【什么金属跟主板焊接好】铜、铝、钛及其合金的焊接性能

1、铜及铜合金的焊接性比低碳钢差，焊接时经常出现以下情况。

a)铜及其合金导热性能好，热容量大，母料和填充金属不容易融合，容易出现焊接透现象。

b)铜及其合金的线膨胀系数大，凝固时收缩率高，焊接变形大。焊接件刚度大，限制焊接件变形，焊接应力大，容易出现裂纹。

c)液态铜溶解氢气的能力强，凝固时溶解度急剧下降，氢气没有从液面逸出，容易发生气孔。

d)铜在高温下容易氧化，产生氧化儿童(Cu2 O)，这容易与铜形成熔点低的共晶体，分布在晶界，容易产生热裂纹。

e)铜合金中的许多合金元素(如锌、锡、铅、铝、锰等)比铜更容易氧化和蒸发，从而降低焊缝的力学性能，容易产生热裂纹、气孔、碎屑等缺陷。

铜和铜合金一般通过焊接、气焊和钎焊焊接，焊接前需要预热，焊接后需要热处理。为了保证铜及其合金的焊接质量，经常采取以下措施：

a)严格控制母材和填充金属的有害成分，对于重要的铜结构，必须使用脱酸铜作为母材。

b)去除焊接件、焊工等表面的油、锈和水分，减少氢的来源。

c)焊接前预热，弥补热传导损失，改善应力分布状态。焊接后进行再结晶退火，细化晶粒，破坏晶界低熔点共晶体。

2、铝和铝合金焊接特性如下：

a)在容易氧化的焊接过程中，铝和铝合金容易产生熔点(约2 050)、密度高的氧化铝(3.85G/CM3)，阻碍金属之间的良好结合，容易产生碎屑。解决方法是在焊接前去除焊接凹槽和钢丝表面的氧化物，在焊接过程中用氩气保护。气焊中使用溶剂，焊接过程中继续用焊工挑选熔池表面的氧化膜。

b)容易形成气孔、液体、铝的用水素能量，凝固时溶解氢的能力大大降低，容易形成氢气洞。

c)容易产生热裂铝和铝合金的线膨胀系数约为钢的两倍，凝固时体积收缩率约为6 .由于高达6%，焊接某些铝合金时，由于内部应力过大，在脆性温度范围内经常发生热裂纹。

d)铝在高温下强度和塑性极低，焊接往往不支持熔池金属，焊接会崩塌或磨损，因此焊接时需要垫。

铝及铝合金焊接一般采用焊接、气焊等，一般采用普通线材HS311。

3、钛及钛合金焊接具有以下特点：

a)焊接时吸收气体使连接器变脆是化学上活跃的元素，在液态或600以上的固体中容易吸收氧、氮、氢气体，使钛明显变脆。氧容易使钛形成固溶体，硬度和强度提高，可塑性下降。氮使钛成为非常脆的氮化物。氢是钛中最有害的元素，在400时，氢对钛有很大的溶解度，冷却过程中溶解度降低，氢气无法排出，成为气孔。

b)容易出现裂缝。钛和钛合金的熔点高、热导率低、导电温度系数低、热容小，因此焊接时熔池具有累积热量大、尺寸大、高温停留时间长、冷却速度慢等特点。另外，焊接连接器容易产生过热组织，颗粒变粗，脆性严重，开裂。

因此，在钛和钛合金焊接中，必须对焊接区域采取有效的保护措施，而不是氧-乙炔气焊、手工电弧焊和二氧化碳气体保护焊。相反，应采用氩弧焊、等离子弧焊、真空电子束焊、点焊等方法。

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