銅及銅合金材料是基礎(chǔ)工業(yè)領(lǐng)域重要金屬材料，在合金材料方面中銅合金材料的使用對(duì)許多產(chǎn)品研發(fā)都有非常重要意義，不過(guò)銅及銅合金材料也有它的缺點(diǎn)，如銅及銅合金材料存在焊接問(wèn)題方面都是銅及銅合金材料需要面對(duì)和客服的難題，另外銅及銅合金材料在很多方面應(yīng)用上，只要改進(jìn)方法就可以客服很多難題。下面我們來(lái)分析一下銅及銅合金材料焊接所存在的問(wèn)題。
1、銅及銅合金材料焊接易產(chǎn)生裂紋。
銅合金材料焊接時(shí)銅在液態(tài)時(shí)很容易氧化，生成的氧化亞銅會(huì)與銅形成低熔點(diǎn)共晶；另外，母材中的雜質(zhì)鉛、鉍、硫等分別與銅形成低熔點(diǎn)共晶，它們?cè)诮Y(jié)晶過(guò)程中分布在焊縫和熱影響區(qū)的枝晶間或晶界處，以液態(tài)薄膜形式存在，降低其高溫強(qiáng)度和塑性，使其具有明顯的熱脆性。同時(shí)，銅及銅合金在加熱過(guò)程中晶粒長(zhǎng)大傾向嚴(yán)重，也有助于薄弱面的形成。銅及銅合金的線脹系數(shù)和收縮率較大，使接頭產(chǎn)生較大的焊接變形和應(yīng)力，因而增大了焊接接頭熱裂紋傾向。
2、銅及銅合金材料焊接易產(chǎn)生氣孔。
銅合金材料在高溫液態(tài)時(shí)能溶解大量的氫，而在凝固結(jié)晶時(shí)氫在銅中的溶解度急劇下降，大量的氫要向外逸出，而銅合金材料的導(dǎo)熱性強(qiáng)導(dǎo)熱性比低碳鋼高7倍以上，焊接熔池凝固非?？?，使氫來(lái)不及擴(kuò)散逸出，就在焊縫中形成氣孔。另一方面，熔池金屬氧化而形成的氧化亞銅，與熔池中的氫或一氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成水蒸氣和二氧化碳，在熔池凝固時(shí)來(lái)不及逸出，也會(huì)形成氣孔。銅合金材料焊接時(shí)的氣孔傾向比純銅要大得多，一般分布在焊縫中心和接近熔合線處。
3、銅及銅合金材料焊接很難熔合。
銅合金材料的導(dǎo)熱性特別高，銅合金材料焊接時(shí)熱量迅速?gòu)募訜釁^(qū)傳出去，使得焊接區(qū)難以達(dá)到熔化溫度，所以母材和填充金屬難熔合，易形成未焊透的現(xiàn)象。銅合金材料焊件厚度越大，散熱越嚴(yán)重。
4、銅及銅合金材料焊接焊接接頭性能下降。
塑性及韌性嚴(yán)重下降。由于銅是單相組織，沒(méi)有同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，因此焊縫都是粗大晶粒組織，再加上在晶界上存有各種脆性的低熔點(diǎn)共晶，使接頭的塑性和韌性顯著下降。銅合金材料導(dǎo)電性下降。焊接過(guò)程中的雜質(zhì)和合金元素的熔入都會(huì)不同程度地使紫銅的焊接接頭導(dǎo)電性變壞。
另外銅合金材料耐蝕性下降。銅合金的耐蝕性能主要是依靠Zn、Mn、Ni、Al等元素的合金化形成的。焊接過(guò)程中這些元素弧不同程度地蒸發(fā)、氧化和燒損，使接頭的耐蝕性能下降。焊接應(yīng)力的存在則促使對(duì)應(yīng)力腐蝕敏感的高鋅黃銅、鋁青銅、鎳猛青銅的焊接接頭在腐蝕環(huán)境中過(guò)早地破壞。
5、銅及銅合金材料焊接焊縫成形能力差。
銅在熔化溫度時(shí)，表面張力比鐵小，流動(dòng)性好，因此，表面成形能力差，當(dāng)用大功率溶化極氣體保護(hù)焊或埋弧焊時(shí)，熔化金屬易流失。
以上幾點(diǎn)是銅及銅合金材料主要問(wèn)題，隨著合金材料技術(shù)的不斷升級(jí)的發(fā)展，許多銅及銅合金材料的應(yīng)用上都有一定的改變，此外銅合金材料技術(shù)不斷改進(jìn)，目前許多應(yīng)用銅合金材料生產(chǎn)的產(chǎn)品在一些重要軍事領(lǐng)域發(fā)揮重要的作用。
新時(shí)代，新技術(shù)層出不窮，我們關(guān)注，學(xué)習(xí)，希望在未來(lái)能夠與時(shí)俱進(jìn)，開(kāi)拓創(chuàng)新。