如何进行T2/Q235A铜钢复合板的TIG+SMAW焊

    纯铜的导热性仅次于银，常温和低温塑性及延展性优良，且可耐大气、海水、非氧化性酸类及钙盐腐蚀，但强度较低，价格昂贵。使用铜钢复合板可大大减少用铜量，关键在于铜钢之间的焊接。本例中的复合板规格为厚8mm的Q235A基层和厚2mm的T2覆层。

   (1)焊接性分析  过渡层焊接时，下列问题值得关注：①钢的S、P等杂质熔入焊缝会形成多种低熔点共晶，在界面引起铜铁脆性二元合金及机械混合物，在焊接应力作用下有可能致裂；②由于两者的熔点差异，覆层熔化后铜原子会扩散进入钢的组织间隙，使界面抗热裂性能严重削弱，冷却时由于两者收缩率的差异有可能形成渗透裂纹；③由于热导率的巨大差异，造成熔合困难，焊缝成形不良。

   (2)焊接方法及焊接材料选择  基层焊接性优良，可以各种常规方法施焊，本例基层不厚，故选用SMAW焊，以等强结构钢焊条J427施焊。过渡层及覆层以TIG焊为宜，选用能与基、覆层均能良好互熔的纯镍焊丝ERNi-1焊接过渡层，以避免产生脆性组织。覆层焊接材料当以纯铜焊丝HS201( HSCu)为首选。

   (3)焊接工艺  为减少过渡层及覆层填充金属熔入量，宜开覆层侧小V形、基层侧大V形的不对称X形坡口。焊前对坡口及其两侧30mm范围内仔细清理，覆层再以砂布打磨，直至露出纯铜本色，然后以丙酮擦洗净。准备Ⅰ、Ⅱ两副试板，并对试板Ⅱ给予5°反变形。试板Ⅰ先焊过渡层及覆层后焊基层，试板Ⅱ则反之。先焊层焊后均须清根，并以丙酮擦洗净后再焊后续层。焊接过渡层和基层时为防止铜向钢侧渗透，宜用小热输入；焊接覆层时，考虑到铜的导热性，宜用大热输入。TIG焊须用拖罩保护，如过渡层及覆层先焊，还需进行背面保护，保护气流量为焊枪13 L/min，拖罩及背面15 L/min。焊接参数见表11-84。

   (4)结果分析  试板力学性能试验结果见表11-85。表明无论先焊过渡层及覆层再焊基层，抑反之，结果都能符合要求。可见：①以正确的热输入和焊接坡口，合适焊接材料及良好保护，可有效防止铜钢复合板焊接时的气孔、热裂纹和渗透裂纹，获得满意的接头力学性能；②对8mm+2mm规格的铜钢复合板采用小热输入SMAW焊和热量更为集中的TIG焊时，不必使用反变形手段。因为未加反变形的试板Ⅰ焊后也并未发生变形，预加反变形的试板Ⅱ，焊后基层反而变形严重而须返修（表11-85）。其原因在于先焊时小热输入造成的收缩并不大，清根后覆层焊接量加大，加上大热输入作用，使覆层侧变形量远远超过基层侧变形量之故。

    表11-84    T2/Q235A铜钢复合板的焊接参数

    表11-85    T2/Q235A铜钢复合板试板力学性能试验结果

（作者稿费要求：需要高清无水印文章的读者3元每篇，请联系客服，谢谢！在线客服：）