單面焊雙面成形工藝

1、!"#$%& (")*&+#+,-+#./01+.23"4. 5667焊接質(zhì)量控制與管理;<文章編號(hào)：26658650:（5667）62866;<865純銅的 #$%單面焊雙面成形工藝王 焱2，梁朝旭2，周清5（2.河南省鍋爐壓力容器安全檢測(cè)研究院，河南鄭州 ;0666<；5.中國(guó)六冶安裝公司，河南鄭州 ;066;2）摘要：就純銅=22666（(5）的(>?焊操作工藝進(jìn)行了大膽而有益的嘗試，成功地采用了單面焊雙面成形小孔技術(shù)，其焊接試樣經(jīng)外觀檢 查、射線探傷合格，從而證明采用(>?單面焊雙面成形工藝焊接純銅（不加墊塊）

2、是可行的。 關(guān)鍵詞：純銅=22666；(>?單面焊雙面成形；工藝中圖分類(lèi)號(hào)：(?;0<.2/ 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C純銅 =22666屬非鐵金屬，以往多采用焊條電弧焊、氣焊 進(jìn)行焊接，但二者都有其局限性。近年來(lái)，鎢極氬弧焊開(kāi)始 在純銅焊接中應(yīng)用，但大多限于理論研究，或者實(shí)際操作嘗 試深度不夠，有時(shí)在打底焊過(guò)程中采用墊塊對(duì)背面強(qiáng)制成形， 一方面增加了操作工藝，較為繁瑣；另一方面在背面焊縫易 形成氣孔等缺陷。筆者采用小孔技術(shù)，取得了單面焊雙面成 形的效果，并對(duì)純銅的 (>?焊焊接工藝要求進(jìn)行了介紹。QOR H Q)I/（ 266 ）82R/6 59 57 5; 55 56 29 27 2

3、; 25 26 9 7 ; 5 6 266 /66066<66 A66 2 266 2 /66 2 066 2 <66" HP圖!氫在銅中的溶解度與溫度的關(guān)系（#OS2.62J260 DT）5=! 焊接性分析純銅=22666中含!（=）為AA.AAB，其余為C%，D4，E，F(xiàn)等 雜質(zhì)。由于銅和鐵物理性能有很大差別，因而焊接性較差， 主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。 2.2焊縫成形能力差純銅的熱導(dǎo)率是鐵熱導(dǎo)率的<G22倍，焊接時(shí)熱量從加熱 面迅速傳導(dǎo)出去，使填充金屬與母材難以熔合；另外，純銅 的密度較大，液體金屬表面張力比鐵的小 2 H /，流動(dòng)性是鐵的 2G2.0倍，所以，

4、來(lái)不及與母材熔合的填充金屬極易流失，焊 縫成形能力差。這也是采用單面焊雙面成形焊接純銅遇到的 最大難題。 2.5熱裂傾向大純銅中含有 6.2B的雜質(zhì)，與銅極易生成多種低熔點(diǎn)共晶， 則不可避免地存在焊接應(yīng)力，致使焊縫熔敷金屬由液態(tài)向固 態(tài)轉(zhuǎn)化時(shí)，分布于晶界間的低熔點(diǎn)共晶體成為強(qiáng)度薄弱區(qū)， 易產(chǎn)生熱裂紋。 2./氣孔傾向嚴(yán)重純銅焊接氣孔主要是擴(kuò)散氣孔和反應(yīng)氣孔。由圖 2可知， 氫在液態(tài)銅蒸發(fā)前的極限溶解度與液 8固轉(zhuǎn)變時(shí)最大溶解度比 值為 /.<，即高溫熔池極易吸收氫；另一方面，純銅極強(qiáng)的導(dǎo) 熱性使其液8固轉(zhuǎn)變時(shí)間極短，氣孔擴(kuò)散和上浮的條件極其有 限，所以氣孔敏感性大。2.;焊接接頭性能的影

5、響焊接時(shí)出現(xiàn)的粗大晶粒，以及加入的脫氧元素，使焊接接頭塑性下降，另外加入的脫氧元素以雜質(zhì)形式熔于銅內(nèi)， 使晶格發(fā)生扭曲，導(dǎo)電性下降。" 焊接試驗(yàn)在安裝工作中涉及到用作導(dǎo)電的銅排母線，規(guī)格為 266 IIJ26 II，材質(zhì)為純銅=22666，需要采用焊接方式連接。正 式焊接之前先練習(xí)并做工藝試件。 5.2焊接方法采用手工鎢極氬弧焊，直流正接，以較為集中的熱量以 及氬氣的有效保護(hù)，得到符合要求的焊接接頭。 5.5焊接設(shè)備及工具K:<8066電焊機(jī)、 LE8<0M H 066 N型 (>?氬弧焊機(jī)、氬氣流 量計(jì)、扁鏟、角向磨光機(jī)、接觸式測(cè)溫儀。 5./焊接材料剛開(kāi)始時(shí)，采

6、用OE562焊絲試焊，因其含有脫氧元素，液 態(tài)金屬表面包裹一層薄膜，流動(dòng)性變差，易形成砂眼和層間收稿日期：5660869869；修回日期：5660822850未熔合，工藝性能很差，且易產(chǎn)生裂紋。隨后改用 =22666純)0焊接質(zhì)量控制與管理 銅絲（!$" (）試焊，效果很好。其他材料：!"% (鈰鎢棒、氬氣、丙酮。 $) $)#焊接工藝 焊前準(zhǔn)備將銅排（每段$% (）刨成&%*+形坡口，鈍邊!#% (。 將純銅絲用砂紙擦亮，用不銹鋼絲輪將坡口及兩側(cè)各 "% (范圍內(nèi)打磨出金屬光澤，再用丙酮將焊口擦洗一遍，以除 掉有機(jī)物。 $)$焊接參數(shù)通過(guò)對(duì)純銅 ,#%的

7、焊接性分析，試驗(yàn)所采用焊接參數(shù) 見(jiàn)表#。表"焊接技術(shù)第 !"卷第 #期 $%&年 $月多，否則易產(chǎn)生未熔合或金屬流失。 $)"正式焊接焊接時(shí)要使用引弧板。因?yàn)闆](méi)有強(qiáng)制成形墊塊，所以打 底層應(yīng)特別注意，防止金屬流失。采用左向焊法，焊槍和焊 縫中心線呈 0"*12%*夾角，始終保持焊槍中心線和焊縫中心線 重合，不能左右擺動(dòng)，電弧長(zhǎng)度 0 (左右，太長(zhǎng)保護(hù)效果不 好，太短影響視線，背面成形尖澀，陽(yáng)極斑點(diǎn)距熔池前部邊 緣$1! (。在氬氣保護(hù)氣氛下的電弧均勻地鋪在坡口底部和熔池上， 將熔池和鈍邊熔成弧形小孔，直徑約為 !% (。這時(shí)將焊絲 送到距熔孔 $

8、 (的熔池前部邊緣上，形成熔滴，與原有熔池焊接參數(shù) 熔合。打底焊時(shí)，焊槍運(yùn)行要平穩(wěn)，將注意力放在觀察熔孔上， 熔孔沒(méi)有形成弧形時(shí)不能加絲，弧度變大時(shí)要加速加絲，始 終保持小孔大小一致。送絲要穩(wěn)、準(zhǔn)、勻，不斷饋給，熔滴 不能太大，否則會(huì)產(chǎn)生未熔合缺陷。其余各層焊接電弧長(zhǎng)度$)!焊前預(yù)熱焊前預(yù)熱溫度定為 )% -，可用測(cè)溫儀測(cè)量。在操作時(shí).#/可保持在 )13 (，焊槍月牙形運(yùn)行，在坡口兩側(cè)稍作停頓， 以保持充分熔合，在上一層焊完進(jìn)行下一層焊接之前，必須 用鋼絲輪清理一次，以防止氧化物（ ,4$5）聚集產(chǎn)生夾渣等 缺陷。在進(jìn)行蓋面層焊接時(shí)，應(yīng)從兩端向中間焊接，并將弧 坑填滿(mǎn)。也可拉長(zhǎng)電弧烘烤坡口及

9、兩側(cè)母材，在面罩內(nèi)觀察金屬顏色 變化，待看到坡口沒(méi)有金屬反光，顏色變黑變暗時(shí)，則表明 達(dá)到預(yù)熱溫度。 $)組對(duì)點(diǎn)固組對(duì)要求如圖 $所示。采用跳弧法進(jìn)行點(diǎn)固焊，如圖 !所 示。&%*! 焊后檢驗(yàn)參考 678 #)2#22%電氣裝置安裝工程母線裝置施工及 驗(yàn)收規(guī)范中規(guī)定，對(duì)銅排試件進(jìn)行外觀檢查、射線探傷，$#%結(jié)果符合規(guī)范要求，證明純銅 9:6單面焊雙面成形方法得當(dāng)， 工藝合理，可用于實(shí)際生產(chǎn)。!#%$"圖#組對(duì)要求圖!" !跳弧法點(diǎn)固示意圖參考文獻(xiàn)：.#/中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)焊接學(xué)會(huì)焊接手冊(cè)材料的焊接（$）.;/北京：機(jī)械工業(yè)出版社，#22$.$/周振豐焊接冶金與金屬焊接

10、性.;/北京：機(jī)械工業(yè)出版社，#203 .!/楊炳彥火力建設(shè)焊接技術(shù).;/北京：中國(guó)電力出版社，#222先在母材#一側(cè)坡口加熱送絲形成熔池點(diǎn)!，跳弧到母材 $ 一側(cè)坡口加熱送絲形成熔池點(diǎn) "；然后跳弧到熔池點(diǎn) !加絲，使填充金屬向焊縫間隙中間延伸，再跳弧到熔池點(diǎn) "加絲，直 到 $個(gè)熔池點(diǎn)之間的間隙很小時(shí)，在中間加絲，將 $個(gè)點(diǎn)連在 一起，這樣就形成了一個(gè)完整的熔池座。用同樣的方法將另 一端點(diǎn)固。跳弧動(dòng)作要掌握時(shí)機(jī)，輕快穩(wěn)定，電弧不能拉得 過(guò)長(zhǎng)，到熔池點(diǎn)時(shí)，電弧長(zhǎng)度為 " (左右，一次加絲不能太!作者簡(jiǎn)介：王 培訓(xùn)工作焱（#2&2），男，工程師，現(xiàn)主要從事焊接檢驗(yàn)和"國(guó)內(nèi)專(zhuān)利信息"專(zhuān)利名稱(chēng)：修復(fù)冷軋中間輥過(guò)渡層堆焊藥芯焊絲 專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枺?"#$#%& () *公開(kāi)號(hào)：#%+,% 申請(qǐng)人：天津大學(xué)；攀鋼集團(tuán)鋼城企業(yè)總公司本發(fā)明公開(kāi)了一種修復(fù)冷軋中間輥過(guò)渡層堆焊藥芯焊絲。該焊絲以厚為 %($1%(+* -，寬為+(%1./(%* -的深沖壓冷軋鋼帶為 焊絲的外皮原料，以金屬粉和鐵合金作為主要藥芯焊藥，經(jīng)過(guò)鋼帶裁帶、去油烘干、藥芯配料