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施工中所用的紫铜牌号为T1,其纯度在99.95%以上,其余为杂质。比较铜与钢的物理性能,其焊接性问题主要有:
(1)紫铜的导热系数20℃时比铁大7倍多,1000℃时为钢的11倍多。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,因此焊接时必须采用较大功率的热源,焊前和焊接时都要采取预热和加热措施。
(2)紫铜的线胀系数比铁大15%,而收缩率又比钢大1倍多,再加上其导热能力强,焊接热影响区宽,焊接时易产生较大的变形和应力。因此,组对时应保证足够的间隙,施焊时应保证层间温度。
(3)紫铜的表面张力系数仅为钢的70%,焊接时,铜液易下淌,根部成型不好,在全位置焊接时更为严重。在空中位置进行焊接施工时,焊缝的背面应采取加垫板等相应的技术措施。
(4)焊缝及熔合区易产生气孔。主要是由氢和水汽所引起,由于铜在液态时能溶解大量的氢,而在凝固时氢的溶解度急剧减小,大量的氢要向外逸出,加上铜的导热性强,熔池凝固特别快,氢气来不及逸出,就在焊缝中形成气孔。因此,焊接施工时,要保持焊接区有好的环境,控制焊缝冷却速度。
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