[科普中国]-铜焊接

铜及铜合金采用氩弧焊是最好的焊接方法，可以保护熔池不被氧化和不溶人气体，热量集中可减少变形和保证焊透。也可采用气焊、手弧焊等，但需配以适合的工艺措施，因为铜的电阻值小，不宜用电阻焊焊接。

紫铜的性能纯铜又称紫铜，比重为8.93克/厘米3，熔点1083℃，具有高导电性、导热性、可塑性、耐蚀性和良好的低温性能。是工业上重要的金属材料之一。退火铜的机械性能如下：

抗拉强度：不低于20公斤/毫米2

硬度：HB约35

延伸率：约50%

经冷加工硬化后，强度增加，塑性降低。铜内有害杂质的含量对其性能影响很大，最危险的杂质是铋和铅，

它们不溶于铜，而在晶粒周围形成易熔薄层；硫和氧在铜中形成脆性化合物，给热加工和焊接带来困难。

铜的焊接性能1、导热性强，铜具有高的导热性，需要用大功率热源；并对焊件预热才能进行焊接。

2、流动性大，熔化了的铜液，具有很好的流动性，只能在平焊位置施焊。若要在空间位置单侧对焊，必须加垫板，才能保证焊透和获得良好的成形。

3、热胀冷缩大，铜的线膨胀系数较大， 焊接过程中的热胀冷缩现象特别明显， 因此焊后产生变形较大。

4、氧化，铜在液态时易氧化生成氧化亚铜，溶解在铜液中。结晶时， 生成熔点较低的共晶体，存在于铜的晶粒边界上，使塑性降低，并易引起裂纹。

5、气孔，液态铜中氢的溶解度很大；凝固后，溶解度又降低。焊接时，焊缝冷却很快，过剩的氢来不及逸出， 则形成氢气孔。另外，在高温时的氧化亚铜与氢、一氧化碳反应生成水蒸汽和二氧化碳，若凝固前不能全部逸出，则亦形成气孔。

焊接方法紫铜是比较难焊的材料，熔焊方法有气焊、碳弧焊、手工电弧焊和手工钨极氩弧焊等。可根据质量要求、工艺水平和技术条件进行选用。

气焊采用气焊方法焊接紫铜，过去用得比较普遍。但因其本身存在有不可克服的弱点，如火焰热量分散，长时间加热引起晶粒长大和脆性共晶体析出， 易产生：裂纹、气孔等缺陷，质量极不稳定。所以基本上被其它焊接方法所取代。

碳弧焊碳弧焊是紫铜常用的焊接方法之一， 具有热量集中，速度快的工艺特点。对口一般不开坡口，但要留间隙。

手工电弧焊具有设备简单，不用气剂等特点。坡口加工；大于5毫米时，开V型或U型坡口，夹角为60°~70°，清除两侧的油污和氧化物。采用垫板时，可获得单面焊双面成形的焊缝。

适用于紫铜焊接的电焊条有铜107、铜227、铜237，均属于碱性低氢型，可按焊件工作条件的不同进行选用。

手工钨极氩弧焊具有碳弧焊的优点。又因为钨极代替了碳棒，可大大提高电流密度，电弧稳定，操作方便；更重要的是氩气有效地保护熔池，防止空气侵入，故又比碳弧焊更优越。1

本词条内容贡献者为:

黄伦先 - 副教授 - 西南大学