关于铜导热与膨胀系数的分析

铜及其合金通常具有优良的抗腐性能、导电性能、导热性能和成型性能,因而得到广泛应用。铜及其合金存在以下焊接特点。

难熔及易变形性,铜的导热系数大,母材与填充金属难以熔合。通常焊前或焊接过程中还要采取预热措施。铜及多数铜合金线膨胀系数大,焊接热影响区宽,容易产生焊接变形。

铜及其合金焊接时,在焊缝区极可能产生裂纹,其中最常见的是焊缝热裂纹。热裂纹倾向与焊缝中杂质和合金元素有关,并与焊接过程中所产生的应力有关。

与低碳钢相比,铜及其合金的气孔敏感性较高。气孔主要由氢和水气引起。铜在液态能溶解大量的氢,而凝固时氢要向外逸出,同时铜的导热性强,熔池凝固特别快,氢气来不及逸出,就在焊缝中形成气孔。此外,氧化亚铜与氢或一氧化碳反应,在熔池凝固时来不及逸出,也会形成气孔。

通常,铜及铜合金焊接接头的力学性能有所下降,尤其是塑性和韧性降低更为显著。这主要是焊后接头的晶粒粗大及晶界上存在脆性共晶所致。另外,晶界上脆性共晶的存在,还使接头的抗腐蚀能力下降。

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