銅與不銹鋼的焊接情況經(jīng)常遇到,焊接有一定難度,主要表現(xiàn)為:它門焊接時(shí)對(duì)銅的滲透裂紋十分敏感,為防止?jié)B透裂紋產(chǎn)生,首先要合理選擇合理工藝,選擇小的焊接線能量;其次是選擇合適的填充材料,控制易產(chǎn)生低熔共晶的元素,如:S、P、O等,向焊縫中加入Al、Si、Mn、V、Mo、Ni等元素。

手工電弧焊

銅與不銹鋼采用手工電弧焊時(shí),注意如果選擇奧氏體不銹鋼焊條容易引起熱裂紋;最好選擇鎳-銅焊條(70%鎳+30%銅),或者鎳基合金焊條,還可用銅焊條(T237);施焊時(shí)采用小直徑小電流快速焊不擺動(dòng)的焊接工藝,并且使電弧偏向銅一側(cè),以免產(chǎn)生滲透裂紋,焊接工藝參數(shù)見(jiàn)圖1。

埋弧焊

銅與不銹鋼采用埋弧焊時(shí)作主要的問(wèn)題是裂紋和氣孔;焊前要嚴(yán)格清理焊件及焊絲表面,8～10mm厚的焊件,一般開(kāi)70°V形坡口,純銅一側(cè)的破角度為40°,不銹鋼(1Cr18Ni9Ti)一側(cè)的坡口角度為30°,焊劑采用HJ431或HJ430(200℃烘2h),焊絲一般選用銅焊絲,并在坡口內(nèi)放置1～3根鎳絲或鎳-銅合金絲;選擇較大的焊接線能量,并使用冷卻水式銅寸墊,焊絲指向銅一側(cè),并距坡口中心5～6mm,常見(jiàn)純銅與不銹鋼埋弧焊的工藝參數(shù)見(jiàn)圖2。

鎢極氬弧焊(TIG)

銅及其合金與與不銹鋼采用鎢極氬弧焊時(shí),可獲得良好的焊接接頭,但要掌握恰當(dāng)?shù)墓に嚥拍艿玫綕M意的效果;它們焊接的接頭形式基本形坡口上有對(duì)接和角接兩種,銅一側(cè)不開(kāi)坡口,不銹鋼一側(cè)最好開(kāi)半個(gè)V坡口。

施焊前清理焊件表面,正反面涂上熔劑(70%H3BO3,21%Na2B4O2,9%CaF2),烘干后施焊,焊絲盡量用蒙乃爾合金(70%Ni,30%Cu),或含硅鋁的銅合金焊絲,如:HS221,QAl9-2,QAl9-4,QSi3-1,QSn4-3等;TIG焊接時(shí)鎢極電弧偏向銅一側(cè)距離坡口中心約為5～8mm,以控制不銹鋼的熔化量;焊材大多選銅焊絲或銅-鎳焊絲,也可選含鋁的青銅焊絲,這是為了改善焊縫金屬的力學(xué)性能及防止銅的滲透裂紋;通常采用快速焊,不擺動(dòng)的手法;當(dāng)采用氬弧焊-釬焊的工藝,盡量減少不銹鋼一側(cè)的熔化量,相當(dāng)于對(duì)不銹鋼來(lái)說(shuō)是一種釬焊連接,而對(duì)銅一側(cè)來(lái)說(shuō)是熔焊連接。黃銅與不銹鋼TIG焊的工藝參數(shù)見(jiàn)圖3。

氣焊

銅與不銹鋼采用氣焊時(shí),由于氣焊火焰溫度不如電弧溫度高,可能會(huì)使兩側(cè)母材因熔點(diǎn)不同而造成熔化不均,熱影響區(qū)變寬,變形加大,甚至未熔合等現(xiàn)象;在焊接純銅與18-8不銹鋼時(shí),通常選用HSCuZn-2,HSCuZn3,HSCuZnNi等焊絲,并用301焊粉(銅焊粉)或硼砂以中性焰施焊;如焊縫較長(zhǎng),焊前可在不銹鋼一側(cè)坡口面上先堆焊一層黃銅,然后再焊接。

釬焊

銅與不銹鋼采用釬焊時(shí),采用的釬料主要是銀基釬料,如HL302,HL309,HL312等,工藝方法與一般釬焊相似,要注意的是不銹鋼一側(cè)溫度不能太高,加熱時(shí)熱源偏向銅一側(cè)。