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C1020無氧銅

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鋼材牌號及型號規(guī)格：C1020無氧銅

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C1020無氧銅出廠狀態(tài)、相關(guān)參數(shù)和注意事項

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銅氧化銅在常溫時不易被氧化。但是隨著溫度升高，當(dāng)超過300℃時，其氧化能力很快增大，當(dāng)溫度接近熔點(diǎn)時，其氧化能力強(qiáng)。氧化的結(jié)果生成氧化亞銅（Cu2O）。焊縫金屬結(jié)晶時，氧化亞銅和銅形成低熔點(diǎn)（1064℃）的共晶，分布在銅的晶界上，大大降低了焊接接頭的機(jī)械性能，所以，銅的焊接接頭的性能一般低于母材。

氣孔銅產(chǎn)生氣孔的傾向遠(yuǎn)比鋼嚴(yán)重。其中一個直接原因是銅導(dǎo)熱性好，焊接熔池凝固速度快，液態(tài)熔池中氣體上浮的時間短來不及逸出，易造成氣孔。但根本原因是氣體溶解度隨溫度下降而急劇下降及化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氣體所致。銅的氣孔分兩種類型，即氫造成的擴(kuò)散氣孔和水蒸氣造成的反應(yīng)氣孔。銅的液態(tài)金屬能溶解氫，高溫時溶解很多，隨著溫度的降低，溶解度也降低，許多金屬都是這樣，但在銅中溶解度降低的幅度比在鋼中大的多。這就是說，在焊縫凝固前會有很多氫要逸出，但銅焊縫的凝固速度比較快，氫來不及逸出便要形成氣孔。這就是擴(kuò)散氣孔。高溫時銅與氧親和力較大而形成Cu2O，在1200℃以上可溶于液態(tài)銅中，低于1200℃便要游離出來，與氫發(fā)生如下反應(yīng)：

[Cu2O]+2[H] 2 [Cu]+H2O

所形成的水蒸氣不溶于液態(tài)銅，若來不及逸出也會形成氣孔。這就是反應(yīng)氣孔。

防止產(chǎn)生氣孔的主要措施：

1 防止焊縫金屬吸氫及氧化，焊件表面在焊前應(yīng)去油污、水分等，焊條焊劑要烘干使用，焊絲表面不得有水分。

2 對焊縫加強(qiáng)脫氧，加入硅、鋁、鈦、錳等脫氧元素。

3 焊接時加強(qiáng)保護(hù)效果。

4 選擇合適的焊接工藝參數(shù)，降低冷卻速度，溶深不可過大。

熱裂紋：紫銅焊接時在焊縫及熔合區(qū)易產(chǎn)生熱裂紋。形成熱裂紋的原因主要有以下幾個方面：

1 銅的線膨脹系數(shù)幾乎比低碳鋼大50％以上，由液態(tài)轉(zhuǎn)變到固態(tài)時的收縮率也比較大，對于剛性大的工件，焊接時會產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力。

2 熔池結(jié)晶過程中，在晶界易形成低熔點(diǎn)的氧化亞銅-銅的共晶物

（Cu+Cu2O）。

3 凝固金屬中的過飽和氫向金屬的顯微缺陷中擴(kuò)散，或者它們與偏析物（如Cu2O）反應(yīng)生成的H2O在金屬中造成很大的壓力。

4 母材中的鉍、鋁等低熔點(diǎn)雜質(zhì)在晶界上形成偏析。為了防止熱裂紋的產(chǎn)生必須嚴(yán)格限制母材和焊接材料的氧、鉛、鉍、硫等有害元素的含量。焊接時加強(qiáng)對熔池的保護(hù)，采取減少焊接應(yīng)力的工藝措施，如選用熱量集中的熱源、焊前預(yù)熱、選擇合理的焊接順序、焊后緩冷等。

5 接頭性能低，焊接紫銅時由于存在合金元素的氧化及蒸發(fā)、有害雜質(zhì)的侵入、焊縫金屬和熱影響區(qū)組織的粗大、再加上一些焊接缺陷等問題，接頭的強(qiáng)度、塑性、導(dǎo)電性、耐蝕性等往往低于母材。

改善和防止的辦法是選擇合適的焊接材料，嚴(yán)格控制工藝參數(shù)，有可能時要作焊后熱處理。

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