銅構(gòu)件硬釬焊工藝

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1、銅構(gòu)件硬釬焊工藝實驗?zāi)康氖箤W(xué)生通過實驗掌握銅結(jié)構(gòu)的釬焊工藝方法。比較采用黃銅釬料的焊接工藝和采用自釬劑釬料的焊接工藝的特點。掌握高頻感應(yīng)釬焊設(shè)備的使用、試件的裝配、焊接時加熱的控制、釬劑和釬料的施加方法等基本技能。觀察和分析銅釬焊的接頭組織，比較接頭間隙對釬焊質(zhì)量的影響。實驗設(shè)備與材料高頻感應(yīng)加熱沒備，2套鋼鋸、細(xì)銼刀，各3件虎鉗，2臺體視顯微鏡，3臺金相顯微鏡，3臺玻璃板，3塊金相砂紙，由粗到細(xì)，若干直口鉗，3把長鑷子，3把釬劑，硼砂-硼酸混合釬劑，1000g銅管，內(nèi)徑10mm，壁厚1mm，5米。實驗時由學(xué)生用鋼鋸截成長80mm長度。

2、圓銅棒，直徑10mm,5米。預(yù)先按圖加工。丙酮，1000毫升醫(yī)用托盤，6只電吹風(fēng)器，3只有色保護(hù)眼鏡，6只安全注意1腐蝕試件時，嚴(yán)格注意按照酸、堿水溶液的配制程序進(jìn)行2試件腐蝕時必須在具有良好通風(fēng)設(shè)備的專用間進(jìn)行3若有酸、堿溶液濺入眼中，立即用大量的清水沖洗4高頻加熱時必須要注意開水冷，不允許空載5試件切割、加工時注意工具的安全使用6高溫物體嚴(yán)禁用手觸摸實驗程序：1試件準(zhǔn)備直徑10mm、壁厚1mm純銅管截成80mm長，直徑10mm圓銅棒截成如圖所示的形狀。用銼刀修去銅管和圓棒邊緣毛刺并略微倒角，以便裝配。用銼刀將一組圓銅棒修整，使其直徑

3、為9mm左右，與銅管之間形成較大的間隙。數(shù)量每組2對。試件采用丙酮清洗，清除表面的油污。放入醫(yī)用托盤待用。黃銅釬料絲，直徑1～2mm；銅磷自釬劑釬料絲，直徑1～2mm。用丙酮清洗，清除表面油污。2釬劑準(zhǔn)備硼砂-硼酸混合釬劑1000g。3實驗步驟試驗1黃銅釬料焊接銅結(jié)構(gòu)件-小間隙將銅棒堵頭塞入銅管中，直立，堵頭一端朝上。開啟高頻加熱電源，調(diào)節(jié)功率到適宜值。加熱堵頭一端，并微調(diào)移動，使加熱均勻。觀察試件表面溫度達(dá)到釬料熔點時，將釬料絲一端略加熱，蘸釬劑。將蘸上釬劑的釬料絲一端沿焊縫加入，觀察釬料填滿接頭后停止加入。略保溫后，關(guān)斷高頻加熱電源

4、，停止加熱。試驗2黃銅釬料焊接銅結(jié)構(gòu)件-大間隙用銼刀加工將堵頭直徑縮小到9mm，放入到銅管中。同樣按試驗l的方法和順序進(jìn)行焊接。焊接后的試件待冷卻后，用鋼鋸沿縱向切割開。用砂紙對切割面進(jìn)行打磨。觀察和比較不同間隙時焊縫的填縫質(zhì)量、銅管內(nèi)釬料的流動情況、釬縫內(nèi)的缺陷情況等。制作焊接接頭的金相試樣，腐蝕后觀察釬縫內(nèi)的接頭組織；比較不同間隙時的接頭組織的差異。試驗3自釬劑釬料焊接銅結(jié)構(gòu)件按試驗1的方法裝配接頭。將銅棒堵頭塞入銅管中，直立，堵頭一端朝上。開啟高頻加熱電源，調(diào)節(jié)功率到適宜值。加熱堵頭端，并微調(diào)移動，使加熱均勻。觀察試件表面溫度達(dá)到

5、釬料熔點時，將釬料絲一端沿焊縫加入，觀察釬料填滿接頭后停止加入。略保溫后，關(guān)斷高頻加熱電源，停止加熱。焊接后的試件待冷卻后，用鋼鋸沿縱向切割開。用砂紙對切割面進(jìn)行打磨。觀察和比較不同釬料焊接的焊縫的填縫質(zhì)量、銅管內(nèi)釬料的流動情況、釬縫內(nèi)的缺陷情況等。制作焊接接頭的金相試樣，腐蝕后觀察釬縫內(nèi)的接頭組織；比較不同釬料焊接的接頭組織的差異。4實驗記錄5實驗分析l銅結(jié)構(gòu)釬焊的最佳間隙2高頻感應(yīng)加熱的原理，如何控制當(dāng)線圈中的電流是交流電時，在線圈內(nèi)部和其周圍就產(chǎn)生了交變磁場。在感應(yīng)加熱時，置于感應(yīng)線圈中的零件就被這個交變磁場的磁力線所切割。根據(jù)電

6、磁理論，變化的磁場就產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，用法拉第電磁感應(yīng)定律表示：式中：e為感應(yīng)電動勢，E為磁場強(qiáng)度，l為導(dǎo)體長度，t為變化時間。由于感應(yīng)電動勢的存在，在零件表面就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。而根據(jù)焦耳.楞次定律確定：Q=0.24IfRt(卡)，Q為感應(yīng)熱，If為感應(yīng)電流，R為電阻，t為通電時間。零件實行感應(yīng)加熱主要是依靠這種熱量。對于實驗用高頻感應(yīng)釬焊機(jī)，一般是通過調(diào)節(jié)感應(yīng)電流來調(diào)節(jié)輸出功率，進(jìn)而調(diào)節(jié)試件的溫度。3自釬劑釬料焊接時出現(xiàn)火花的現(xiàn)象的原因4黃銅釬料釬焊銅結(jié)構(gòu)時的接頭組織5黃銅釬料焊接時應(yīng)該采用快速加熱還是慢速加熱6釬料流失的原因與控制方法

7、由于整個釬焊實驗基本上是手工進(jìn)行，包括手持試件感應(yīng)加熱、手持焊絲送進(jìn)，所以，實驗的操作精度無法保證。而且，熔化的釬料的多少也是人為控制。加之實驗中沒有合適的工裝夾具，致使釬料流失。由于實驗本身沒有合適的夾具，所以只能通過控制釬料的送進(jìn)量來控制釬料的流失?？梢酝ㄟ^實驗確定試件釬料時最優(yōu)的釬料量預(yù)先對釬焊絲進(jìn)行裁剪，使之熔化量與試件相配。