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一,概述 铜与不锈钢的焊接情况经常遇到,焊接有一定难度,主要表现为:它门焊接时对铜的渗透裂纹十分敏感,为防止渗透裂纹产生,首先要合理选择合理工艺,选择小的焊接线能量;其次是选择合适的填充材料,控制易产生低熔共晶的元素,如：S、P、O等，向焊缝中加入Al、Si、Mn、V、Mo、Ni等元素。 二，焊接方法 手工电弧焊 铜与不锈钢采用手工电弧焊时，注意如果选择奥氏体不锈钢焊条容易引起热裂纹；最好选择镍-铜焊条（70%镍＋30%铜），或者镍基合金焊条，还可用铜焊条（T237);施焊时采用小直径小电流快速焊不摆动的焊接工艺，并且使电弧偏向铜一侧，以免产生渗透裂纹，焊接工艺参数见图1。  埋弧焊 铜与不锈钢采用埋弧焊时作主要的问题是裂纹和气孔;焊前要严格清理焊件及焊丝表面，8～10mm厚的焊件，一般开70°V形坡口，纯铜一侧的破角度为40°，不锈钢（1Cr18Ni9Ti)一侧的坡口角度为30°，焊剂采用HJ431或HJ430(200℃烘2h），焊丝一般选用铜焊丝，并在坡口内放置1～3根镍丝或镍-铜合金丝；选择较大的焊接线能量，并使用冷却水式铜寸垫，焊丝指向铜一侧，并距坡口中心5～6mm，常见纯铜与不锈钢埋弧焊的工艺参数见图2。  钨极氩弧焊（TIG） 铜及其合金与与不锈钢采用钨极氩弧焊时，可获得良好的焊接接头，但要掌握恰当的工艺才能得到满意的效果；它们焊接的接头形式基本形坡口上有对接和角接两种，铜一侧不开坡口，不锈钢一侧最好开半个V坡口。 施焊前清理焊件表面，正反面涂上熔剂（70%H3BO3，21%Na2B4O2,9%CaF2），烘干后施焊，焊丝尽量用蒙乃尔合金（70%Ni,30%Cu),或含硅铝的铜合金焊丝，如：HS221，QAl9-2，QAl9-4，QSi3-1，QSn4-3等；TIG焊接时钨极电弧偏向铜一侧距离坡口中心约为5～8mm,以控制不锈钢的熔化量；焊材大多选铜焊丝或铜-镍焊丝，也可选含铝的青铜焊丝，这是为了改善焊缝金属的力学性能及防止铜的渗透裂纹；通常采用快速焊，不摆动的手法；当采用氩弧焊-钎焊的工艺，尽量减少不锈钢一侧的熔化量，相当于对不锈钢来说是一种钎焊连接，而对铜一侧来说是熔焊连接。黄铜与不锈钢TIG焊的工艺参数见图3。  气焊 铜与不锈钢采用气焊时，由于气焊火焰温度不如电弧温度高，可能会使两侧母材因熔点不同而造成熔化不均，热影响区变宽，变形加大，甚至未熔合等现象；在焊接纯铜与18-8不锈钢时，通常选用HSCuZn-2,HSCuZn3,HSCuZnNi等焊丝，并用301焊粉（铜焊粉）或硼砂以中性焰施焊；如焊缝较长，焊前可在不锈钢一侧坡口面上先堆焊一层黄铜，然后再焊接。 钎焊 铜与不锈钢采用钎焊时，采用的钎料主要是银基钎料,如HL302,HL309,HL312等,工艺方法与一般钎焊相似,要注意的是不锈钢一侧温度不能太高,加热时热源偏向铜一侧。 |
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