铜钢接头手工电弧焊工艺方法探讨

本文采用钢焊条手工电弧焊焊接铜钢接头进行实验 ,强度检测表明 :接头抗拉强度达到铜本体强度 ,金相组织表明焊缝结合良好 ,界面无气孔、夹渣、未熔合等缺陷。实验证实手工电弧焊铜钢接头需 65 0～ 70 0℃预热 ,采用碱性焊条焊缝性能优于酸性焊条 ,减小熔合比有助提高焊缝质量。

关于铜钢接头手工电弧焊工艺方法的探讨

手工电弧焊在焊接工作中被广泛使用，作为熔化焊中最基本的焊接手段，其在实际应用中是最为普遍的一种焊接方法，其操作工艺直接关系到焊接质量。在铜钢接头中，由于两种产品的特性，焊接性较差，因此在焊接工作中要着重注意。基于此点，本文主要对铜钢接头的特点进行分析，探讨了手工电弧焊工艺方法在铜钢接头中焊接的效果，通过分析工艺方法与产品特性，提出在施工时需要注意的要点，以期提高手工电弧焊在铜钢接头中的焊接质量。

合金元素对铜/钢接头连接机理及性能的影响

采用HS201实心焊丝、Cu-Si药芯焊丝、Cu-Ni药芯焊丝3种不同的焊接材料对T2铜和304不锈钢异种金属进行了熔化极气体保护焊接试验.主要研究了合金元素(Si,Ni)对T2铜/304不锈钢连接机理及焊接接头微观组织、力学性能的影响.结果表明,采用3组焊丝得到的焊缝成形良好,且焊接接头的横截面均未出现明显的宏观缺陷;HS201焊接接头和Cu-Si焊接接头的钢母材与焊缝交界处均发现了明显的过渡区域,其组织可分为富铁相和富铜相;Cu-Ni焊接接头中不存在明显的过渡区域,且焊缝中出现了较多的富铁相,多以树枝晶的形态存在;Si,Ni元素可以显著提高焊缝的冲击韧性,其中Cu-Ni焊缝的室温冲击吸收能量最高(AKV=54 J),可达铜母材的83%以上;Cu-Ni焊接接头的焊缝区中,硬度值较高的区域占比最大,Cu-Si焊接接头次之.

紫铜与碳素钢薄板电阻点焊接头金相分析

以0.6 mm厚的T2紫铜板和1 mm厚的Q235钢板作为研究材料,采用电阻点焊的方法进行焊接试验,获得铜-钢焊接接头;通过对接头宏观及显微组织的观察和分析,得到铜-钢电阻点焊接头的熔核形成情况和金相组织变化规律。研究结果表明,焊接电流和焊接时间是影响焊点质量的主要因素,焊缝区组织以(α+ε)双相固溶体形式存在;同时随着焊接热输入的增加、焊接高温停留时间延长,钢侧的晶粒逐渐粗化,而且晶界也逐渐宽化,越靠近焊缝,晶粒的尺寸变得更加粗大;铜侧的晶粒沿着温度梯度方向长大,焊缝区出现粗大的柱状晶。

钢/铜火焰钎焊接头组织和性能研究

采用Cu-Zn系黄铜钎料火焰钎焊钢/铜接头,并利用扫描电镜、显微硬度计和万能拉伸试验机对钎焊接头的显微组织和力学性能进行了分析评估。结果显示:使用含有Si的黄铜钎料钎焊后,钎料/钢界面会出现薄层Fe-Si金属间化合物,并且由于Fe-Si金属间化合物的脆性,导致此处出现微裂纹。由于黄铜钎料的熔化温度较高,钎焊过程中近焊缝的铜管发生再结晶退火,其显微硬度明显降低,强度也相应地降低。但根据以往经验,该接头在家用空调的服役条件下不会发生问题。试样的拉伸断裂位置在远离钎缝的铜管上,抗拉强度达到235 MPa,显示出良好的力学性能。

铜-钢扩散焊接头钢侧晶间渗透现象的探讨

基于材料物理、相平衡等领域的晶界相转变概念,借助瞬间液相扩散焊手段,以铜与不锈钢异种材料为研究对象,对铜-钢扩散焊接头中合金液相沿钢侧晶界的渗透现象进行初步探讨。结果表明,试验温度范围内,添加单质中间层时,钢侧结合界面均较平直;添加QSn6.5-0.1+Au复合中间层时,钢侧母材存在液相合金的晶间渗透现象,950℃高温时,晶间渗透作用充分且明显,由于近结合界面处Cu原子沿奥氏体晶界进行扩散的同时向晶粒内部扩散,从而近结合界面和远离结合界面处晶间渗透形貌存在差异,晶间残留的白色物质为含有少量Sn的Cu-Au合金。

铜/钢复合接头旁路热丝等离子弧增材特性分析

以旁路热丝等离子弧焊接方法为技术手段,选择304不锈钢和S201紫铜焊丝为增材材料,开展铜/钢复合接头电弧增材试验,研究增材顺序对异种金属增材成形的影响,对铜/钢复合接头的界面微观组织进行分析,并测试铜/钢复合接头的力学性能.结果表明,采用先铜后钢的增材顺序,可有效防止铜/钢增材时的熔池塌陷问题,获得成形良好的铜/钢增材接头;由于泛铁现象的存在,铜/钢界面处的硬度和力学性能显著提高,复合接头的抗拉强度为256.8 MPa,断裂发生在铜侧,其断面收缩率为52.8%,断后伸长率为15.68%,断裂形式为韧性断裂.

纯铜与碳素钢薄板电阻点焊工艺研究

以0.6 mm厚的T2纯铜板和1 mm厚的Q235钢板作为研究材料,采用电阻点焊的方法进行焊接试验,获得铜-钢点焊接头,通过添加不同厚度的不锈钢垫片、改变可控硅导通角、点焊时间和电极压力来获得合适的铜-钢电阻焊工艺参数;通过力学性能试验和硬度测试,研究了点焊工艺参数对接头强度的影响规律,研究结果表明,只要点焊工艺参数合理,铜-钢电阻焊接头的力学性能良好,点焊质量能够满足要求。

Fe/Cu火焰钎焊焊接接头微观组织与力学性能研究

本文采用火焰钎焊方法对Q345R与紫铜进行焊接,Cu-Zn系黄铜做钎料,对焊后界面微观组织形貌、力学性能和界面元素分布进行研究。结果表明,通过火焰钎焊方法可实现钢/铜的钎焊,在铜/钢侧结合界面出现熔合过渡区,出现大量长条状取向明显的柱状晶组织和等轴晶组织。黄铜钎料与紫铜界面熔合较好,界面平滑,出现大量孪晶。通过强度计算软件确定该焊接接头可承受的最大载荷,为该焊接方法在压力容器的广泛应用提供理论依据。

异种金属和镀层金属的焊接

采用钢焊丝熔化极COZ焊焊接铜钢接头,拉伸强度几达200MPa,断口扫描电镜表明为塑性断裂,接头未产生热裂纹。