的比為1∶(1.6～10)。
5.根據(jù)權利要求1所述的紫銅不預熱合金過渡焊接新方法，其特征在于上述堆焊焊料(2)為201焊絲、202焊絲或B30焊絲材料。
全文摘要
紫銅不預熱合金過渡焊接新方法，它涉及一種焊接方法，特別是一種針對紫銅焊件的焊接方法。它采用氦氣或氦氬混合氣體保護的鎢極氬弧焊接方法，其特征在于先在要施焊部位堆焊焊料(2)后再將被焊件對接焊接。該方法大大降低了焊縫氣孔、裂紋、未焊透、表面成型不好等缺陷，焊縫強度高，是一種不用預熱，工作環(huán)境好，焊接質量高的焊接方法。本發(fā)明的方法是一種很好的解決大厚壁紫銅材料焊接的方法。本發(fā)明的焊接方法適合8～20mm厚的板狀、Φ100～400且8～20mm壁厚的管狀的紫銅材料的焊接。
文檔編號B23K31/02GK1445044SQ03111509
公開日2003年10月1日 申請日期2003年4月17日 優(yōu)先權日2003年4月17日
發(fā)明者呂世雄, 閻久春, 楊士勤, 吳林, 趙維巍, 李光民, 楊安武, 劉殿寶 申請人:哈爾濱工業(yè)大學, 渤海船舶重工有限責任公司技術中心