黄铜的焊接(黄铜的主要用途是什么?)
今天给各位分享黄铜的焊接的知识,其中也会对黄铜的主要用途是什么?进行分享,希望能对你有所帮助!
本文导读目录:
1、黄铜的焊接
黄铜的焊接
焊接黄铜时,合金元素锌的沸点较低(960℃),在焊接过程中极易蒸发和烧损,产生白色氧化锌烟雾,不仅影响焊工操作时的及身体健康,而且由于焊缝中含锌量的减少,导致性能降低。
此外,黄铜液固相结晶温度区间小,焊缝中不易引起偏析和低熔共晶物,其热影响区比纯铜小。
但黄铜的强度高,线膨胀系数较大,易形成较大的内,引发冷裂纹。
冷裂纹的位置多数位于热影响区,个别发生在焊缝中。
焊接火焰应采用轻微的氧化焰,以使熔池表面形成一层氧化锌薄膜,该层薄膜能阻止锌的进一步蒸发和氧化。
含铜量低于60%时,应在480~520℃时敲击焊缝;含铜量高于60%时,等冷却后再敲击焊缝。
有时为了消除焊接内应力,改善焊缝的性能以及防止在使用过程中发生断裂,焊后可将焊件加热到450~550℃进行退火处理。
黄铜焊接一般采用直流反接,坡口角度应不小于60~70,当焊件厚度超过14mm时需进行预热,预热温度为150~250℃。
操作时尽量采用短弧焊接,焊条不做横向和前后摆动。
由于铜液较大,所以,焊接时尽量使焊缝处于水平位置,一般倾角不超过15。
与海水、氨气等腐蚀介质接触的黄铜焊件,焊后要进行退火处理,以便消除焊接应力。
钨极氩弧焊焊接黄铜一般不需预热,只有焊接厚板或厚度差较大的接头时才需要预热,当工件不预热时宜采用较大的焊接和高的焊接速度。
当采用直径为5mm的钨极直径焊接较厚的黄铜工件时,焊接电流可达300A,喷嘴孔径为14~16mm,氩气流量达20~25L/min。
表5-68微束等离子弧焊黄铜管件的工艺参数。
黄铜碳弧焊时,由于碳极的烧损,在电弧周围形成一层CO保护气体,该层气体可防止熔池和焊丝的氧化。
黄铜碳弧焊宜采用短弧焊接,随着含锌量的增加,弧长应该相应地减小,以减少锌的蒸发和烧损。
焊接时通常采用左焊法,焊丝、碳极与工件之间的位置如图5-16所示。
1-焊丝2-焊接方向3-熔剂4-碳极5-工件。
黄铜的主要用途是什么?
如果只是由铜、锌组成的黄铜就叫作普通黄铜。
如果是由二种以上的元素组成的多种合金就称为特殊黄铜。
特殊黄铜又叫特种黄铜,它强度高、硬度大、耐化学腐蚀性强。
由黄铜所拉成的无缝铜管,质软、耐磨性能强。
黄铜无缝管可用于热交换器和冷凝器、低温管路、海底运输管。
含铜在62%~68%,塑性强,制造耐压设备等。
根据黄铜中所含合金元素种类的不同,黄铜分为普通黄铜和特殊黄铜两种。
1.普通黄铜(1)普通黄铜的室温组织普通黄铜是铜锌二元合金,其含锌量变化范围较大,因此其室温组织也有很大不同。
根据Cu-Zn二元状态图(图6),黄铜的室温组织有三种:含锌量在35%以下的黄铜,室温下的显微组织由单相的固溶体组成,称为黄铜;含锌量在36%~46%范围内的黄铜,室温下的显微组织由(+)两相组成,称为(+)黄铜(两相黄铜);含锌量超过46%~50%的黄铜,室温下的显微组织仅由相组成,称为黄铜。
(2)压力加工性能单相黄铜(从H96至H65)具有良好的塑性,能承受冷热加工,但单相黄铜在锻造等热加工时易出现中温脆性,其具体温度范围随含Zn量不同而有所变化,一般在200~700℃之间。
单相黄铜中温脆性区产生的原因主要是在Cu-Zn合金系相区内存在着Cu3Zn和Cu9Zn两个有序化合物,在中低温加热时发生有序转变,使合金变脆;另外,合金中存在微量的铅、铋有害杂质与铜形成低熔点共晶薄膜分布在晶界上,热加工时产生晶间破裂。
实践表明,加入微量的铈可以有效地消除中温脆性。
两相黄铜(从H63至H59),合金组织中除了具有塑性良好的相外,还出现了由电子化合物CuZn为基的固溶体。
相在高温下具有很高的塑性,而低温下的′相(有序固溶体)性质硬脆。
含锌量大于46%~50%的黄铜因性能硬脆,不能进行压力加工。
(3)力学性能黄铜中由于含锌量不同,机械性能也不一样,图7是黄铜的机械性能随含锌量不同而变化的曲线。
对于黄铜,随着含锌量的增多,b和均不断增高。
对于(+)黄铜,当含锌量增加到约为45%之前,室温强度不断提高。
若再进一步增加含锌量,则由于合金组织中出现了脆性更大的r相(以Cu5Zn8化合物为基的固溶体),强度急剧降低。
(+)黄铜的室温塑性则始终随含锌量的增加而降低。
所以含锌量超过45%的铜锌合金无实用价值。
普通黄铜的用途极为广泛,如水箱带、供排水管、奖章、波纹管、蛇形管、冷凝管、弹壳及各种形状复杂的冲制品、小五金件等。
随着锌含量的增加从H63到H59,它们均能很好地承受热态加工,多用于机械及电器的各种零件、冲压件及乐器等处。
2.特殊黄铜为了提高黄铜的耐蚀性、强度、硬度和切削性等,在铜-锌合金中加入少量(一般为1%~2%,少数达3%~4%,极个别的达5%~6%)锡、铝、锰、铁、硅、镍、铅等元素,构成三元、四元、甚至五元合金,即为复杂黄铜,亦称特殊黄铜。
(1)锌当量系数复杂黄铜的组织,可根据黄铜中加入元素的“锌当量系数”来推算。
因为在铜锌合金中加入少量其他合金元素,通常只是使Cu-Zn状态图中的/(+)相区向左或向右移动。
所以特殊黄铜的组织,通常相当于普通黄铜中增加或减少了锌含量的组织。
例如,在Cu-Zn合金中加入1%硅后的组织,即相当于在Cu-Zn合金中增加10%锌的合金组织。
硅的“锌当量系数”最大,使Cu-Zn系中的/(+)相界显著移向铜侧,即强烈缩小相区。
(2)特殊黄铜的性能特殊黄铜中的相及相是多元复杂固溶体,其强化效果较大,而普通黄铜中的及相是简单的Cu-Zn固溶体,其强化效果较低。
虽然锌当量相当,多元固溶体与简单二元固溶体的性质是不一样的。
所以,少量多元强化是提高合金性能的一种途径。
(3)几种常用的特殊变形黄铜的组织和压力加工性能铅黄铜:铅实际不溶于黄铜内,呈游离质点状态分布在晶界上。
铅黄铜由于铅的有害作用较大,高温塑性很低,故只能进行冷变形或热挤压。
(+)铅黄铜在高温下具有较好的塑性,可进行锻造。
锡黄铜:黄铜中加入锡,可明显提高合金的耐热性,特别是提高抗海水腐蚀的能力,故锡黄铜有“海军黄铜”之称。
但是随着含锡量的增加,合金中会出现脆性的r相(CuZnSn化合物),不利于合金的塑性变形,故锡黄铜的含锡量一般在0.5%~1.5%范围内。
常用的锡黄铜有HSn70-1,HSn62-1,HSn60-1等。
前者是合金,具有较高的塑性,可进行冷、热压力加工。
后两种牌号的合金具有(+)两相组织,并常出现少量的r相,室温塑性不高,只能在热态下变形。
黄铜中加入1%~4%的锰,可显著提高合金的强度和耐蚀性,而不降低其塑性。
锰黄铜具有(+)组织,常用的有HMn58-2,冷、热态下的压力加工性能相当好。
铁黄铜:铁黄铜中,铁以富铁相的微粒析出,作为晶核而细化晶粒,并能阻止再结晶晶粒长大,从而提高合金的机械性能和工艺性能。
铁黄铜中的铁含量通常在1.5%以下,其组织为(+),具有高的强度和韧性,高温下塑性很好,冷态下也可变形。
镍黄铜:镍与铜能形成连续固溶体,显著扩大相区。
黄铜中加入镍可显著提高黄铜在大气和海水中的耐蚀性。
镍还能提高黄铜的再结晶温度,促使形成更细的晶粒。
HNi65-5镍黄铜具有单相的组织,室温下具有很好的塑性,也可在热态下变形,但是对杂质铅的含量必须严格控制,否制会严重恶化合金的热加工性能。
防爆锤子 (铍青铜、铝青铜、黄铜)
防爆锤子分为爆装柄砖瓦锤、防爆装柄羊角锤,用于石油、天然气、石油管道、天然气管道等易燃易爆场所。
防爆八角锤为例:0.45kg、1kg、1.4kg、1.5kg、1.8kg、2kg、2.2kg、2.5kg、2.7kg、3kg、3.6kg、4kg、4.5kg、5kg、5.4kg、6.4kg、7.2kg、8kg、8.2kg、9.1kg、9.9kg。
3、)防爆锤子使用后要揩净表面污秽和积物,然后放置干燥处保存。
5、)刃口类工具应放在水槽内轻轻接触砂轮进行刃磨,不可用力过猛和接触砂轮时间过长。
那么以上的内容就是关于黄铜的焊接的介绍了,黄铜的主要用途是什么?是小编整理汇总而成,希望能给大家带来帮助。
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