銅及銅合金焊接規(guī)程

經(jīng)典word整理文檔，僅參考，雙擊此處可刪除頁(yè)眉頁(yè)腳。本資料屬于網(wǎng)絡(luò)整理，如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系刪除，謝謝！銅及銅合金焊接規(guī)程本規(guī)程規(guī)定了銅及銅合金焊接的基本要求，適用于銅及銅合金的手工鎢極氬弧器的銅焊接工藝。一、焊接用材料：1.焊接用氬氣純度≥99.99%，露點(diǎn)≤-50℃，并應(yīng)符合GB/T4842或GB10624的規(guī)定。當(dāng)瓶裝氬氣的壓力≤0.5Mpa時(shí)不宜使用。當(dāng)預(yù)熱不方便或要求熔深較大時(shí)可用70%Ar+30%N22~3氮?dú)庖踩菀讱饪自龆鄡A向。2.時(shí)一般比焊接電流所要求的規(guī)格大一號(hào)的鎢極），3.對(duì)熔池的保護(hù)作用。4.發(fā)）時(shí)可采用含硅、磷等脫氧劑的焊絲并用硼砂和硼酸作熔劑，焊接鋁青銅（防止鋁氧化和蒸發(fā)）可采用氯化鹽和氟化鹽組成的熔劑。5.二、施焊焊工：1.應(yīng)按GB50236《現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》中的規(guī)定考試合格。三、焊前準(zhǔn)備：1.部分機(jī)械加工去掉不少于3mm，加工后的坡口表面應(yīng)平整、光滑，不得有裂紋、分層、夾雜、毛刺、飛邊和氧化色。坡口表面應(yīng)呈金屬光澤；必要時(shí)對(duì)坡口及兩側(cè)不少于30mm范圍內(nèi)一般應(yīng)進(jìn)行100%PT。2.30mm0.15~0.2不銹鋼絲盤(pán)刷金屬磨頭、和丙酮（沾丙酮的白布應(yīng)干凈，不要使用棉布或棉紗，以避免打磨。3.100%PT，必要時(shí)對(duì)不能確定的部位進(jìn)行RT。4.打磨后還需要化學(xué)清理?；瘜W(xué)清理：用HNO375cm3/L+H2SO4100cm3/L+HCl75cm3/L用干凈的清水沖凈熱風(fēng)吹干。對(duì)銅材也可參考此法。5.兩側(cè)。如清理后8h之內(nèi)未焊，焊前就應(yīng)重新清理。6.焊件裝配應(yīng)準(zhǔn)確，如果裝配不良時(shí)，應(yīng)考慮換部件，而不得強(qiáng)行組對(duì)，以避免造成過(guò)大的應(yīng)力。在正式焊接前應(yīng)對(duì)坡口尺寸進(jìn)行檢查，合格后方可施焊。7.定位焊選用的焊絲及采取的工藝措施與焊接工藝相同。8.位焊，定位焊縫不得有裂紋、氣孔、夾渣等缺陷，否則必須清除重焊。重焊應(yīng)在附近區(qū)域進(jìn)行，而不要在原處點(diǎn)焊。9.件相同牌號(hào)和厚度的銅材。焊接環(huán)縫時(shí)盡量避免產(chǎn)生弧坑。10.后才能繼續(xù)施焊。11.裝配間隙較大時(shí)，可用粘土泥封住間隙，焊后去掉即可。也可以用焊劑（這里指埋弧焊用焊劑如HJ431可按下圖：四、焊接要求：1.持證焊工應(yīng)按焊接工藝文件和其它文件焊接。2.在焊接環(huán)境出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，應(yīng)采取有效防護(hù)措施，否則不準(zhǔn)施焊：1)焊接環(huán)境不清潔，有灰塵、煙霧；2)焊接環(huán)境風(fēng)速大于或等于1.5m/s；3)焊接環(huán)境相對(duì)濕度大于80%；4)下雨、下雪的室外作業(yè)；5)焊接溫度低于5℃；3.門(mén)窗以避免影響氣體保護(hù)效果。4.用手工鎢極氬弧焊焊接純銅、黃銅（）、錫青銅（Cu-Sn）和白銅（Cu-Ni）Cu-Al）和硅青銅（Cu-Si）用交流以除表面氧化膜。熔化極氬弧焊和自動(dòng)埋弧焊都用直流反接。5.焊前預(yù)熱：由于銅材導(dǎo)熱性能很強(qiáng)，因此一般手工鎢極氬弧焊焊接大于4mm厚4~12mm預(yù)熱200~450150~200℃；硅青銅和磷青銅可不預(yù)熱并控制層間溫度不超過(guò)100遠(yuǎn)紅外線板進(jìn)行加熱。6.H而容易產(chǎn)生氣孔。黃銅用弱氧化焰，以便生成氧化鋅并脫H減少氣孔。氣焊一如板厚不超過(guò)5mm時(shí)可沿焊縫兩側(cè)各100mm處錘擊，當(dāng)厚度大于5mm時(shí)可先加熱到500~600度錘擊，再加熱到500~600度用水激冷。7.一條焊縫應(yīng)盡量一次焊完，不得已中途停焊后重新焊接時(shí)，應(yīng)重疊10~20mm。徹底清除表面污染、夾渣等缺陷?；】討?yīng)填滿(mǎn)，接弧處應(yīng)熔合焊透。一般熄弧采用堆高熄弧法：收弧時(shí)勻速抬高電弧，同時(shí)加速填充焊絲，直至電弧熄滅，使熄法效果更好。8.C、D類(lèi)接頭的焊縫與母材應(yīng)呈圓滑過(guò)渡。9.焊縫和熱影響區(qū)表面應(yīng)進(jìn)行100%檢查，不得有裂紋、未熔合、氣孔、弧坑、夾渣和飛濺物等缺陷，焊縫外不應(yīng)有打弧點(diǎn)。10.銅材壓力容器焊縫表面不應(yīng)有咬邊。常壓容器焊縫表面的咬邊深度不應(yīng)大于0.5mm，咬邊連續(xù)長(zhǎng)度不應(yīng)大于100mm，焊縫兩側(cè)咬邊的總長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)該焊縫長(zhǎng)度的10%。11.應(yīng)注意銅材立焊和仰焊不容易實(shí)現(xiàn)，一般不安排這種位置。12.換熱器換熱管焊接順序：管板組裝（換熱管預(yù)留長(zhǎng)度應(yīng)不少于4mm，以便后面的機(jī)加工）；管端及管板清理；一端脹管；焊接一面管板；機(jī)加工未焊換熱管管端；脹管；管端及管板清理；焊接未焊一面的換熱管。焊接時(shí)第一層一般不加絲焊（第一層是否進(jìn)行PT或氣密性檢測(cè)按規(guī)定），但其它層應(yīng)加絲焊。13.銅五、焊縫返修：1.慮加工裝防焊接變形）后才能開(kāi)始返修（下表為一般情況下焊縫缺陷及原因分析）；2.焊縫同一部位返修次數(shù)不宜超過(guò)2次。3.槽兩端有一定的坡度（一般不大于1：3）。4.100%PT行100%PT）。補(bǔ)焊時(shí)只需將缺陷除盡即可，不要挖得太深，必要時(shí)進(jìn)行RT進(jìn)弧應(yīng)稍偏向焊絲，防補(bǔ)焊區(qū)金屬過(guò)熱，電弧可在補(bǔ)焊長(zhǎng)度方向上適度往復(fù)移動(dòng)，以延長(zhǎng)熔池存在時(shí)間，以利于氫氣泡從熔池逸出。5.返修焊縫性能和質(zhì)量要求應(yīng)與原焊縫相同；6.銅焊接主要焊縫缺陷是氣孔和裂紋：6.1氣孔產(chǎn)生原因：銅焊接氣孔主要是氫進(jìn)入焊接熔池而形成的。氫來(lái)源有：材材料及焊絲本身的氧化膜、送絲機(jī)構(gòu)上有油污或冷凝汗?jié)n等。預(yù)防措施：6.1.1材料及焊絲內(nèi)的含氫量≤0.4mL；6.1.2被焊件表面應(yīng)去除油污及氧化膜，存放時(shí)間不超過(guò)4h。表面清理后應(yīng)用干燥、潔凈、不起毛的物件覆蓋坡口及兩側(cè)；6.1.3焊絲盡量使用拋光焊絲，不然處理方法同上；6.1.4保護(hù)氣體內(nèi)雜質(zhì)含量：H2≤0.001%O2≤0.02%N2≤0.1%H2O≤0.02%；6.1.5保護(hù)氣體管路：一般采用不銹鋼管或銅管，軟管采用塑料管而不能用橡膠等易吸水的軟管；焊前應(yīng)檢查冷卻水管道，確保不會(huì)漏水；當(dāng)環(huán)境濕度很大時(shí)，應(yīng)對(duì)保護(hù)氣體進(jìn)行加熱對(duì)管路進(jìn)行吹掃；6.1.6送絲機(jī)構(gòu)：不得有油污，送絲同采用聚四氟乙烯管，并焊前清理管內(nèi)污染和冷凝水；6.1.7現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境：溫度不宜超過(guò)25℃，相對(duì)濕度不超過(guò)50%，保持環(huán)境清潔；6.1.8焊工：工作服裝盡量是白色的，以便能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和清理污染。焊時(shí)注意汗水和油漬不要再次污染焊件；6.1.9在焊前都應(yīng)在試板上試焊，以便檢查保護(hù)氣體和管路是否合格。6.1.10氣孔逸出；大直徑焊絲有利于減少氣孔；焊前預(yù)熱、焊后緩冷；降低電弧電壓、增大電流、降低焊接速度，有利于減少氣孔。6.2裂紋產(chǎn)生原因：材料焊接性較差；選擇焊絲時(shí)沒(méi)考慮抗裂性；結(jié)構(gòu)的拘束度過(guò)大。預(yù)防措施：6.2.1對(duì)焊接性較差的銅材在焊接前應(yīng)考慮其抗裂性而不能只考慮強(qiáng)度；必要時(shí)可考慮對(duì)焊件進(jìn)行退火后焊接，焊后再淬火時(shí)效。6.2.2選擇抗裂紋性好的焊絲，如含Si等低熔點(diǎn)元素的焊絲。6.2.3盡量減少焊接接頭的拘束度，合理安排焊接順序，讓焊縫能夠有橫向收縮不要單面定位焊。6.2.4盡量改單面焊為雙面焊。六、探傷要求：1.封頭拼縫焊后應(yīng)進(jìn)行100%RT，成形后再按規(guī)定100%RT或100%PT。2.、B類(lèi)焊縫一般進(jìn)行100%RT。3.容器上的C、D類(lèi)焊接接頭進(jìn)行100%PT。4.銅材表面補(bǔ)焊焊縫進(jìn)行100%PT。5.銅卡具和拉筋的臨時(shí)固定連接焊縫拆除后的焊痕等進(jìn)行100%PT。6.其他圖樣要求探傷的部位。銅及銅合金的焊接工藝銅具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、耐腐蝕性、延展性及一定的強(qiáng)度等特性。在電氣、電子、化工、食品、動(dòng)力、交通及航空航天工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。在純銅（紫銅）中添加10余種合金元素，形成固溶體的各類(lèi)銅合金，如加鋅為黃銅；加鎳為白銅；加硅為硅青銅；加鋁為鋁青銅等等。銅及銅合金可用釬焊、電阻焊等工藝方法實(shí)現(xiàn)連接，在工業(yè)發(fā)達(dá)的今天、熔焊已占據(jù)主導(dǎo)地位。用焊條電弧焊、TIG焊、MIG焊等工藝方法容易實(shí)現(xiàn)銅及銅合金的焊接。影響銅及銅合金焊接性的工藝難點(diǎn)主要有四項(xiàng)元素：一7~11材很難熔化，填充金屬和母材也不能很好地熔合。二是焊接接頭的熱裂傾向大。焊接時(shí)，熔池內(nèi)銅與其中的雜質(zhì)形成低熔點(diǎn)共晶物，使銅及銅合金具有明顯的熱脆性，產(chǎn)生熱裂紋。三是產(chǎn)生氣孔的缺陷比碳鋼嚴(yán)重得多，與要是氫氣孔。四是焊接接頭性能的變化。晶粒粗化，塑性下降，耐蝕性下降等。1、紫銅的焊接焊接紫銅的方法有氣焊、手工碳弧焊、手工電弧焊和手工氬弧焊等方法，大型結(jié)構(gòu)也可采用自動(dòng)焊。（1）紫銅的氣焊焊接紫銅最常用的是對(duì)接接頭，搭接接頭和丁字接頭盡量少采用。氣焊可采用兩種焊絲，一種是含有脫氧元素的焊絲，如絲201、202；另一種是一般的紫銅絲和母材的切條，采用氣劑301作助熔劑。氣焊紫銅時(shí)應(yīng)采用中性焰。（2）紫銅的手工電弧焊在手工電弧焊時(shí)采用紫銅焊條銅107，焊芯為紫銅（T2、T3）。焊前應(yīng)清理焊接處邊緣。焊件厚度大于4毫米時(shí)，焊前必須預(yù)熱，預(yù)熱溫度一般在400~500℃左右。用銅107焊條焊接，電源應(yīng)采用直流反接。焊接時(shí)應(yīng)當(dāng)用短弧，焊條不宜作橫向擺動(dòng)。焊條作往復(fù)的直線運(yùn)動(dòng)，可以改善焊縫的成形。長(zhǎng)焊縫應(yīng)采用逐步退焊法。焊接速度應(yīng)盡量快些。多層焊時(shí)，必須徹底清除層間的熔渣。焊接應(yīng)在通風(fēng)良好的場(chǎng)所進(jìn)行，以防止銅中毒現(xiàn)象。焊后應(yīng)用平頭錘敲擊焊縫，消除應(yīng)力和改善焊縫質(zhì)量。（3）紫銅的手工氬弧焊在紫銅手工氬弧焊時(shí)，采用的焊絲有絲201(特制紫銅焊絲)和絲202，也采用紫銅絲，如T2。焊前應(yīng)對(duì)工件焊接邊緣和焊絲表面的氧化膜、油等臟物都必須清理干凈，避免產(chǎn)生氣孔、夾渣等缺陷。清理的方法有機(jī)械清理法和化學(xué)清理法。對(duì)接接頭板厚小于33～10V型坡口，坡口角度為60~70o；板厚大于10毫米時(shí)，開(kāi)X型坡口，坡口角度為60~70o；為避免未焊透，一般不留鈍邊。根據(jù)板厚和坡口尺寸，對(duì)接接頭的裝配間隙在0.5～1.5毫米范圍內(nèi)選取。紫銅手工氬弧焊，通常是采用直流正接，即鎢極接負(fù)極。為了消除氣孔，保證焊縫根部可靠的熔合和焊透，必須提高焊接速度，減少氬氣消耗量，并預(yù)熱焊件。板厚小于3毫米時(shí)，預(yù)熱溫度為150~300℃；板厚大于3毫米時(shí)，預(yù)熱溫度為350~500℃。預(yù)熱溫度不宜過(guò)高，否則使焊接接頭的機(jī)械性能降低。還有紫銅的碳弧焊，碳弧焊使用的電極有碳精電極和石墨電極。紫銅碳弧焊所用的焊絲和氣焊時(shí)一樣，也可用母材剪條，可用氣焊紫銅的助熔劑，如氣劑301等。2、黃銅的焊接黃銅焊接的方法有：氣焊、碳弧焊、手工電弧焊和氬弧焊。（1）黃銅的氣焊由于氣焊火焰的溫度低，焊接時(shí)黃銅中鋅的蒸發(fā)比采用電焊時(shí)少，所以在黃銅焊接中，氣焊是最常用的方法。黃銅氣焊采用的焊絲有：絲221、絲222和絲224等，這些焊絲中含有硅、錫、鐵等元素，能夠防止和減少熔池中鋅的蒸發(fā)和燒損，有利于保證焊縫的性能和防止氣孔產(chǎn)生。氣焊黃銅常用的熔劑有固體粉末和氣體熔劑兩類(lèi)，氣體熔劑由硼酸甲脂及甲醇組成；熔劑如氣劑301。（2）黃銅的手工電弧焊焊接黃銅除了用銅227及銅237外，也可以采用自制的焊條。黃銅電弧焊時(shí)，應(yīng)采用直流電源正接法，焊條接負(fù)極。焊前焊件表面應(yīng)作仔細(xì)清理。坡口角度一般不應(yīng)小于60~70o，為改善焊縫成形，焊件要預(yù)熱150~250℃。操作時(shí)應(yīng)當(dāng)用短弧焊接，不作橫向和前后擺動(dòng)，只作直線移動(dòng)，焊速要高。與海水、氨氣等腐蝕介質(zhì)接觸的黃銅焊件，焊后必須退火，以消除焊接應(yīng)力。（3）黃銅的手工氬弧焊黃銅手工氬弧焊可以采用標(biāo)準(zhǔn)黃銅焊絲：絲221、絲222和絲224，也可以采用與母材相同成分的材料作填充材料。焊接可以用直流正接，也可以用交流。用交流焊接時(shí)，鋅的蒸發(fā)比直流正接時(shí)輕。通常焊前不用預(yù)熱，只有板厚相差比較大時(shí)才預(yù)熱。焊接速度應(yīng)盡可能快。焊件在焊后應(yīng)加熱300~400℃進(jìn)行退火處理，消除焊接應(yīng)力，以防止焊件在使用過(guò)程中裂縫。（4）黃銅碳弧焊黃銅碳弧焊時(shí)，根據(jù)母材的成分選用絲221、絲222、絲224等焊絲，也可用自制的黃銅焊絲施焊。焊接可以采用氣劑301等作熔劑。焊接應(yīng)短弧操作，以減少鋅的蒸發(fā)和燒損。直流TIG焊工藝方法廣泛應(yīng)用于銅及銅合金的焊接，焊風(fēng)成型好，內(nèi)外質(zhì)量?jī)?yōu)良，在氬氣的保護(hù)下，熔池純凈，氣孔少，熱裂影響小，操作易掌握。厚度≤4mm時(shí)可不用焊前預(yù)熱，直接用氬氣預(yù)熱，待熔池溫度接近600℃時(shí)，可加填充焊絲熔化母材，實(shí)現(xiàn)焊接。厚度大于4mm的銅材，純銅應(yīng)預(yù)熱400—600℃。銅合金焊接預(yù)熱200—300℃。300TSP，315TX直流TIG焊機(jī)可焊接純銅、硅青銅、磷青銅、黃銅、