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紫铜管与低合金管的焊接

作者: 来源: 日期:2020/6/13 12:12:45 人气:3

针对铜管壁薄、合金管侧低温冲击韧性恳求高的特性, 选择热源热量集中的钨极氩弧焊 (TIG) 方法, 并采用纯铜焊接材料中止了实验。紫铜材料焊接紫铜管与低合金钢管的特性:

a. 紫铜焊接气孔倾向大。由于紫铜导热系数大, 焊接熔池冷却快, 气孔很容易残留在焊缝中。

b. 紫铜焊接容易产生热裂纹。焊接过程无相变的紫铜, 低熔点共晶在晶粒间易构成液态薄膜;同时线胀系数大、导热性能好的特性, 也使紫铜焊接热影响区增宽, 焊接应力增大, 这些要素都增加了紫铜的热裂倾向。

c. 低合金管热影响区容易产生渗透裂纹。当不采用镍基焊接材料时, 铜对钢的渗透作用及较大的焊接应力都使渗透裂纹容易构成。

d. 焊缝成形才干差。紫铜凝结后表面张力小, 活动性强, 故表面成形才干差, 单面焊双面成形较困难。

焊接工艺中采取的对策:

a. 加强焊材和焊接坡口的清算, 减少低熔点共晶的构成, 防止产生热裂纹。

b. 增加预热工序, 使气孔容易逸出, 也有利于降低焊接应力。

c. 在氩弧焊过程中, 采用添加铜气焊熔剂的特殊办法, 加强焊缝的脱氧、精炼焊缝及改善金属之间的浸润性, 从而尽可能减少气孔, 进步焊接接头强度。

d. 应用预热补充线能量, 从而选用较小的焊接规范, 控制铁在铜中的熔合比不超越20%, 坚持焊接接头具有最佳抗裂性。同时减少低合金钢侧高温停留时间, 降低焊接热循环对材料低温冲击韧性的影响。

e. 经过控制焊接规范, 可恰当降低熔池温度, 有利于焊根成形。

操作时应留意:

a. 焊接变位器匀速转动焊口, 在合金管侧引弧后移至焊接区。防止焊缝“夹钨”。

b. 左向焊法, 喷嘴与工件相距10~15mm, 电弧倾向铜侧, 焊枪不作横向摆动。

图2 焊接表示图

图2 焊接表示图   下载原图


c. 焊接过程要控制好熔透机遇, 当熔池稍有下沉趋向时说明已熔透, 应及时转动焊口, 送进焊丝。

d. 焊口用单道焊方式一挥而就, 焊后立即水冷, 并肃清残留熔剂。

3 产品检验

一切焊口100%射线探伤合格。以4.0MPa中止水压实验合格。以2.0MPa中止实验 (加5%~10%氟里昂气体) 分别用皂化液和卤素检漏仪检查, 铜+钢接头合格。

同时中止气密性实验的铜管接头有2处微渗漏, 经查实, 属于与探伤灵敏度及透照方向有关的漏判缺陷, 经补焊后合格。

4 结论

4.1 紫铜管与低合金管焊接采用预热加小规范施焊的方法, 易获得理想的焊接接头。

4.2 铜气焊熔剂与氩气维护相别离的特殊工艺方法, 可有效地处置焊缝气孔问题。

4.3 合金管内通氩气维护及焊后铜管水冷是铜管焊接有效的工艺措施。

4.4 交流钨极氩弧焊的阴极破碎作用有利于进步焊接接头力学性能。

4.5 合金管口检验中, 射线探伤与气密性实验方法各有所长, 不能相互替代, 应别离运用。


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