為什么純銅焊接容易出現(xiàn)熱裂紋?原因如下:
(1)銅的線膨脹系數(shù)較大,焊接時(shí)易產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力;
(2)熔池結(jié)晶時(shí)易在晶界形成Cn2O--Cu低熔共晶;
(3)熔池當(dāng)中的氫、水蒸氣在快速冷卻時(shí)來不及逸出,留在焊縫中形成較大的應(yīng)力,易產(chǎn)生微裂紋;
(4)母材中的雜質(zhì)鉍、鉛等可直接和銅形成低熔點(diǎn)共晶;
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銅合金材料焊接時(shí)銅在液態(tài)時(shí)很容易氧化,生成的氧化亞銅會(huì)與銅形成低熔點(diǎn)共晶;另外,母材中的雜質(zhì)鉛、鉍、硫等分別與銅形成低熔點(diǎn)共晶,它們在結(jié)晶過程中分布在焊縫和熱影響區(qū)的枝晶間或晶界處,以液態(tài)薄膜形式存在,降低其高溫強(qiáng)度和塑性,使其具有明顯的熱脆性。同時(shí),銅及銅合金在加熱過程中晶粒長大傾向嚴(yán)重,也有助于薄弱面的形成。銅及銅合金的線脹系數(shù)和收縮率較大,使接頭產(chǎn)生較大的焊接變形和應(yīng)力,因而增大了焊接接頭熱裂紋傾向。
硫、磷、錫、鋅等低熔點(diǎn)共晶體使銅及銅合金具有明顯的熱脆性,焊接接頭容易產(chǎn)生熱裂紋。并且焊縫出氣孔的傾向比鋼嚴(yán)重的多。采用低熔點(diǎn)的銅基焊絲釬料(如:硅青銅、鋁青銅等),在純氬氣保護(hù)下的熔化極氣體保護(hù)焊—叫MIG釬焊。具有焊絲熔化速度快,電弧穩(wěn)定性好,熔深淺,焊速快等工藝特點(diǎn)??刂坪附訜彷斎肓縕低,母材不熔化。
焊絲迅速熔化并滲透于焊縫間隙中,形成釬焊接頭。焊縫強(qiáng)度高,工件熱影響區(qū)很小,焊后薄板不變形。適合于焊接板厚δ=0.8~2?mm的車身薄板對接接頭、搭接接頭及點(diǎn)焊焊縫,廣泛應(yīng)用汽車車體和鍍層鋼板的焊接。銅的高熱導(dǎo)率(比鋼大?7?~11?倍),使母材與填充金屬難于熔合,產(chǎn)生焊不上及未熔合的現(xiàn)象。焊前需預(yù)熱400~600°C?使工件獲得足夠的熱量,保證焊縫的良好成型,實(shí)現(xiàn)正常焊接。
由于以上幾點(diǎn)原因可知,純銅焊接是很容易產(chǎn)生熱裂紋的。