紫銅管熔焊缺陷問題分析
紫銅質地堅硬,導熱性好,不易腐蝕,且、高壓,由于紫銅管的這些性能特點,使其可在多種環境中使用:如換熱設備(冷凝器等)的制造、制氧設備中的低溫管路;潤滑系統、油壓系統等輸送有壓力的液體;由于紫銅管的性好、質地堅硬,也使其成為現代承包商在商品住宅的自來水管道、供熱、制冷管道安裝的,過去住宅中多用鍍鋅鋼管,極易銹蝕,使用時間不長就會出現自來水發黃、水流變小等問題。還有些材料在高溫下強度會降低,使其在用于熱水管時會產生不隱患,而銅的熔點高達1083℃,使其應用于熱水系統時。由于紫銅管應用的日益廣泛,使紫銅管的焊接工藝及焊接質量越來越受到人們的重視。本文主要介紹紫銅管的火焰釬焊工藝。
紫銅焊接時可以采用的焊接方法通常有焊條電弧焊、氣焊、惰性氣體保護焊等熔焊方法。由于紫銅本身的熱物理性能特點,使得它在進行熔焊時,易產生以下問題。
1、易形成未焊透
紫銅的熔點(1083℃)。雖然比鋼低得多,但由于其熱導率高,焊接時大量的熱被散失了,所以紫銅焊接時難以熔化,易形成未焊透。
2、易產生較大的焊接應力及變形
為了焊透,需采用大的熱輸入,同時需要進行充分的預熱,又由于紫銅的線膨脹系數大,所以焊接時易產生較大的變形。為了防止變形,需要增大結構的剛性,這樣就必然在工件中產生較大的焊接應力。
3、易形成焊接裂紋
紫銅雖然沒有固液共存的溫度區間,但由于焊接過程中產生了較大的焊接應力,同時由于采用大的熱輸入,易造成焊接接頭形成粗大的柱狀晶;另外,由于鉛,秘等雜質的存在,會在晶間形成低熔點的共晶體,而造成熱裂紋的形成。
釬焊應盡可能采用俯焊位置,以進行連續焊接。根據銅管接頭的大小選擇合適的焊槍。釬焊火焰應采用中性焰,因為氧化焰含氧量高,會使銅氧化,而引起裂紋;碳化焰中含有游離狀的氫,會導致氣孔。
在給管子加熱時,火焰應與受熱面垂直,并均勻加熱被焊銅管接頭,盡可能將母材加熱,當溫度在650~750℃時送入釬料,一般加熱釬料下部,使熔化的釬料填充進間隙中。當釬料全部熔化時應立即停止加熱,避免銅管接頭的溫度過高,加熱時間過長。在釬焊過程中,釬縫及釬料均應處于火焰的保護之下。釬縫焊后自然冷卻,注意釬縫凝固前不得搬動工件。
由于采用的FB101釬劑中含有氟化物,具有的腐蝕作用,而且焊渣的存在也會妨礙釬縫的檢查,所以釬縫冷卻后,應使用熱水或濕布對釬縫及周圍進行擦試,焊渣,接頭的性及焊后檢查的性。