铜及铜合金焊丝使用说明

铜及铜合金焊丝简明表

一、焊丝的选择

选用铜及铜合金焊丝时，除了满足对焊丝的一般焊接工艺性能、冶金性能要求外，最重要的是控制其中杂质的含量和提高其脱氧能力，防止焊缝出现热裂纹及气孔等缺陷。

焊接紫铜用焊丝主要加入了Si、Mn、P等脱氧元素，对导电性要求高的紫铜焊件，不宜选用含P焊丝。在黄铜焊丝中加Si可以防止Zn的蒸发、氧化，提高熔池金属的流动性、抗裂性及耐蚀性。加入Al可作合金剂，同时可脱氧和细化焊缝组织，提高接头塑性、耐蚀性。

焊丝中加入Fe可提高焊缝的强度、硬度和耐磨性，但塑性有所降低。Sn加入焊丝中可提高熔池金属的流动性，改善焊丝的工艺性能。在焊丝中加入单个或复合元素Ti、Zr、B可以起到脱氧及细化焊缝组织的效果，在气体保护焊中得到了很好的应用。

纯铜焊接时可以选择含Si、Mn、P和Sn的（SCu1898）焊丝，以避免焊缝产生热裂纹和气孔。焊接青铜时首选同质青铜焊丝，但有时选择铝青铜焊丝焊接其它青铜（如硅青铜）也能保证接头的力学性能。惰性气体保护焊焊接黄铜时，为了防止Zn的大量蒸发，应避免选用黄铜焊丝，改选用硅青铜焊丝，Si可抑制Zn的烧损，可获得较好的结果。

二、气体选择

铜及铜合金的MIG和TIG焊用气体为纯氩气、纯氦气或氩气-氦气混合气体。气体纯度通常要求在99.99%以上，否则容易出现气孔。

三、焊接缺陷及防止方法

铜及铜合金的焊接过程中出现的主要是气孔、裂纹、未熔合、咬边和夹渣等缺陷。

1、气孔

产生原因：铜焊接气孔主要是氢进入焊接熔池而形成的。氢来源有：母材、焊丝、保护气体、送丝机构、焊工的手套和环境湿度太高等，如焊丝被污染、材料及焊丝本身的氧化膜、送丝机构上有油污或冷凝汗渍等。

预防措施：

a．材料及焊丝内的含氢量≤0.4mL/100g；

b．焊件表面应去除油污及氧化膜，存放时间不超过4h。表面清理后应用干燥、洁净、不起毛的物件覆盖坡口及两侧；

c．焊丝尽量使用抛光焊丝，不然处理方法同上；

d．保护气体内杂质含量：H₂≤0.001%、O₂≤0.02%、N₂≤0.01%、H₂O≤0.02%。

e．保护气体管路：一般采用不锈钢管或铜管，软管采用塑料管而不能用橡胶等易吸水的软管；焊前应检查冷却水管道，确保不会漏水；当环境湿度很大时，应对保护气体进行加热对管路进行吹扫；

f．送丝机构：不得有油污，送丝软管应采用聚四氟乙烯管，并焊前清理管内污染和冷凝水；

g．现场环境：温度不宜超过25℃，相对湿度不超过70%，保持环境清洁；

h．焊工：工作服装尽量是白色的，以便能及时发现和清理污染。焊时注意汗水和油渍不要再次污染焊件；

i．在焊前都应在试板上试焊，以便检查保护气体和管路是否合格；

j．焊接工艺方面的预防措施：用双面焊代替单面焊；每道焊缝薄时比厚时有利于气孔逸出；大直径焊丝有利于减少气孔；焊前预热、焊后缓冷；降低电弧电压、增大电流、降低焊接速度，有利于减少气孔。

2.裂纹

裂纹产生原因：材料焊接性能差；选择焊丝时没考虑抗裂性；结构的拘束度过大。

预防措施：

a．对焊接性较差的铜材在焊接前应考虑其抗裂性而不能只考虑强度；必要时可考虑以焊件进行退火后焊接，焊后再淬火时效。

b．选择抗裂纹性好的焊丝，如含Si等低熔点元素的焊丝。

c．尽量减少焊接接头的拘束度，合理安排焊接顺序，让焊缝能够有横向收缩余量，以减小应力。没有必要定位焊的就不要焊定位焊，能双面定位焊的就不要单面定位焊。

d．尽量改单面焊为双面焊。

3.未熔合

未熔合产生原因：焊接速度过快，焊接电流过小，焊接材料杂质元素较多，焊接部位氧化膜或锈迹未清理干净。

预防措施：

a．采用正确的焊接工艺参数进行焊接。

b．选择纯净度高的焊接材料。

c．焊前清理干净焊接区域的铁锈和氧化物。

4.咬边

咬边产生原因：焊接电流太大，焊接电压太高，焊接速度过快，填丝太少，焊工操作不合理。

预防措施：

a．选择合适的焊接工艺参数，适当增加送丝速度或降低焊接速度。

b．选择合格焊工进行焊接。

5. 夹渣

夹渣产生原因：焊前清理不彻底，焊接过程中高熔点氧化物较多，焊接速度过高。

预防措施：

a．加强焊前清理工作，多道焊时每焊一道都要进行焊缝清理。