铜及铜合金氩弧焊的操作要点

    氩弧焊是在焊接铜及铜合金时应用最为广泛的工艺方法，其焊接质量好且外形美观。焊接时，应注意以下的操作要点：

   (1)纯铜的焊接。纯铜的钨极氩弧焊应注意以下方面问题：

   1)坡口。纯铜钨极氩弧焊，母材厚度t<3mm时，不开坡口；t=3~10mm时，开V形坡口，角度为60°~ 70°；t>10mm时，开X形坡口，角度为60°~70°，不留钝边。

   2)焊接手法。采用直流正接、左向焊法。焊前用高频振荡器引弧或在碳块、石墨块上接触引弧，待电弧引燃后再移入焊接坡口内。定位焊时，焊缝要细而长(20~30mm)。若发现裂纹，应铲掉重焊。

    操作时，焊枪作均匀平稳的直线运行，电弧长度保持在3~ 5mm，喷嘴到焊件表面的距离应控制在8~ 14mm范围内（这样既便于观察熔池，又能保证焊接区的氩气保护），送丝速度应根据熔池的温度及焊缝的成形来确定（其操作技术与铝的氩弧焊基本一致），焊丝与焊件表面的角度要尽量小，以减少对氩气流的阻碍作用（焊丝不能与钨极接触）。纯铜的钨极手工氩弧焊如图10-24所示。

    图10-24    纯铜的钨极手工氩弧焊示意图

    焊接时应注意防止“夹钨”和始端裂纹，可采用引出板，或始端焊一段，待其冷却后再焊。4mm以内的薄纯铜板单面立对接焊时，一般由一名氩弧焊工在焊件正面进行焊接，而另一名焊工在焊件反面用氧乙炔焰预热。焊枪与焊件表面间的角度为45°，焊丝与焊件的夹角为15°。厚板多层焊时，焊接层数不宜过多，如20mm厚纯铜板的焊接仅在正面焊3层、反面焊1层即可。焊接第一层时主要控制反面成形，因此该层焊缝的堆高要小(2～3mm)。多层焊时，层间温度不应低于预热温度，在焊下一层焊缝之前，要用不锈钢丝刷刷掉焊缝表面上的氧化物。

   3)焊接规范。纯铜钨极手工氩弧焊的焊接规范见表10-46。

    表10-46    纯铜钨极手工氩弧焊的焊接规范

   (2)黄铜的氩弧焊。钨极氩弧焊适宜焊接小尺寸的黄铜焊件，其焊接工艺与纯铜氩弧焊相同，但黄铜氩弧焊时，应注意以下问题：

   1)焊接规范。焊枪的喷口直径要比焊接同样厚度的铝合金大2~ 6mm，氩气流量要大4~8L/min，防止由于锌的蒸发而破坏氩气的保护效果。对厚板及铸件焊接前同样可采取预热措施。

   2)焊接手法。钨极氩弧焊焊接电源可用直流正接，但也可采用交流电。由于采用交流电时，合金成分锌的烧损比直流正接时少，所以手工钨极氩弧焊一般采用交流电源。

    焊接时，应采用高焊接速度，以减少热影响区范围，300~400C充焊丝置于电弧和母材之间，避免电弧对母材的直接加热。焊后应加热到300~400℃进行退火处理，以消除焊接应力。

   (3)锡青铜的氩弧焊。锡青铜钨极氩弧焊时应采用直流正接，其特点是钨极烧损小而工件的熔深大。锡青铜氩弧焊焊接工艺与纯铜基本相同，但锡青铜的导热性比较大，所以焊接时应采用较大的焊接电流和较低的焊接速度。

   (4)铝青铜的补焊。铝青铜钨极氩弧焊同样适用于铸件的焊补。焊接时宜采用交流焊接，这样比直流电源更有利于破除工件表面的氧化膜，并使焊接过程稳定。对于厚大的焊件，需要进行150~300℃的预热，操作技术与一般氩弧焊工艺相同。焊补缺陷尺寸较大的铝青铜铸件时，可将铸件倾斜15°进行焊接。铝青铜手工钨极氩弧焊的焊接规范见表10-47。

    表10-47    铝青铜手工钨极氩弧焊焊接规范