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關鍵詞：焊接；氣焊；焊絲；紫銅；黃銅 

    銅具有優良的導電性、導熱性、耐腐蝕性、延展性及一定的強度等特性。在電氣、電子、化工、食品、動力、交通及航空航天工業中得到廣泛應用。在純銅（紫銅）中添加10余種合金元素，形成固溶體的各類銅合金，如加鋅為黃銅；加鎳為白銅；加硅為硅青銅；加鋁為鋁青銅等等。

    銅及銅合金可用釬焊、電阻焊等工藝方法實現連接，在工業發達的今天、熔焊已占據主導地位。用焊條電弧焊、TIG焊、MIG焊等工藝方法容易實現銅及銅合金的焊接。

    影響銅及銅合金焊接性的工藝難點主要有四項元素：一是高導熱率的影響。銅的熱導熱率比碳鋼大7~11倍，當采用的工藝參數與焊接同厚度碳鋼差不多時，則銅材很難熔化，填充金屬和母材也不能很好地熔合。二是焊接接頭的熱裂傾向大。焊接時，熔池內銅與其中的雜質形成低熔點共晶物，使銅及銅合金具有明顯的熱脆性，產生熱裂紋。三是產生氣孔的缺陷比碳鋼嚴重得多，與要是氫氣孔。四是焊接接頭性能的變化。晶粒粗化，塑性下降，耐蝕性下降等。

1、紫銅的焊接

    焊接紫銅的方法有氣焊、手工碳弧焊、手工電弧焊和手工氬弧焊等方法，大型結構也可采用自動焊。

（1） 紫銅的氣焊

    焊接紫銅最常用的是對接接頭，搭接接頭和丁字接頭盡量少采用。氣焊可采用兩種焊絲，一種是含有脫氧元素的焊絲，如絲201、202；另一種是一般的紫銅絲和母材的切條，采用氣劑301作助熔劑。氣焊紫銅時應采用中性焰。

（2）紫銅的手工電弧焊

在手工電弧焊時采用紫銅焊條銅107，焊芯為紫銅（T2、T3）。焊前應清理焊接處邊緣。焊件厚度大于4mm時，焊前必須預熱，預熱溫度一般在400~500℃左右。用銅107焊條焊接，電源應采用直流反接。

焊接時應當用短弧，焊條不宜作橫向擺動。焊條作往復的直線運動，可以改善焊縫的成形。長焊縫應采用逐步退焊法。焊接速度應盡量快些。多層焊時，必須徹底清除層間的熔渣。

焊接應在通風良好的場所進行，以防止銅中毒現象。焊后應用平頭錘敲擊焊縫，消除應力和改善焊縫質量。

（3）紫銅的手工氬弧焊

在紫銅手工氬弧焊時，采用的焊絲有絲201(特制紫銅焊絲)和絲202，也采用紫銅絲，如T2。

    焊前應對工件焊接邊緣和焊絲表面的氧化膜、油等臟物都必須清理干凈，避免產生氣孔、夾渣等缺陷。清理的方法有機械清理法和化學清理法。

對接接頭板厚小于3mm時，不開坡口；板厚為3～10mm時， 開V型坡口，坡口角度為60o~70o； 板厚大于10mm時，開X型坡口，坡口角度為60o~70o；為避免未焊透，一般不留鈍邊。根據板厚和坡口尺寸，對接接頭的裝配間隙在0.5～1.5mm范圍內選取。

紫銅手工氬弧焊，通常是采用直流正接，即鎢極接負極。為了消除氣孔，保證焊縫根部可靠的熔合和焊透，必須提高焊接速度，減少氬氣消耗量，并預熱焊件。板厚小于3mm時，預熱溫度為150~300℃；板厚大于3mm時，預熱溫度為350~500℃。預熱溫度不宜過高，否則使焊接接頭的機械性能降低。
    還有紫銅的碳弧焊，碳弧焊使用的電極有碳精電極和石墨電極。紫銅碳弧焊所用的焊絲和氣焊時一樣，也可用母材剪條，可用氣焊紫銅的助熔劑，如氣劑301等。

2、黃銅的焊接

    黃銅焊接的方法有：氣焊、碳弧焊、手工電弧焊和氬弧焊。 

（1）黃銅的氣焊

由于氣焊火焰的溫度低，焊接時黃銅中鋅的蒸發比采用電焊時少，所以在黃銅焊接中，氣焊是最常用的方法。

黃銅氣焊采用的焊絲有：絲221、絲222和絲224等，這些焊絲中含有硅、錫、鐵等元素，能夠防止和減少熔池中鋅的蒸發和燒損，有利于保證焊縫的性能和防止氣孔產生。氣焊黃銅常用的熔劑有固體粉末和氣體熔劑兩類，氣體熔劑由硼酸甲脂及甲醇組成；熔劑如氣劑301。

（2）黃銅的手工電弧焊

焊接黃銅除了用銅227及銅237外，也可以采用自制的焊條。

黃銅電弧焊時，應采用直流電源正接法，焊條接負極。焊前焊件表面應作仔細清理。坡口角度一般不應小于60~70o，為改善焊縫成形，焊件要預熱150~250℃。操作時應當用短弧焊接，不作橫向和前后擺動，只作直線移動，焊速要高。與海水、氨氣等腐蝕介質接觸的黃銅焊件，焊后必須退火，以消除焊接應力。

（3）黃銅的手工氬弧焊

黃銅手工氬弧焊可以采用標準黃銅焊絲：絲221、絲222和絲224， 也可以采用與母材相同成分的材料作填充材料。

焊接可以用直流正接，也可以用交流。用交流焊接時，鋅的蒸發比直流正接時輕。通常焊前不用預熱，只有板厚相差比較大時才預熱。焊接速度應盡可能快。焊件在焊后應加熱300~400℃進行退火處理，消除焊接應力，以防止焊件在使用過程中裂縫。

（4）黃銅碳弧焊

    黃銅碳弧焊時，根據母材的成分選用絲221、絲222、絲224等焊絲，也可用自制的黃銅焊絲施焊。焊接可以采用氣劑301等作熔劑。焊接應短弧操作，以減少鋅的蒸發和燒損。

    直流TIG焊工藝方法廣泛應用于銅及銅合金的焊接，焊風成型好，內外質量優良，在氬氣的保護下，熔池純凈，氣孔少，熱裂影響小，操作易掌握。厚度≤4mm時可不用焊前預熱，直接用氬氣預熱，待熔池溫度接近600℃時，可加填充焊絲熔化母材，實現焊接。厚度大于4mm的銅材，純銅應預熱400—600℃。銅合金焊接預熱200—300℃。300TSP，315TX直流TIG焊機可焊接純銅、硅青銅、磷青銅、黃銅、白銅等銅合金。300WP5、300/500WX4交直流兩用TIG焊機可用交流TIG焊接鋁青銅（用交流方波清除表面氧化膜）及用直流TIG焊接上述銅材。

    近年來，采用MIG方法焊接銅及銅合金的施工越來越多，尤其對于厚度≥3mm的鋁青銅、硅青銅和白銅最好選用MIG焊方法。厚度3~14mm或>14mm的銅及銅合金幾乎總要選用MIG焊，因為熔敷效率高、熔深大、焊速快（一般為TIG焊的3~4倍），實現高效、優質、低成本的經濟效益要求。銅材施焊前均應達到預熱溫度要求（純銅400~600℃，銅合金200~300℃），焊絲與母材化學充分相似，氬氣純度≥99.98%。