铜焊接工业机器人

工业机器人可以完成多种焊接材料,如铜和铜合金。这些使任何生产环境独特的组合,因为他们的电气和热导率,杰出的抗腐蚀、易于制造,强度好,抗疲劳强度。如果你有兴趣将生产线上的焊接解决方案,联系专家今天在Robots.com。

铜和铜合金提供了一个独一无二的结合材料特性,使它们适合许多生产环境。他们被广泛使用,因为他们优秀的电气和热导率,杰出的抗腐蚀、易于制造、良好的强度和抗疲劳强度。其他有用的特性包括火花电阻、金属耐磨性,低渗透性属性和独特的颜色。

铜焊过程

铜通常加入了焊接。主要关心的弧焊过程。电弧焊可以执行使用屏蔽金属电弧焊(SMAW),气体保护钨极电弧焊(GTAW),气体金属电弧焊接(熔化极气体保护焊-),等离子弧焊(爪子),埋弧焊(看到)。

使用气体保护焊接过程通常是首选,虽然SMAW可以用于很多非关键应用程序。氩、氦或两个作为保护气体的混合物GTAW,爪子,熔化极气体保护焊-。一般来说,氩时使用手动焊接材料小于3毫米厚,热导率低,或两者兼而有之。氦的混合物75年%氦和25%氩建议薄片机焊和手工焊的厚部分合金有较高的热导率。可以添加少量的氮氩保护气体增加有效的热输入。自动保护金属极电弧焊可用于焊接各种铜合金厚度。覆盖电极对埋弧焊(看到)铜合金可用的标准大小不等2。4来4。8毫米。

气体保护钨极电弧焊

气体保护钨极电弧焊是适合铜和铜合金由于其强烈的电弧,产生极高的温度联合和窄的热影响区(热影响区)。

在焊接铜和导热铜合金、弧的强度是重要的在完成与最小加热周围的融合,高导电金属基地。一个狭窄的热影响区尤其可取的焊接的铜合金沉淀硬化。

许多标准的钨或钨合金电极可用于GTAW铜和铜合金。钨电极的选择因素通常被认为是适用于一般的铜和铜合金。除了铜合金的具体类,敷钍钨(通常EWTh -2)是首选的更好的性能,延长寿命,而更大的抗污染。

气体金属电弧焊接

气体金属电弧焊接用于加入铜和铜合金的厚度小于3毫米,而熔化极气体保护焊-以上是首选的截面厚度3毫米,加入铝铜、硅铜和铜镍合金。

等离子弧焊

铜线和铜合金的焊接使用爪子堪比GTAW这些合金。氩、氦或混合物的两个用于所有合金的焊接。氢气时不应使用焊接警察。

等离子弧焊有两个明显的优势GTAW:

钨是隐藏和完全屏蔽,这大大减少了电极的污染,特别是与low-boiling-temperature成分如黄铜合金,铜,磷铜,铝青铜。
弧柱构造产生更高的电弧能量同时最小化的增长热影响区。与GTAW、电流脉动和当前的增加也可以使用。等离子弧焊设备小型化了错综复杂的工作,称为微等离子体焊接。

等离子弧焊的铜线和铜合金可自执行或与填充金属。填充金属所的选择是相同的GTAW。这个过程的自动化和机械化是容易执行,更可取的GTAW污染可以限制生产效率。焊接位置爪子是相同的吗GTAW。然而,等离子体锁眼模式已经评估了厚的部分在一个向上立的位置。一般来说,所有的信息GTAW适用于爪子。

埋弧焊

厚计材料的焊接,如管形成的厚板,可以通过连续的金属颗粒通量下运行。有效de-oxidation和slag-metal反应形成所需的焊缝金属成分和至关重要看到对铜基材料过程仍处于开发阶段。变化在这个过程可以用于焊接熔覆或耐磨堆焊。应该使用商用通量为白铜合金。

合金冶金和焊接性

许多常见金属和铜合金生产各种铜合金。最常见的合金元素有铝、镍、硅、锡和锌。少量其他元素和金属合金在改善某些材料特性,如耐腐蚀或机械加工性。

铜和铜合金组:9

警察,包含最少的99年。3%铜
High-copper合金,含有5%合金元素
铜-锌合金(黄铜),其中包含40%锌
铜锡合金(磷青铜),其中包含10% Sn和0。2% P
Copper-aluminum合金(铝青铜),它包含了10%艾尔
硅硅铜合金(铜),它包含了3%如果
白铜合金,含有30.%倪
Copper-zinc-nickel合金(镍银),它包含了7%锌和18%倪
特殊合金,含有合金元素提高特定属性或特征,例如机械加工性。

许多铜合金常见的名称,如无氧铜(99年。95年%铜min)、铍铜合金(0。02来0。2%),蒙氏铜锌合金(铜40锌),海军黄铜(铜-39。5锌-0。75年Sn),和商业青铜(铜-10锌)。

属性

许多铜合金的物理性质是重要的焊接过程,包括熔化温度、热膨胀系数、电和热导率。某些合金元素降低电气和热导率的铜和铜合金。

可焊性

一些合金元素明显对铜和铜合金的可焊性的影响。少量的挥发性,有毒的合金元素通常出现在铜及其合金。因此,一个有效的通风系统的要求保护焊机和/或焊机操作员更关键当焊接黑色金属。

锌降低了焊接性的黄铜相对比例百分比的锌合金。锌低沸点,导致有毒气体,当焊接的铜-锌合金的生产。

硅有有益的影响可焊性的硅铜合金由于其脱氧和造渣操作。

锡

锡增加了热裂敏感性在焊接时出现在数量1来10%。相比,锌,锡是不稳定和有毒少得多。在焊接过程中,相对于铜锡可能优先氧化。氧化的结果将是一个圈套,这可能会降低焊件的强度。

顽强的氧化物

铍、铝和镍形成顽强的氧化物,在焊接前必须清除。这些氧化物的形成必须避免焊接过程中,保护气体或稀释,结合使用合适的焊接电流。镍的氧化物干扰弧焊不到那些铍或铝。因此,银、镍白铜合金不太敏感的过程中使用的类型的焊接电流。含铍合金在焊接也产生有毒气体。

氧气

氧气会导致孔隙度和减少焊缝的强度在某些铜合金不含足量的磷或其他de-oxidizes。氧气可以发现作为自由气体或氧化亚铜。通常最常见的焊接铜合金含有脱氧元素,磷、硅、铝、铁、锰。

铁和锰不显著影响合金的焊接性,包含它们。铁通常出现在一些特殊黄铜,铝青铜、白铜合金的1。4来3。5%。在这些合金锰是常用的,但在比铁低浓度。

高速切削添加剂

添加铅、硒、碲、硫铜合金改善切削加工性能。铋也开始被用于此目的在无铅合金。这些微小的合金剂,改善切削加工性能,显著影响铜合金的焊接性呈现合金热裂敏感。可焊性的不利影响是明显的0。05年%的添加剂和与更大的浓度更严重。铅是最有害的合金剂对热裂敏感性。

可焊性影响因素

除了合金元素组成一个特定的铜合金,其他几个因素影响可焊性。这些因素被焊接的合金的热导率,保护气体,目前使用的类型在焊接过程中,联合设计,焊接部位,表面状况和清洁。

热导率的影响

铜及铜合金在焊接的行为强烈受合金的热导率的影响。当焊接商业警察和轻合金铜材料具有高的热导率、电流和保护气体的类型必须选择提供最大热输入关节。这么高的热输入抵消迅速耗散远离局部焊接区。

根据截面厚度不同,可能需要预热对铜合金的热导率较低。层间温度应预热的一样。铜合金柱焊头不像钢一样频繁,但一些合金可能需要控制冷却速度降低残余应力和热脆性。

焊接位置

由于铜及其合金的高流体性质,平焊位置焊接尽可能地使用。使用水平位置关节角焊的角落和T -关节。

Precipitation-Hardenable合金

最重要的沉淀硬化反应得到铍,铬、硼、镍、硅和锆。焊接时必须注意precipitation-hardenable铜合金,以避免氧化和未焊透。只要有可能,应焊接组件的退火条件下,然后焊件应该沉淀硬化热处理。

热裂解

铜合金,如铜锡和白铜,容易在固化温度下热裂解。这个特点是展示在所有铜合金liquidus-to-solidus温度范围宽。严重的收缩应力产生在金属凝固枝晶间分离。热裂解可以最小化减少约束在焊接过程中,预热慢冷却速率,减少焊接应力的大小,并减少根部间隙的大小和增加根部焊道的大小。

孔隙度

某些元素(例如,锌,镉、磷)沸点较低。这些元素的蒸发在焊接可能会导致孔隙度。当焊接铜合金含有这些元素,可以最小化孔隙度较高的焊接速度和这些元素的填充金属低。

表面状况

油脂氧化和工作表面焊接之前应该删除。可以使用钢丝刷清理或明亮的浸渍。Miliscale铝铜和硅表面的青铜器被移除至少在焊缝区域的距离13毫米,通常通过机械手段。油脂、油漆、蜡笔痕迹,商店污垢,和类似的污染物白铜合金焊接之前可能会导致脆化,应该删除。Miliscale白铜合金必须通过研磨或酸洗;钢丝刷清理并不是有效的。