电力铜管集金属与非金属管的优点于一身,在冷热水系统铜管独占熬头,是 佳的连接管道。铜管耐火且耐热,在高温下仍能保持其形状和强度,也不会有老化现象。
电力铜管常用于制造换热设备(如冷凝器等)。也用于制氧设备中装配低温管路。直径小的铜管常用于输送有压力的液体(如润滑系统、油压系统等)和用作仪表的测压管等。
铜管焊接方法及特点以及黄铜管的室温组织力学性能
<一>、铜管焊接方法及特点
铜管焊接是一个局部的迅速加热和冷却过程,铜管焊接方法有很多,包括了气焊、焊条电弧焊和钨氩弧焊这三种方法。不同的铜管焊接方法有着不同的焊接工具。
一、铜管焊接方法
1、黄黄铜管气焊焊接方法:铜管气焊是指利用性气体在氧气中燃烧时所产生的热量,将母材加热并使用焊料而达到连接的熔焊方法。
2、铜管焊条电弧焊焊接方法:是指用手工操作焊条进行焊接的电弧焊方法。电弧焊是指利用电弧作为热源的熔焊方法。
3、铜管钨氩弧焊焊接方法:钨氩弧焊就是以氩气作为保护气体,钨作为不熔化,借助钨电与焊件之间产生的电弧,加热熔化母材(同时添加焊丝也被熔化)实现焊接的方法。
二、铜管焊接方法特点
1、铜管气焊焊接方法特点
(1)铜管气焊焊接方法优点:对铸铁及某些有色金属的焊接有较好的适应性;在电力供应不足的地方需要焊接时,气焊可以发挥大的作用。
(2)铜管气焊焊接方法缺点:生产效率较低;焊接后工件变形和热影响区较大。较难实现自动化。
2、铜管焊条电弧焊焊接方法特点
(1)铜管焊条电弧焊焊接方法优点:操作方便,对焊前装配要求求低,可焊材料广;
(2)铜管焊条电弧焊焊接方法缺点:生产率低;人为影响因素强。
3、铜管钨氩弧焊焊接方法特点
(1)氩气具有很好的保护作用,能好的隔绝周围空气;它本身既不与金属起化学反应,也不溶于金属,使得焊接过程中的冶金反应简单易控制,因此获得较的焊缝提供良好条件。
(2)钨电弧非常稳定,即使在很小电流情况下(<10a)仍可稳定燃烧,特别适用于薄板材料焊接。
(3)热源和填充焊丝可分别控制,因而热输入容易调整所以这种焊接方法可进行焊接,也是实现单面焊双面成型的理想方法。
(4)由于填充焊丝不通过电流,故不产生飞溅,焊缝成型美观。
(5)紫铜管交流氩弧焊在焊接过程中能够自动清焊件表面的膜作用,因此,可成功地焊接一些化学活泼性强的有色金属,如铝、镁及合金。
(6)钨承载电流较差,过大的电流会引起钨的熔化和蒸发,其微粒有可能进入熔池而引起夹钨。因此,熔敷速度小、熔深浅、生产率低。
(7)采用氩气较贵,熔敷率低,且氩弧焊机有较复杂,和其他焊接方法(如焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护焊)比较,生产成本较高。
(8)氩弧周围受气流影响较大,不易室外工作。
<二>、黄铜管的室温组织力学性能
(1)电力铜管的室温组织
普通黄铜是铜锌二元合金,其含锌量变化范围较大,因此其室温组织也有很大不同。根据Cu-Zn二元状态,黄铜的室温组织有三种:含锌量在35%以下的黄铜,室温下的显微组织由单相的α固溶体组成,称为α黄铜;含锌量在36%~46%范围内的黄铜,室温下的显微组织由(α+β)两相组成,称为(α+β)黄铜(两相黄铜);含锌量超过46%~50%的黄铜,室温下的显微组织仅由β相组成,称为β黄铜。
(2)黄铜管力学性能
黄铜中由于含锌量不同,机械性能也不一样,是黄铜的机械性能随含锌量不同而变化的曲线。对于α黄铜,随着含锌量的增多,σb和δ均不断加高。对于(α+β)黄铜,当含锌量增加到约为45%之前,室温强度不断提高。若再进一步增加含锌量,则由于合金组织中出现了脆性大的r相(以Cu5Zn8化合物为基的固溶体),强度急剧降低。(α+β)黄铜的室温塑性则始终随含锌量的增加而降低。所以含锌量超过45%的铜锌合金无实用价值。
(3)黄铜管加工性能
α单相黄铜(从H96至H65)具有良好的塑性,能承受冷热加工,但α单相黄铜在锻造等热加工时易出现中温脆性,其具体温度范围随含Zn量不同而有所变化,一般在200~700℃之间。因此,热加工时温度应高于700℃。单相α黄铜中温脆性区产生的原因主要是在Cu-Zn合金系α相区内存在着Cu3Zn和Cu9Zn两个有序化合物,在中低温加热时发生有序转变,使合金变脆;另外,合金中存在微量的铅、铋有害杂质与铜形成低熔点共晶薄膜分布在晶界上,热加工时产生晶间破裂。实践表明,加入微量的铈可以好地中温脆性。两相黄铜(从H63至H59),合金组织中除了具有塑性良好的α相外,还出现了由电子化合物为基的β固溶体。β相在高温下具有很高的塑性,而低温下的β′相(有序固溶体)性质硬脆。故(α+β)黄铜应在热态下进行锻造。含锌量大于46%~50%的β黄铜因性能硬脆,不能进行压力加工。
(4)黄铜管用途
普通黄铜的用途为广泛,如水箱带、供排水管、奖章、波纹管、蛇形管、冷凝管、弹壳及各种形状复杂的冲制品、小五金件等。随着铜含量的增加从H63到H59,它们均能很好地承受热态加工,多用于机械及电器的各种零件、冲压件及乐器等处。
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