铜的焊接性.pptVIP

铜的分类 铜及铜合金按化学成分分类，可分为：纯铜、黄铜、青铜、白铜等。 下面我们分别介绍一下。 普通黄铜用途： H80和H90用作镀层及装饰品 ，奖章等； H68和H70适用于冷冲压制造形状复杂的零件，如弹壳、波纹管等； H59和H6用于制作要求导电、耐蚀有适当强度的结构件，如螺栓螺母、弹簧、套轴等。 在黄铜中除了Zn还加入锡、铅、锰、硅、铁等元素就成为特殊黄铜，例如HPb59-1就表示铜的质量分数为59%、铅的质量分数为1%、其余为锌的特殊黄铜。 分别加入其它元素能改善黄铜的不同性能，如力学性能、耐蚀性能、或铸造性、加工性等；而且一般都能提高其强度。 能力知识点1----总结 高温下的铜与空气中的氧反应生成Cu+Cu2O （熔点为1064℃) 杂质Bi和Pb本身的熔点低，且在熔池结晶过程中与铜分别生成熔点很低的共晶组织Cu+Bi（熔点为270℃）和Cu+Pb（熔点为326℃） S能较好地溶解在液态铜中，但当凝固结晶时，在固态铜中的溶解度几乎为零，S与铜形成Cu2S，Cu2S+Cu（熔点为1067℃） 这些低熔点的共晶组织分布在枝晶间或晶界处，都将促使焊缝产生热裂纹；焊接加热时，热影响区的低熔点共晶会重新熔化，在焊接应力作用下会产生热裂纹。 * * 能力知识点1 铜及铜合金的类型及性能特点 常见的铜及铜合金都有哪几种呢？ 1．纯铜 纯铜中铜的质量分数不小于99.95%，呈玫瑰红色，氧化膜呈紫色，俗称紫铜。 纯铜具有很高的导电性、导热性，良好的耐蚀性和塑性。熔点1083℃。 纯铜在退火状态（软态）下塑性较高，但强度不高；通过冷加工变形后（硬态），强度和硬度均有提高，但塑性明显下降。冷加工后经550～600℃退火，塑性可完全恢复。焊接结构一般采用软态纯铜。 1．纯铜 纯铜主要用作导电材料，如电线、电缆等，还可用来配制各种合金。 纯铜及其合金用于制造不受磁性干扰的仪器，如罗盘、航空仪表、炮兵瞄准环等。 2．黄铜 黄铜是指以锌为主要合金元素的铜合金，表面呈淡黄色，因此称黄铜。 黄铜的耐蚀性高，冷热加工性能好，导电性比纯铜差，力学性能与Zn的含量有关，一般优于纯铜，应用较广泛。 黄铜的牌号为H××，其中“H”是汉语拼音“黄”的第一个字母，后面“××”两位数字表示铜的质量分数，其余为锌。例如H96表示铜的质量分数为96%的黄铜。 3．白铜 白铜为镍的质量分数低于50%的铜镍合金。 如在白铜中加入锰、铁、锌等元素可形成锰白铜、铁白铜和锌白铜。 白铜可分为结构用白铜和电工用白铜。在焊接结构中使用的白铜不多。 4．青铜 原指铜锡合金，现在指不以锌和镍为主要合金元素的铜合金统称为青铜。 青铜具有良好的耐磨性、耐蚀性、铸造性能和力学性能。 常用的青铜有锡青铜（QSn4-3）、铝青铜（QAl9-2）和硅青铜（QSi3-1）等。 锡青铜：适用于铸造或压力加工，Sn质量分数一般为3%~14%，耐蚀性好，一般用来制作化工零件、弹簧、精密仪器中的齿轮、接触器等、耐磨零件如连杆、涡轮、活塞离合器、泵件压盖等。 铝青铜：比锡青铜具有更好的耐蚀性和力学性能。常用来制造要求耐蚀的弹簧、摩擦轮、蜗轮传动机构、轴承等。 特征 -- -- 白铜 青铜 黄铜 -- -- 纯铜 常用牌号举例 分类 主要合金元素 类别 QSn4-3 锡青铜 QAl9-2 铝青铜 H68/H96 黄铜 耐蚀性好，力学性能好 良好的耐磨性、力学性能、铸造性能、耐蚀性能。 耐蚀性好，加工性能好，导电性能比纯铜差，力学性能比纯铜好 良好的导热性、导电性、耐蚀性、塑性 特征 -- -- 镍 白铜 QSi3-1 硅青铜等 除锌和镍以外的元素 青铜 HPb59-1 特殊黄铜 锌 黄铜 -- -- 无 纯铜 常用牌号举例 分类 主要合金元素 类别 能力知识点2 铜及铜合金的焊接性 铜及铜合金的焊接性比较差，焊接铜及铜合金比焊接低碳钢困难很多。 想一想： 铜及铜合金是否容易焊接呢？ 焊接铜之问题1-----难熔合、易变形 由于铜的导热性很强（铜和大多数铜合金的热导率比普通碳钢大7～11倍），焊接时热量从加热区迅速传导出去，焊件越厚散热越严重。焊接时难以达到熔化温度。 焊接时薄件会产生较大的变形，厚大焊件产生很大的应力。 液态铜表面张力小，流动性大，因此焊缝成型差，熔化金属易流失。 焊接铜之问题2-----热裂纹倾向大 铜及铜合金的焊接裂纹一般出现在焊缝上，也有出现在熔合区及热影响区，裂纹呈晶间破坏特征，从其断面可以看到明显的氧化色彩。 （1）产生热裂纹的主要原因 铜与其中的杂质可形成多种低熔点共晶引起热裂纹。 铜及铜合金的线胀系数和收缩率比较大，而且导热性强，焊接时会产生较大的焊接应力。 纯铜焊接时，焊缝为单相组织，且由于铜的导热性强，焊缝易生成粗大的柱状晶 。 这