铜及铜合金
纯铜、黄铜、青铜和铜:高导热性要求大能量
AI generated 铜以导电、导热和耐腐蚀见长。但高导热性在时既是福也是祸:你需要大能量和预热。关键是选对铜的种类和合适的。
铜是最好的导体——无论是导电还是导热。没有其他常用金属导热这么好,而这恰恰让它在时成为真正的挑战:的热量会立刻流进工件冰冷的本体,还没等把焊接处真正熔化就散掉了。所以焊铜的原则是:能量要大,截面厚的时候还要使劲。
先说种类。(Cu-OF)和脱氧铜(Cu-DHP)是管子和热交换器常用的纯铜。注意:含氧铜(Cu-ETP)不能随便焊——氧会和火焰里的氢结合成水蒸气,在金属里撑出气孔。这叫氢病。所以焊接结构件永远用无氧铜或脱氧铜。
再说合金。(铜锌)是阀门和配件的经典材料——但锌在焊接温度下会蒸发。跑出来的锌蒸气不光有毒(),还会在焊缝里留下。是船舶上海水管和热交换器的材料。每个系列都要配自己的。
青铜这边,你得先把(红青铜)和(黄青铜)分开——看颜色就能认出来。锡青铜(、)偏红,泛铜色。铝青铜()则是金黄,跟像得容易认错——所以日常里经常被搞混。这两种都不含铍,加工时对健康没大问题。(、)就完全不一样了:大约2%的就能让它硬得像钢,同时还导电——做弹簧、插接件和无火花工具正合适。但恰恰这种合金是危险物质,下面马上说。
青铜的热输入——短促而猛烈: 青铜耐热没你想的那么行。关键诀窍是高能量密度配短作用时间。你要快速把该处熔化,然后马上往前走,别在一个地方磨蹭。功率不够还“慢慢烤”的人,会把青铜的性能毁掉:合金元素烧损,组织也受损。所以:电流给足,时间要短,干活要快。
⚠️ 铍:危险物质! 铍及其化合物有毒且致癌。磨、或抛光铍铜时会产生含铍粉尘和烟尘,对肺造成永久损伤——是法定职业病(BK-Nr. 1110)。所以:含铍的件绝不能干磨,绝不能没有吸尘就焊。只能配吸尘、合适的呼吸防护和湿式抑尘来干活。粉尘别用压缩空气吹起来,要湿式收集或用H级工业吸尘器吸走。强制性的防护措施写在危险物质条例(GefStoffV)和TRGS 900里——拿不准就问安全专业人员。
时有三个典型坑。第一是导热太快:不的话,厚铜根本焊不出干净的熔深,焊缝只在上面“粘”着。第二是气孔:铜在液态会溶解氢,凝固时形成气孔——干净的、无油的表面和干燥的是必须的。第三是某些合金的倾向,靠选填充金属来控制。
铜大多用(直流,电极接负极),厚件也用MIG或焊条。用氩或氩氦混合——氦还能额外往熔池里带热量,正好补上高导热性从你这儿抽走的那部分。