一、焊接性


  不(bu)銹鋼與銅及銅合金焊接時,主要的問題是在焊縫及熔合區易產生裂紋。這種裂紋有焊縫裂紋和熱影響區滲透裂紋兩種形態。


 1. 焊縫裂(lie)紋(wen)


  不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)與銅(tong)及(ji)銅(tong)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)焊(han)(han)接(jie)(jie)時(shi),焊(han)(han)縫中(zhong)(zhong)(zhong)產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)裂(lie)(lie)紋(wen)屬(shu)(shu)于(yu)熱(re)(re)(re)裂(lie)(lie)紋(wen)。產(chan)生(sheng)焊(han)(han)縫熱(re)(re)(re)裂(lie)(lie)紋(wen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)原因(yin)在于(yu),不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)與銅(tong)及(ji)銅(tong)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)熔(rong)(rong)合(he)(he)(he)(he)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)體(ti)系成分復(fu)雜,還(huan)含有硫、磷、氧等多(duo)種雜質,因(yin)而(er)在熔(rong)(rong)池結(jie)晶過程易出(chu)(chu)現低(di)熔(rong)(rong)共晶體(ti),包(bao)括Ni+NiS之(zhi)類(其熔(rong)(rong)點(dian)溫度為625℃),削弱了高溫時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶間結(jie)合(he)(he)(he)(he)能(neng)力(li)。眾所周知,不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)與銅(tong)及(ji)銅(tong)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)物理(li)性(xing)能(neng)差異很大(da),見(jian)表5-82。從表中(zhong)(zhong)(zhong)可以看出(chu)(chu),不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)和銅(tong)及(ji)銅(tong)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)線(xian)脹系數(shu)(shu)大(da),因(yin)而(er)焊(han)(han)后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)收縮(suo)應變力(li)大(da),這(zhe)是(shi)(shi)形成裂(lie)(lie)紋(wen)傾向在的(de)(de)(de)(de)(de)(de)又(you)一個原因(yin)。此外,無論碳鋼(gang)、還(huan)是(shi)(shi)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang),都(dou)與銅(tong)及(ji)銅(tong)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)導率相差較大(da),因(yin)此在焊(han)(han)接(jie)(jie)過程中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫度場不(bu)(bu)對(dui)(dui)稱,因(yin)而(er)應變、應力(li)場也(ye)(ye)不(bu)(bu)對(dui)(dui)稱,也(ye)(ye)可能(neng)對(dui)(dui)焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭產(chan)生(sheng)裂(lie)(lie)紋(wen)有影響。當以不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)或銅(tong)及(ji)銅(tong)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)為填充材料(liao)直接(jie)(jie)熔(rong)(rong)焊(han)(han),焊(han)(han)縫金(jin)(jin)屬(shu)(shu)中(zhong)(zhong)(zhong)鐵(tie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)質量(liang)分數(shu)(shu)又(you)較低(di)時(shi)(如0.2%~1.1%),生(sheng)產(chan)實踐證明焊(han)(han)縫的(de)(de)(de)(de)(de)(de)抗裂(lie)(lie)性(xing)能(neng)較差;焊(han)(han)縫金(jin)(jin)屬(shu)(shu)中(zhong)(zhong)(zhong)鐵(tie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)質量(liang)分數(shu)(shu)增加到(dao)10%~43%時(shi),焊(han)(han)縫具有最高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)抗熱(re)(re)(re)裂(lie)(lie)性(xing)能(neng);但是(shi)(shi)進一步提高焊(han)(han)縫金(jin)(jin)屬(shu)(shu)中(zhong)(zhong)(zhong)鐵(tie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)含量(liang),其抗裂(lie)(lie)性(xing)能(neng)卻迅速下降(jiang)。


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 2. 熱(re)影響滲(shen)透裂(lie)紋


  不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)與銅(tong)(tong)(tong)(tong)及(ji)銅(tong)(tong)(tong)(tong)合(he)金(jin)焊接時,在(zai)(zai)與液(ye)態銅(tong)(tong)(tong)(tong)及(ji)銅(tong)(tong)(tong)(tong)合(he)金(jin)相接觸的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong),易產生(sheng)滲(shen)透(tou)(tou)裂(lie)紋(wen)。滲(shen)透(tou)(tou)裂(lie)紋(wen)是指低熔合(he)金(jin)融體(ti)向固態合(he)金(jin)的(de)(de)(de)(de)縫隙甚至晶界(jie)(jie)(jie)滲(shen)透(tou)(tou),使(shi)之(zhi)(zhi)喪失(shi)應(ying)(ying)變能(neng)力(li)而導致的(de)(de)(de)(de)裂(lie)紋(wen)。在(zai)(zai)高(gao)溫時形成的(de)(de)(de)(de)裂(lie)紋(wen)可能(neng)以單條(tiao)出(chu)現(xian),也可能(neng)是沿晶界(jie)(jie)(jie)呈網狀(zhuang)分布(bu),其長度(du)在(zai)(zai)幾微米到幾十微米之(zhi)(zhi)間。不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)與銅(tong)(tong)(tong)(tong)及(ji)銅(tong)(tong)(tong)(tong)合(he)金(jin)焊接時,不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)熱影響(xiang)區之(zhi)(zhi)所以產生(sheng)滲(shen)透(tou)(tou)裂(lie)紋(wen)是液(ye)態銅(tong)(tong)(tong)(tong)及(ji)銅(tong)(tong)(tong)(tong)合(he)金(jin)對鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)滲(shen)透(tou)(tou)作用和焊接應(ying)(ying)力(li)共同作用的(de)(de)(de)(de)結果。在(zai)(zai)實(shi)際(ji)的(de)(de)(de)(de)工程金(jin)屬中(zhong)常(chang)存在(zai)(zai)一(yi)些微小的(de)(de)(de)(de)缺陷,以條(tiao)狀(zhuang)(實(shi)為(wei)片狀(zhuang))夾雜、分層(ceng)之(zhi)(zhi)類(lei)居多,接近于微觀裂(lie)口(kou)。處(chu)于液(ye)體(ti)狀(zhuang)態的(de)(de)(de)(de)銅(tong)(tong)(tong)(tong)及(ji)銅(tong)(tong)(tong)(tong)合(he)金(jin),如(ru)果固相鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)微裂(lie)口(kou)(或晶界(jie)(jie)(jie))表面(mian)是活性(xing)的(de)(de)(de)(de),則會浸潤到微觀裂(lie)口(kou)的(de)(de)(de)(de)表面(mian),并通(tong)過(guo)毛(mao)細管效應(ying)(ying),慢慢向微觀裂(lie)口(kou)中(zhong)滲(shen)透(tou)(tou)。在(zai)(zai)整(zheng)個滲(shen)透(tou)(tou)過(guo)程中(zhong),也伴隨(sui)著鋼(gang)(gang)(gang)(gang)在(zai)(zai)銅(tong)(tong)(tong)(tong)及(ji)銅(tong)(tong)(tong)(tong)合(he)金(jin)液(ye)體(ti)中(zhong)溶(rong)解度(du)的(de)(de)(de)(de)增加和銅(tong)(tong)(tong)(tong)沿鋼(gang)(gang)(gang)(gang)晶界(jie)(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)擴(kuo)散過(guo)程。進入微裂(lie)口(kou)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)銅(tong)(tong)(tong)(tong)及(ji)銅(tong)(tong)(tong)(tong)合(he)金(jin)沿晶界(jie)(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)滲(shen)透(tou)(tou),在(zai)(zai)微裂(lie)口(kou)中(zhong)產生(sheng)一(yi)個附加應(ying)(ying)力(li),另(ling)一(yi)方面(mian)焊縫從冷卻瞬間開始,在(zai)(zai)焊接接頭中(zhong)就(jiu)出(chu)現(xian)拉伸應(ying)(ying)力(li),并且(qie)這(zhe)種(zhong)應(ying)(ying)力(li)隨(sui)著不(bu)斷冷卻而增加。微裂(lie)口(kou)在(zai)(zai)這(zhe)兩種(zhong)應(ying)(ying)力(li)作用下(xia),最后(hou)發(fa)展成為(wei)熱影響(xiang)區滲(shen)透(tou)(tou)裂(lie)紋(wen)。


  不銹鋼的組織狀態對滲透裂紋有很大的影響。液態銅及銅合金浸潤奧氏體,但不浸潤鐵素體,所以鐵素體的存在將使銅及銅合金的滲透能力降低。因此,不銹鋼與銅及銅合金焊接時,含有奧氏體+鐵素體組織的18-8型不銹鋼與單一奧氏體組織的06Cr25Ni20不銹鋼鋼相比較,18-8型不銹鋼具有較高的抗熱影響區滲透裂紋的能力。


  銅焊(han)絲中(zhong)含錫,其滲透(tou)力更強(qiang);而鎳則有減弱銅對鋼滲透(tou)力的作用(yong)。



二(er)、焊接方法


不(bu)銹鋼(gang)與(yu)銅及銅合(he)金熔焊的方法有焊條電(dian)弧焊、埋弧焊和氣(qi)體保護(hu)焊等。


 1. 焊(han)(han)條(tiao)電弧焊(han)(han)


   a. 焊(han)條的選擇(ze) 


    焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)的(de)(de)(de)(de)選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)對防止(zhi)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)產生(sheng)熱(re)裂(lie)(lie)紋,確保(bao)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)件的(de)(de)(de)(de)質量(liang)關系很大。不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)與(yu)銅及銅合(he)金(jin)(jin)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)時(shi),銅是奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)形(xing)成元素,若選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)(han)(han)(han)條(tiao),其焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)仍為(wei)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)組織,結晶(jing)(jing)時(shi)晶(jing)(jing)粒之間存有(you)一(yi)薄層的(de)(de)(de)(de)低熔點(dian)液(ye)態銅及低熔共晶(jing)(jing)體(ti)(Ni+NiS),易(yi)引起裂(lie)(lie)紋,不(bu)(bu)(bu)宜采用(yong)(yong)。選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)蒙(meng)乃(nai)爾型焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)[w(Ni)為(wei)70%,w(Cr)為(wei)(Ni+NiS)30%]時(shi),由于(yu)(yu)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)中(zhong)含鎳量(liang)較(jiao)(jiao)高(gao)(gao),能增(zeng)加銅在(zai)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)溶解(jie)度(du),從(cong)而可(ke)(ke)(ke)降(jiang)低銅的(de)(de)(de)(de)有(you)害(hai)作用(yong)(yong),熱(re)裂(lie)(lie)紋傾向(xiang)可(ke)(ke)(ke)以減小(xiao)。但(dan)是晶(jing)(jing)粒間仍有(you)少量(liang)的(de)(de)(de)(de)低熔點(dian)銅,因此焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)還有(you)可(ke)(ke)(ke)能產生(sheng)熱(re)裂(lie)(lie)紋;選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)T107(ECu型)和(he)T237(ECuAl-C型)焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)進行施焊(han)(han)(han)(han),熔池中(zhong)銅含量(liang)較(jiao)(jiao)高(gao)(gao),結晶(jing)(jing)時(shi)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)晶(jing)(jing)粒間低熔點(dian)銅液(ye)較(jiao)(jiao)多,有(you)一(yi)定(ding)愈合(he)作用(yong)(yong)。因此焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)熱(re)裂(lie)(lie)紋傾向(xiang)也較(jiao)(jiao)小(xiao),但(dan)熔入焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)鐵和(he)鉻(ge)等合(he)金(jin)(jin)元素使(shi)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)金(jin)(jin)屬硬度(du)提高(gao)(gao),韌(ren)性下降(jiang),在(zai)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)母材(cai)側的(de)(de)(de)(de)近(jin)縫(feng)區中(zhong)仍有(you)可(ke)(ke)(ke)能產生(sheng)滲透裂(lie)(lie)紋。因此,該焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)只適用(yong)(yong)于(yu)(yu)對力(li)學性能要求不(bu)(bu)(bu)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)件,通常(chang)可(ke)(ke)(ke)作為(wei)角接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)和(he)塔接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)使(shi)用(yong)(yong),也可(ke)(ke)(ke)以在(zai)中(zhong)等厚(hou)度(du)的(de)(de)(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)與(yu)銅及銅合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)對接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)中(zhong)使(shi)用(yong)(yong)。選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)純鎳焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)是比(bi)較(jiao)(jiao)理(li)想的(de)(de)(de)(de),因為(wei)鎳在(zai)液(ye)態或固態均可(ke)(ke)(ke)與(yu)銅無(wu)限互溶,所以能消除銅的(de)(de)(de)(de)有(you)害(hai)作用(yong)(yong),可(ke)(ke)(ke)有(you)效地防止(zhi)裂(lie)(lie)紋的(de)(de)(de)(de)產生(sheng),提高(gao)(gao)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)(de)(de)力(li)學性能,適用(yong)(yong)于(yu)(yu)不(bu)(bu)(bu)同(tong)位置的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie),可(ke)(ke)(ke)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)各種不(bu)(bu)(bu)同(tong)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou),材(cai)料(liao)厚(hou)度(du)不(bu)(bu)(bu)小(xiao)于(yu)(yu)1.5mm的(de)(de)(de)(de)材(cai)料(liao)均能施焊(han)(han)(han)(han),但(dan)該種焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)價格昂貴。


    上面介紹的只是(shi)用(yong)一(yi)種(zhong)(zhong)焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)兩(liang)種(zhong)(zhong)金屬(shu)的情(qing)(qing)況(kuang)。但實際情(qing)(qing)況(kuang)要(yao)復雜一(yi)些(xie)。由于銅及銅合(he)(he)金的種(zhong)(zhong)類繁多,母材中某些(xie)合(he)(he)金元素過渡(du)(du)到焊(han)(han)(han)(han)(han)縫后效果往往難以預(yu)測,常常使焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)性變(bian)差。在(zai)這種(zhong)(zhong)情(qing)(qing)況(kuang)下可采(cai)用(yong)下列(lie)兩(liang)種(zhong)(zhong)方(fang)法(fa):在(zai)銅及銅合(he)(he)金上,或在(zai)不(bu)銹鋼上,或同時在(zai)兩(liang)種(zhong)(zhong)母材上堆焊(han)(han)(han)(han)(han)過渡(du)(du)層(見圖5-34a過渡(du)(du)層接(jie)頭),然后進行焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie);另一(yi)種(zhong)(zhong)方(fang)法(fa)是(shi)選擇一(yi)種(zhong)(zhong)與這兩(liang)種(zhong)(zhong)都有良好焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)性的過渡(du)(du)件(jian)(見圖5-34b),然后通過過渡(du)(du)件(jian)分(fen)別選用(yong)不(bu)同的焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)將這兩(liang)種(zhong)(zhong)金屬(shu)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)起來。


圖 34.jpg


    介紹一組不銹(xiu)鋼與銅及銅合金的(de)焊(han)(han)(han)條(tiao)電弧焊(han)(han)(han)的(de)焊(han)(han)(han)接參(can)數見(jian)表5-83。可選蒙乃爾型焊(han)(han)(han)條(tiao)[w(Ni)為70%,w(Cr)為30%]或銅焊(han)(han)(han)條(tiao)(T237)。


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   b. 焊接工藝 


    焊前應認真(zhen)清(qing)理被焊處,徹底清(qing)除油污、雜質(zhi)及氧化物,使不銹鋼和銅(tong)及銅(tong)合金的待焊表面露出金屬光澤。


    由于銅(tong)(tong)的(de)(de)導熱(re)(re)性(xing)比不(bu)銹(xiu)鋼好,若對這兩種(zhong)材(cai)料進行焊(han)前預(yu)熱(re)(re),其預(yu)熱(re)(re)溫度將有所(suo)不(bu)同。例如,不(bu)銹(xiu)鋼焊(han)前預(yu)熱(re)(re)溫度若為300~350℃,銅(tong)(tong)及銅(tong)(tong)合金的(de)(de)預(yu)熱(re)(re)溫度要提高(gao)到400~450℃,才(cai)有可(ke)(ke)能(neng)保證兩種(zhong)金屬在焊(han)接熔池中溫度差不(bu)大(da)。預(yu)熱(re)(re)方式可(ke)(ke)采(cai)用(yong)爐(lu)加熱(re)(re)或氣體火(huo)焰(yan)加熱(re)(re)。


    焊接不銹鋼與銅及(ji)銅合金(jin)時,為了使電(dian)弧穩(wen)定燃燒,通常采用(yong)直流反極性(xing)短弧焊方式進行(xing)施(shi)焊。


    不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼鋼管與(yu)(yu)純銅(tong)銅(tong)管焊(han)接時(shi),若(ruo)被焊(han)工(gong)件不(bu)轉動,可(ke)(ke)采用爬坡(po)(po)滅弧(hu)焊(han);若(ruo)被焊(han)焊(han)件可(ke)(ke)以轉動,則采用下坡(po)(po)焊(han)。最后焊(han)到焊(han)道起點接頭(tou)處,先(xian)將(jiang)電(dian)弧(hu)稍(shao)稍(shao)抬起,吹掉起弧(hu)端覆(fu)蓋的(de)熔渣,隨后壓低電(dian)弧(hu)超(chao)過引(yin)弧(hu)端的(de)一(yi)個熔池的(de)長度,再將(jiang)電(dian)弧(hu)向回(hui)拉,以填滿(man)弧(hu)坑。當(dang)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼管與(yu)(yu)純銅(tong)管焊(han)接時(shi),將(jiang)2/3的(de)熔池面積控制(zhi)在(zai)(zai)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼管一(yi)側,即可(ke)(ke)保證(zheng)良好的(de)焊(han)縫成(cheng)形;這兩種金(jin)屬的(de)管子與(yu)(yu)管子或者板與(yu)(yu)板的(de)對接焊(han)時(shi),熔池控制(zhi)在(zai)(zai)接頭(tou)中(zhong)間即可(ke)(ke)。


    為了防止焊(han)(han)(han)接接頭(tou)產生裂(lie)紋和變(bian)形(xing),焊(han)(han)(han)后需要進行(xing)緩(huan)(huan)冷處(chu)理(li),以減(jian)緩(huan)(huan)焊(han)(han)(han)后應變(bian)應力(li)的增長速率。每焊(han)(han)(han)完一道(dao)焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng),要立(li)即(ji)錘(chui)擊焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)周圍(wei),以消除焊(han)(han)(han)接殘余應力(li),以防止下一道(dao)焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)的開裂(lie)傾向;同時還能(neng)提高(gao)焊(han)(han)(han)接接頭(tou)的致(zhi)密性。


 2. 埋(mai)弧焊


 為了防止(zhi)焊接接頭產生裂紋和氣孔,應采取下述工藝措施:


   a. 焊(han)接之前要徹(che)底清(qing)除待(dai)焊(han)處(chu)的(de)(de)接頭(tou)、坡口兩側及(ji)焊(han)絲表(biao)面的(de)(de)氧化物及(ji)雜質,清(qing)理后用丙(bing)酮清(qing)洗干凈。


   b. 板厚8~16mm的(de)材料,焊前(qian)應開(kai)70°坡口,銅母材側開(kai)40°坡口;在(zai)不銹(xiu)鋼(gang)母材側開(kai)30°坡口。為(wei)了防止焊穿和實現(xian)單面(mian)焊雙面(mian)成形,待焊接頭的(de)背(bei)面(mian)應加焊劑(ji)襯墊(dian)或銅襯墊(dian)(銅襯墊(dian)需(xu)用(yong)水(shui)強制冷卻),如圖(tu)5-35所示。另外,也可以采用(yong)最近出(chu)現(xian)的(de)新(xin)型熱(re)固性焊劑(ji)襯墊(dian),圖(tu)5-36為(wei)該襯墊(dian)結(jie)構示意圖(tu)。


   c. 選用合理的焊劑(ji)(ji)和焊絲。通常采用HJ431焊劑(ji)(ji)或HJ430焊劑(ji)(ji),焊前必(bi)須烘干(gan)(gan),烘干(gan)(gan)溫度為200℃,烘干(gan)(gan)時(shi)間為2h。


   采用(yong)(yong)奧氏體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼焊(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)(si),施焊(han)(han)(han)(han)后焊(han)(han)(han)(han)縫金屬為(wei)奧氏體(ti)(ti)組織,從銅母材側(ce)熔(rong)入焊(han)(han)(han)(han)縫中(zhong)(zhong)的低(di)熔(rong)點(dian)銅液聚集在奧氏體(ti)(ti)晶(jing)粒之間,易(yi)使焊(han)(han)(han)(han)縫形成裂紋。采用(yong)(yong)銅絲(si)(si)(si)或鎳(nie)絲(si)(si)(si)作(zuo)為(wei)填(tian)充材料,熔(rong)池中(zhong)(zhong)含有大量銅和鎳(nie),結(jie)晶(jing)時(shi)奧氏體(ti)(ti)晶(jing)粒間銅或鎳(nie)較多(duo),有一定愈合作(zuo)用(yong)(yong),所以熱裂紋傾(qing)向很(hen)小。在焊(han)(han)(han)(han)接生產現場,采用(yong)(yong)純銅焊(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)(si),在坡(po)口(kou)中(zhong)(zhong)填(tian)放純鎳(nie)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)或鎳(nie)銅焊(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)(si),可獲(huo)得(de)優質的焊(han)(han)(han)(han)接接頭。


   d. 選擇合適的焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)熱(re)輸入進行施焊(han)(han)(han)(han)。由(you)于銅(tong)(tong)的導熱(re)性能(neng)好,采用較小的焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)熱(re)輸入施焊(han)(han)(han)(han),在(zai)銅(tong)(tong)母(mu)(mu)材側(ce)容易產(chan)生大量(liang)氣孔(kong)和(he)未焊(han)(han)(han)(han)透、未熔合等缺陷,所(suo)以需要(yao)采用較大的熱(re)輸入進行焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)。用埋弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)18-8型(xing)不銹鋼板與純銅(tong)(tong)板對接(jie)(jie)焊(han)(han)(han)(han)的焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)參數(shu)見表5-84。在(zai)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)過程中(zhong)(zhong),焊(han)(han)(han)(han)絲偏(pian)向銅(tong)(tong)母(mu)(mu)材一側(ce),偏(pian)離焊(han)(han)(han)(han)縫中(zhong)(zhong)心(xin)線的距離為(wei)5~6mm。


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   注:焊(han)接時采用(yong)HJ431焊(han)劑,焊(han)絲為(wei)T2;在坡口中填加直徑(jing)2mm的鎳絲1~2根。


3. 氣體保(bao)護焊


  由于氬(ya)氣保護可靠,熔池(chi)金屬不易發生(sheng)氧化,用氬(ya)弧(hu)焊(han)焊(han)接不銹鋼與銅及銅合金時,其焊(han)接接頭質(zhi)量很(hen)高。重要的焊(han)接結構均選用此焊(han)接方法。


  氬(ya)弧焊時,為了(le)提高生產(chan)效(xiao)率和防止焊縫出現(xian)缺陷,應(ying)注意下(xia)述事項:


   a. 焊(han)接時應在引(yin)弧(hu)板(ban)上(shang)引(yin)燃電弧(hu),電弧(hu)引(yin)燃后應迅(xun)速(su)移(yi)到銅(tong)母材(cai)側進(jin)行局部預熱(re),預熱(re)溫度為300~400℃,預熱(re)時要通入氬氣保護,以防氧化。


   b. 采用短弧焊,電(dian)弧中心要偏向銅(tong)(tong)母材約2~4mm,使不(bu)銹(xiu)鋼與(yu)銅(tong)(tong)受熱(re)均勻,以防止不(bu)銹(xiu)鋼一側受熱(re)過多(duo)而產生燒穿、咬邊(bian)或銅(tong)(tong)母材受熱(re)溫度不(bu)足而發(fa)生未(wei)(wei)焊透和未(wei)(wei)熔合等缺陷(xian)。


   c. 焊接結束時(shi),由于電弧(hu)熱(re)作用已有較(jiao)長時(shi)間的積(ji)累(lei)效(xiao)應,熔池(chi)溫(wen)度高,應提高焊接速度,并要注意填(tian)滿弧(hu)坑。


   d. 焊(han)(han)(han)后緩冷時(shi),也應通入氬(ya)氣進(jin)行保護,以免焊(han)(han)(han)縫氧化。不銹鋼與銅及(ji)銅合金的(de)氬(ya)弧焊(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)接(jie)參(can)數,可(ke)(ke)參(can)照氬(ya)弧焊(han)(han)(han)單獨焊(han)(han)(han)接(jie)銅及(ji)銅合金的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)參(can)數。表5-85為用(yong)手工鎢極(ji)氬(ya)弧焊(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)接(jie)純(chun)銅板(ban)對接(jie)接(jie)頭(tou)的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)參(can)數。焊(han)(han)(han)絲可(ke)(ke)選用(yong)ERNi-1、ERNiCrFe-5、ERNi-CrFe-7和(he)ERNiCr-3等(deng)型號。


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注(zhu):板厚4~10mm開70°形坡口,鈍(dun)邊(bian)為1.5mm。




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