紫铜质地坚硬,导热性好,不易腐蚀,且、高压,由于紫铜管的这些性能特点,使其可在多种环境中使用:如换热设备(冷凝器等)的制造、制氧设备中的低温管路;润滑系统、油压系统等输送有压力的液体;由于紫铜管的性好、质地坚硬,也使其成为现代承包商在商品住宅的自来水管道、供热、制冷管道安装的 ,过去住宅中多用镀锌钢管,极易锈蚀,使用时间不长就会出现自来水发黄、水流变小等问题。还有些材料在高温下强度会降低,使其在用于热水管时会产生不 隐患,而铜的炫点高达1083℃,使其应用于热水系统时 。由于紫铜管应用的日益广泛,使紫铜管的焊接工艺及焊接质量越来越受到人们的重视。
紫铜焊接时可以采用的焊接方法通常有焊条电弧焊、气焊、惰性气体保护焊等熔焊方法。由于紫铜本身的热物理性能特点,使得它在进行熔焊时,易产生以下问题。
1、易形成未焊透
紫铜的熔点(1083℃)虽然比钢低得多,但由于其热导率高,焊接时大量的热被散失了,所以紫铜焊接时难以熔化,易形成未焊透。
2、易产生较大的焊接应力及变形
为了焊透,需采用大的热输入,同时需要进行充分的预热,又由于紫铜的线膨胀系数大,所以焊接时易产生较大的变形。为了防止变形,需要增大结构的刚性,这样就必然在工件中产生较大的焊接应力。
3、易形成焊接裂纹
紫铜虽然没有固液共存的温度区间,但由于焊接过程中产生了较大的焊接应力,同时由于采用大的热输入,易造成焊接接头形成粗大的柱状晶;另外,由于铅,秘等杂质的存在,会在晶间形成低熔点的共晶体,而造成热裂纹的形成。
4、易形成气孔
由于铜的热导率大,使焊缝结晶速度比较快,高温时熔入到熔池中的大量的氢来不及析出,就会在焊缝中形成氢气孔。
由于水蒸气不溶于铜,熔池的结晶速度又快,当水蒸气来不及逸出时就会形成反应气孔,所以含氧铜的气孔敏感性比无氧铜大。
因此,紫铜进行熔焊时,易产生未焊透、变形、裂纹和气孔等问题。