如何制订钢与铜及其合金焊接时的焊接工艺

    (1)焊接性分析  铁与铜的物理、化学性质相近，故钢与铜及其合金焊接时可由共价结合形成牢固金属键。两者相焊的主要问题在于：①铜对氧的化学亲和力很大；②铜及其合金的熔点比钢低数百度；③铜及其合金的热导率和线胀系数都远大于钢；④铜原子渗入钢的晶粒边界会引起热应力，加之( Cu+Cu2O)低熔点共晶的存在，在二者共同作用下，极易诱发焊接裂纹。例如钢及其合金与18-8型奥氏体不锈钢焊接时的热裂纹，当奥氏体不锈钢中w(Cu)>3%时热裂纹敏感性极大。为此常采用如下方法予以抑制：①加中间层或堆焊过渡层；②减少焊缝含铜量，增加钢的熔化量；③使电弧偏向铜侧。

   (2)焊接工艺方案选择  一般可从如下四种方案中进行选择：

   1)直接相焊法：须选与铜、钢均有良好互熔性的焊接材料，如镍基焊条之于焊条电弧焊，镍-铜合金焊丝之于气体保护焊和埋弧焊。

   2)堆焊过渡层法：可在铜及钢任一侧或同时在两者坡口面上堆焊过渡层后再行焊接。过渡层堆焊焊接材料以与铜及钢均能无限固溶的镍及镍基合金最为理想。

   3)增加中间层法：中间层母材与过渡层堆焊焊接材料相同，可与铜及钢直接相焊。

   4)以铜-钢复合材料作为中间层母材，即成为同质母材间焊接。采用此法时须注意：①钢基层厚度不小于2.5 mm；②铜及其合金母材厚度大于6~8mm时，与铜覆层的焊接应采用多层多道焊；③若钢基层与钢侧母材间采用CO2气体保护焊，当钢侧母材厚度为6～8mm时，可选择Φ1. 2mm焊丝；当钢侧母材厚度≥10mm时，可选择Φ1. 6mm焊丝。