作者：藍扳手

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　　1.常用焊接方法

　　焊接紫銅的方法有氣焊、手工碳弧焊、手工電弧焊和手工氩弧焊等方法，大型結構也可采用自動焊。

　　（1）紫銅的氣焊焊接紫銅最常用的是對接接頭，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，氣焊紫銅時應采用中性焰。

　　（2）紫銅的手工電弧焊。

　　焊件厚度大于4毫米時，焊前必須預熱，預熱溫度一般在400-500℃左右。用銅107焊條焊接，電源應采用直流反接。焊接時應當用短弧，焊條不宜作橫向擺動。焊條作往複的直線運動，可以改善焊縫的成形，長焊縫應采用逐步退焊法，焊接速度應盡量快些。多層焊時，必須徹底清除層間的熔渣。焊接應在通風良好的場所進行，以防止銅中毒現象。焊後應用平頭錘敲擊焊縫，消除應力和改善焊縫質量。

　　（3）紫銅的手工氩弧焊

　　在紫銅手工氩弧焊時，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。

　　焊前應對工件焊接邊緣和焊絲表面的氧化膜、油等髒物都必須清理幹淨，避免産生氣孔、夾渣等缺陷。清理的方法有機械清理法和化學清理法。對接接頭闆厚小于3mm時，不開坡口；闆厚為3～10mm時， 開V型坡口，坡口角度為60°～70°； 闆厚大于10mm時，開X型坡口，坡口角度為60°～70°；為避免未焊透，一般不留鈍邊。根據闆厚和坡口尺寸，對接接頭的裝配間隙在0.5～1.5mm範圍内選取。

　　紫銅手工氩弧焊，通常是采用直流正接，即鎢極接負極。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，減少氩氣消耗量，并預熱焊件。闆厚小于3mm時，預熱溫度為150～300℃；闆厚大于3mm時，預熱溫度為350～500℃。預熱溫度不宜過高，否則使焊接接頭的機械性能降低。

　　（4）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.紫銅焊接實例

　　實例1. 紫銅管的手工鎢極氩弧焊某單位在設備安裝中有6個Φ180mm×10mm 紫銅管（牌号T2）焊口需要焊接，采用手工鎢極氩弧焊方法取得好效果，其焊接工藝方法如下：

　　1.1 焊前準備

　　1.1.1 焊接設備為WSE-350型交直流氩弧焊機, 直流正接。焊接材料選用紫銅焊絲（絲201）, 直徑為3mm。氩氣純度≥99.96% 。

　　1.1.2 坡口組對時不留間隙。

　　1.1.3 銅管的焊接區域與銅焊絲不得有油污、氧化層、水份等，并露出金屬光澤。

　　1.1.4 焊接參數：鎢極：Φ3mm铈鎢極，噴嘴：Φ14mm，焊接電流160~180A，氩氣流量：15L/min。

　　1.1.5 預熱：由于紫銅的導熱系數和熱膨脹系數較大，又具有熱脆性，所以焊前對紫銅管的坡口及坡口兩側的60mm處進行預熱，預熱方法采用氧-乙炔火焰加熱，預熱溫度為500℃左右, 測溫方法為：點接觸測溫儀。

　　1.1.6 将管件定位焊兩處（按管周長三等分，兩處為定位焊，一處為起焊點），定位焊要求長度≥10mm，焊高3mm為宜。

　　1.2 施焊

　　焊接層次為二層，即打底層與蓋面層，均為轉動焊，焊接位置在時鐘的10點到11點半，随機轉動往上施焊。

　　1.2.1 打底焊：打底焊采用左向焊法，施焊時要防止産生氣孔、夾渣、焊瘤及未焊透等缺陷。焊絲與管平面夾角應盡量小些，以加強氩氣保護效果。

　　焊槍運動均勻，控制熔池溫度要适宜，不能太高或太低，焊接過程才能順利進行，關鍵是要密切注意熔池銅的液體流動情況，掌握好熔化、焊透的時機，當熔池金屬稍有下沉的趨勢說明已焊透（根部成形基本良好）。采取“間斷”送絲法進行填絲，即銅焊絲一送一退，送得“利索”, 退得“幹淨”，始終保持這種狀态均勻地向前焊接，如果焊接速度稍慢或焊透不勻就會出現未焊透或出現燒穿，而形成焊瘤。其引弧、接頭與操作方法與前述氩弧焊焊管方式相同。

　　1.2.2 蓋面層的焊接：焊槍左右擺動，焊絲也随焊槍運動而送絲，電弧運動到坡口兩側時要稍作停頓，并添加焊絲，以填滿坡口，并高出管平面1.5~2mm，焊槍與焊絲相互配合恰當，并擺動均勻，才能控制熔池形狀一緻，才能焊出内外質量優良的焊縫。

　　1.3 注意事項

　　1）施焊中嚴禁“打鎢”（即鎢極與焊絲或鎢極與熔池相接觸）現象發生。焊接時“打鎢”時會産生大量的金屬煙塵、金屬蒸氣進入熔池, 焊縫中就會産生大量的蜂窩狀氣孔或裂紋，如發生“打鎢”現象，必須停止焊接，處理打磨幹淨後再焊接，并更換鎢極或将鎢極尖重新修整，達到無銅斑金屬為止。

　　2）搭接線接觸要牢靠，防止擦傷管表面。

　　3）待焊縫稍冷卻後，再轉動管件，并墊牢固。

　　4）控制層間溫度，發現施焊熔化困難時，說明溫度已低，應重新預熱至500℃以上，再焊接，否則易産生未熔合或熔合不良缺陷。

　　5）在保證熔合良好的情況下，焊接速度應稍快些，并掌握送絲适宜，注意母材與焊絲同時熔化而融為一體，防止産生未熔合或熔合不良等缺陷。

　　6）焊接熄弧時，焊槍不能立即擡起，應繼續利用滞後停氣保護功能保護熔池，以防産生氣孔。

　　1.4 焊後處理

　　經檢查，确無氣孔、裂紋、夾渣等缺陷後, 将被焊管接頭的焊接區域重新加熱到600~700℃, 用自來水急冷，使焊接區域塑性增加。

　　實例2. 氧-乙炔焊焊接δ=2mm薄紫銅闆高爐循環冷卻水池止水帶為δ=2mm薄紫銅闆組對焊接而成。施焊時因紫銅導熱性極好，要麼由于溫度不夠形不成熔池，造成焊道上的金屬不熔合或熔合不良；要麼就是溫度過高，焊接區域熔化了一大片，形成燒穿或焊瘤等焊接缺陷，薄紫銅闆的焊接是項比較“棘手”的難題。

　　根據上述情況采用“黃銅釺焊”的焊接方法可以很好的解決這一難題。焊前的準備工作和焊接時操作工藝如下：

　　1）将焊縫的兩側各60mm做去污處理并用鋼絲刷打磨露出金屬光澤。

　　2）焊件組對不開坡口，組對間隙應＜1mm。

　　3）采用Ф3mm矽黃銅焊絲（絲224）與焊劑301焊劑。

　　4）将被焊處墊平（墊闆采用較平鋼闆，要求厚些，以防熱變形）。

　　5）預熱，兩名焊工采用中号焊槍，中性焰同時加熱施焊處，溫度達500~600℃。一人焊接, 另一人仍然在施焊位置的前方繼續加熱，以保證施焊過程的穩定進行。

　　6）預熱的的焊工采用中性焰，施焊焊工采用微氧化焰。

　　7）定位焊與正式焊接要連續進行，定位的間距以60~80mm為宜，定位焊點應小些。

　　8）加熱與施焊時要密切注意焊接區域溫度的變化，防止過高與過低，一般目測以暗紅色（550~600℃）為宜。

　　9）焊嘴的擺動要平穩，并勻速地向前移動。火焰的焰芯（白點）要高于熔化池5~8mm。火焰的輪廓應始終籠罩着熔池，避免與空氣接觸。保證黃銅液很自然、順利地漫延到焊縫的兩側, 并浸入到間隙中去。

　　10）為了使焊接接頭的組織結晶細密，提高強度與韌性，焊後要用小錘适當的敲打焊肉。

　　11）焊後做緻密性能檢驗。

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