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文档简介

钢和铜在高温时的晶格类型、晶格常数、原子半径等都很接近，这当然对焊接有利，但熔点、导热系数、膨胀系数等差异较大，给焊接造成一定的困难。1.钢与铜及其合金的焊接性铜与钢的膨胀系数相差很多，而且铜-铁二元合金的结晶温度区间很大(约为300〜400°C)，故在焊接时容易发生焊缝裂纹。焊缝金属中含铁量在10〜43%时，抗热裂性能最强。液体铜或铜合金有可能向其所接触的近缝区的钢表面内渗透，并不断向微观裂口浸润深入，形成所谓的渗透裂纹⑹渗透裂纹可以是单个存在的，也可以是沿晶界发展而形成网状的。实践证明，含镍、铝、硅的铜合金焊缝金属对钢的渗透较少，而含锡的青铜则渗透较严重。含镍高于16%的铜合金焊缝在碳钢上不会造成渗透裂纹。此外，钢的组织状态也对渗透裂纹有重要影响。液态铜能浸润奥氏体而不能浸润铁素体，所以单相奥氏体钢容易发生渗透裂纹，而奥氏体-铁素体双相钢就不太容易发生渗透裂纹。2.钢与铜及其合金的焊接工艺(1)熔焊大多数熔焊方法如气焊、手工电弧焊、埋弧焊、氩弧焊、电子束焊等都可以用于钢与铜及其合金的焊接。待焊金属表面和焊丝表面都必须严格除油并清理直到露出金属光泽。钢与紫铜焊接时，板厚大于3mm就需要开坡口，坡口形式与焊钢时相同。X形坡口不留钝边以保证焊透。厚度3mm以上便可以采用埋弧焊。手工电弧焊规范可参阅表1。表1钢与铜手工电弧焊规范被焊材料厚度(mm)被焊材料型号接头形式焊条焊接电流(A)牌号直径(mm)3+3T4铜+4号钢I形坡口双面焊T10731304+46+6T4铜+4号钢T2铜+4号钢V形坡口单面焊T1074180120〜1603+83+10T4铜+4号钢T形接头T107QSi-13.24120〜160120〜160不锈钢与铜焊接时，若采用不锈钢焊缝，则当焊缝含铜达到一定数量时会产生热裂纹。若采用铜焊缝，则焊缝中含镍、铭、铁便会变硬变脆，或渗入不锈钢侧近缝区奥氏体晶界而使接头变脆。只有采用与铜和铁都能无限固溶的镍或镍合金作填充金属才能保证良好的焊缝质量，达到较高的强度和塑性。由于铜比不锈钢散热快得多，焊接时必须将电弧适当偏向铜侧。(2)压焊铜与钢或铜合金在真空扩散焊是可获得优质接头，这种接头是由铜在铁中的固溶体与铁在铜中的固溶体组成共晶而形成的。扩散焊的最佳焊接规范为：真空度0.1333〜0.01333Pa，焊接温度900°C，压力49MPa，焊接时间20min。加入镍过渡层可提高焊接强度。钢与紫铜、黄铜还可以进行电阻焊或闪光焊，都可以获得满意的接头。钢与铜及其合金爆炸焊时的焊接性也相当好，18-8型不锈钢与纯铜爆炸焊接头强度可高达165MPa，而且接头区内显微硬

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