预热对紫铜厚板TIG焊接工艺性的影响.pdf

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GlⅪ娟哪g，H帅例sh蛐g陆ts呻戗毗Ilg，tIl虚ck预热对紫铜厚板TIG焊接工艺性的影响要bJ。K．R．SpiIler认为，对于3咖厚的工件，预热到壁厚在16咖左右的紫铜板，采用两把焊枪进行双面本试验所用材料为耶紫铜，工件尺寸100一×H砒in为600，留1—砌钝边。焊接气体为氩气。焊丝选用紫哈尔滨工程大学机电工程学院(150001)闰久春崔西会李庆芬哈尔滨建成集团公司(150030)Y粕Ji删m岫，Cuixllej岫，KoIlgQiJIgwei，ⅥIIIgjoints，but旆chⅡlade出e耐腐蚀性、低温塑性等特点，在制冷设备及导电器材中获得了广泛的应用。但是，由于紫铜导热性好，焊接时热量迅速从加热区传导出去，使母材与填充金属难以熔合，这种现象尤其在厚板焊接时表现得更明显n’2]。采用r11G焊时，为了施焊时能形成熔池及补偿焊接时采取预热措施。胡永旺等分别对4ⅡⅡn和6母材进行了r11G预热焊接试验研究b]。申有才研究了维持在350～600℃，所得接头符合使用要求[4J。范金友等在焊接10mm厚睨紫铜导电铜排时，预热350℃，焊接接头经射线探伤及拉伸试验后表明满足生产需50℃可以达到很好的焊接效果。对于19件，预热温度应在150～600℃之间[6j。Anik等认为，对焊有很大的优越性，可以降低预热温度。对12～16厚的紫铜，预热温度在300—400℃之间就已经足够但是研究的重点是工程应用，没有对紫铜的焊接工艺性、接头力学性能和微观组织作出深入的分析。为此，热温度下的焊接工艺性及接头微观组织进行了系统的研究，为焊接高质量要求的构件提供了工艺指导。1．1试验材料铜焊丝Hs201，使用cJ301焊剂。焊枪钨极直径3肼n。李学军孔庆伟杨国锋郝贵生关键词：TlG焊预热紫铜厚板结晶裂纹En舀neeringQiI】I雩谭hA换'n粼tsurIke商dized0前言紫铜以其极高的导电性、导热性、优良的可塑性、的热输入不足，板厚d≥4mm的紫铜板耵G焊时均应mm的紫铜mm厚紫铜母线的焊接，采用火焰预热，焊缝区温度mm以下的工了【7J。虽然上述文献对紫铜r11G焊进行了一定的研究，本文针对10ⅡⅡn厚紫铜板，采用耵G焊方法，把不同预试验材料及焊接工艺mm。试板为对接接头，单V形坡口，角度1．2焊接工艺试件在组装前将坡口表面及上下表面的油、漆、焊接2005(9)摘要系统地研究了紫铜厚板ⅡG焊时，预热对焊接接头微观形貌组织的影响、力学性能的改善及其带来的其它问题。分析发现，预热虽然可以减小焊接接头结晶裂纹的倾向，提高接头拉伸强度，但是高温预热却使得焊件表面氧化严重，焊接试板变形大，且母材、热影响区和焊缝晶粒严重长大。PIArIEJianchengprehe撕ngjoimspieces谢ouslyseriouslymetal，heat一胡＆tedrne试．o叩per·58EFFE(】1s0FP】刚班Ⅱ酗J1NGoNGASTIJNGS【ENARCⅥ，ELDDqG、OFTHICKCoP】PERUniversityXihIli，LiHarbinCo．Ltd．Limicmstmcturetun挚tencracks跏dzone锄dar℃weImng，16mm1250mm×10ofthearldmechamcalpIopeniesgasweldedinves-tigated．ThepreheatingreducedtllecrystalincreasedteIlsilesⅡ℃ngtllwork—anddistortedgreaⅡyweUcrystallinegmiIlsgrowninbaseKeywords：磐瑕nm擘；teIIpIate，cD僵itaIcr卸ckwereonarcas·
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口及坡口附近20㈣以内区域。在进行焊接前，将焊母材基本没有影响，晶粒平均半径约为50脚。但是预径分别为100肿和200肛m。母材晶粒过于粗大，将对弧预热，预热要在坡口30NiCr／NiSi热电偶丝测量试板预热温度。700℃的焊接试验。由于试板较厚，试验中采用三道焊。预热可以缓解焊接接头的拘束应力，减小焊接裂纹倾向。但是，随着预热温度的提高，也带来一系列的问题。最直观的就是预热温度过高带来的试板处于红炽状态，焊接环境恶劣，操作人员很难持续工作，一般需要两个操作者轮流工作，生产效率低。同时，试板氧以很明显地看到焊完后试板表面有一层黑色的氧化皮，并且这层氧化皮在焊件冷却过程中剥落。而在其厚的氧化皮及剥落现象。图2所示为焊接接头截面的宏观形貌。从图中可着预热温度的提高，焊接接头的变形增大。与钢板变紫铜膨胀，预热温度越高，膨胀量越大，同时冷却时收缩量也越大。而且，由于试扳较厚，采用多道焊，试板区微观组织。从图中可响区晶粒大小差不多，锈、垢等清理干