黄铜的焊接工艺
1、黄铜的焊接性 黄铜是铜锌合金,由于锌的沸点较低,仅为907℃,故焊接过程中极容易蒸发,这一点成为黄铜焊接的最大问题.在焊接高温作用下,焊条电弧焊时锌的蒸发量高达40%,锌的大量蒸发,导致焊接接头的力学性能和耐蚀性能下降,还使之对应力腐蚀的敏感性增大.蒸发的锌在空气中立即被氧化成氧化锌,形成白色的烟雾,给操作带来很大困难,而且影响焊工身体健康,因此,焊接黄铜的场所,应加强通风等防护措施.黄铜的焊接性不良,焊接时会产生气孔、裂纹、锌的蒸发和氧化等问题.为了解决这些问题,在焊接时常用含硅的焊丝,因为硅在熔池表面会形成一层致密的氧化硅薄膜,阻碍锌的蒸发和氧化,并防止氢的入侵.焊后可经470～560℃的退火处理,以消除应力防止“自裂”现象.
2、黄铜的焊接方法 生产中常用的焊接黄铜的方法是焊条电弧焊和氩弧焊等,其工艺要点如下：
（1） 焊条电弧焊 焊条采用青铜芯焊条,如ECuSn-B（T227）、ECuAl-C（T237）.补焊要求不高的黄铜铸件可采用纯铜芯焊条,如ECu（T107）.电源采用直流正接,V型坡口角度不应小于60°～70°.板厚超过14mm时,焊前焊件表面应仔细清理,清除一切会产生氢气的油类杂质.
操作时应当用短弧焊接,焊条不做横向和前后摆动,只沿焊缝的直线移动.焊接速度要快,不应低于0.0.3m/min.多层焊时,层与层之间的氧化膜及渣应清除干净.黄铜的铜液流动性大,故溶池最好处于水平位置,若溶池必须倾斜,则倾角不应大于15°
（2） 氩弧焊 手工钨极氩弧焊时,焊丝采用锡黄铜焊丝HSCuZ-1（HS221）、铁黄铜焊丝HSCuZn-2（HS222）、硅黄铜焊丝HSCuZn-4（HS224）.这些焊丝含锌较高,焊接时烟雾较大.亦可用青铜焊丝HSCuSi（HS211）、HSCuSn（HS212）.手工钨极氩弧焊焊接黄铜的焊接参数见表.
手工钨极氩弧焊焊接黄铜的焊接参数
材料 板厚/mm 坡口形式 钨极直径/mm 电源种类及极性 焊接电流/A氩气流量/（L/min）预热温度/℃
普通黄铜1.2 端接 3.2 直流正接 185 7 不预热
锡黄铜 2 V型 3.2 直流正接 180 7 不预热
由于锌的蒸发破坏氩气的保护效果,所以焊接黄铜时应选用较大的喷嘴孔径和氩气流量.焊前一般不预热,只有焊接厚度大于10mm的接头和焊接边缘厚度相差比较大的接头时才需预热,后者只预热焊件边缘较厚的部分.
电源可采用直流正接,也可以采用交流.用交流电源焊接时,锌的蒸发量较小.焊接参数宜采用较大的焊接电流和较快的焊接速度.厚16～20mm黄铜板的焊接参数为：焊接电流260～300A,钨极直径5mm,焊丝直径3.4.0mm,喷嘴孔径14～16mm,氩气流量20～25L/min.
为了减少锌的蒸发,操作时可将填充焊丝与焊件“短接”,在填充焊丝上引弧和保持电弧,尽可能避免电弧直接作用到母材上,母材主要靠熔池金属的传热来加热熔化.焊接时,应尽可能进行单层焊,板厚小于5mm的接头,最好能一次焊完.
焊后焊件应加热到300～400℃进行退火处理,消除焊接应力,以防止黄铜构件在使用时破裂.
