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钢与紫铜的焊接特点

钢材和铜材都是我们生活中最长见的两种金属材料,这两种金属材料常被用于工业加工之中,今天我们自润滑铜套就来讲讲“钢与紫铜的焊接特点”吧。

钢与紫铜的焊接特点——紫铜焊接:

紫铜焊接是被焊工件的材质(这里指紫铜),通过加热钢浇铜或加压或两者并用,并且用或不用填充材料,使工件的材质紫铜达到原子间的建和而形成永久性连接的工艺过程,一般用于工业紫铜焊接过程中,工件和焊料熔化形成熔融区域,熔池冷却凝固后便形成材料之间的连接。这一过程中,通常还需要施加压力。紫铜焊接的能量来源有很多种,包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超波等。19世纪末之前,唯一的紫铜焊接工艺是铁匠沿用高力黄铜了数百年的金属锻焊。最早的现代紫铜焊接技术出现在19世纪末,先是弧焊和氧燃气焊,稍后出现了电阻焊。

紫铜焊接的分类:金属的紫铜焊接,按其工艺过程的特点分有熔焊,压焊和钎焊三大类.

熔焊是在紫铜焊接过程中将工件接口加热至熔化状态,不加压力完成紫铜焊接的方法。熔焊时,热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化,形成熔池。熔池随热源向前移动,冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。

在熔焊过程中,如果大气与高温的熔池直接接触,大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。大气中的氮、水蒸汽等进入熔池,还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷,恶化焊缝的质量和性能。

为了提高紫铜焊接质量,人们研究出了各种保护方法。例如,气体保护电弧焊就是用氩、二氧化碳等气体隔绝大气,以保护紫铜焊接时的电弧和熔池率;又如钢材紫铜焊接时,在焊条药皮中加入对氧亲和力大的钛铁粉进行脱氧,就可以保护焊条中有益元素锰、硅等免于氧化而进入熔池,冷却后获得优质焊缝。

压焊是在加压条件下,使两工件在固态下实现原子间结合,又称固态紫铜焊接。常用的压焊工艺是电阻对焊,当电流通过两工件的连接端时,该处因电阻很大而温度上升,当加热至塑性状态时,在轴向压力作用下连接成为一体。

钢与紫铜的焊接特点——碳钢焊接

焊接性是指材料在限定的施工条件下焊接成按规定设计要求的构件,并满足预定服役要求的能力。焊接性受材料、焊接方法、构件类型及使用要求四个因素的影响。碳钢是以铁元素为基础的,铁碳合金,碳为合金元素,其碳的质量分数不超过1%,此外,锰的质量分数不超过1.2%,硅的质量分数不超过0.5%,后两者皆不作为合金元素。其它元素如Ni、Cr、Cu等均控制在残余量的限度以内,更不作为合金元素。杂质元素如S、P、O、N等,根据钢材品种和等级的不同,均有严格限制。因此,碳钢的焊接性主要取决于含碳量,随着含碳量的增加,焊接性逐渐变差,其中以低碳钢的焊接性最好,

    钢与紫铜的焊接特点:

Fe与Cu的原子半径、点阵类型、晶格常数及外层电子数都比较接近,这对钢与紫铜之间的焊接比较有利。但是,钢与紫铜的熔化焊接还有一定的难度,主要如下:

(1).钢与铜的物理性能不同,熔点及线膨胀系数差异大。紫铜的线膨胀系数大,在焊接过程中会产生较大的焊接应力。

(2).铜的导热系数是钢的8倍多,熔池的冷却速度比钢要大得多,氢的扩散逸出和水的上浮条件更为恶劣,形成气空的敏感性增大。

(3).在焊缝或近缝区易产生热裂纹,影响接头的强度及气密性,这是焊接工艺中重点要解决的问题。由于钢与紫铜中含有—定量的杂质,如氧、硫、磷等。在焊接过程叫,这些杂质元素易形成各种低熔点的共晶体和脆性化合物而存于焊缝晶界处,严重削弱了金属在高温时的晶间结合力,是焊缝产生热裂纹的主要原因。此外,焊缝中的铁元素对热裂纹倾向的影响比较大。据有关资料介绍,当铁含量在10~43%时,焊缝具有最好的抗裂性能。因此,控制焊缝的熔合比是相当重要的环节。



作者:嘉善荣昌滑动轴承有限公司

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关键词:钢浇铜自润滑铜套高力黄铜

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