銅及銅合金的焊接性銅及銅合金具有獨特的物理性能，因而它的焊接性有別于鋼和鋁。焊接時主要問題如下

難熔合，焊縫成形能力差

由于銅和大多數銅合金的熱導率比碳鋼大7～11倍， 銅的熱導率在20℃時比鐵大7倍多，1000℃時大11倍多。

焊接時散熱嚴重，熱量迅速從加熱區傳出去，使加熱范圍擴大，焊件厚度越大，散熱越嚴重。焊接區難以達到熔化溫度，所以母材和填充金屬難熔合。

為此，焊接時需使用大功率的熱源，焊前常需預熱。

    銅在熔化溫度時，表面張力比鐵小1/3，流動性比鋼大1～l .5倍。因此，表面成形能力差，當用大功率熔化極氣體保護焊或埋弧焊時，熔化金屬易流失。

為此，單面焊時，背面需使用襯墊(板)等成形裝置。

焊接應力與變形大

銅的膨脹系數比鐵大15％，而收縮率比鐵大1倍以上；又由于銅的導熱能力強；冷卻凝固時，變形量大。

當焊接剛性大的焊件或焊接變形受阻時，就會產生很大的焊接應力，成為導致焊接裂紋的力學原因。

易產生熱裂紋

銅及銅合金的線膨脹系數幾乎要比低碳鋼大50%以上，因此焊接時產生較大的應力。

在焊縫和熱影響區上都可能產生熱裂紋，主要原因是銅在液態下易氧化生成氧化亞銅（Cu2O)，它溶于液態銅而不溶于固態銅，

冷凝過程中與銅生成熔點略低于銅的Cu2O+Cu共晶(熔點為1064℃)；銅中若有雜質鉍(Bi)和鉛(Pb)等，在熔池結晶過程中也生成低熔點共晶Cu+Bi(熔點270℃)、Cu+Pb(熔點326℃)，

這些共晶物分布在焊縫金屬的枝晶間或晶界處。當焊縫處于高溫時，熱影響區的低熔共晶物重新熔化，在焊接應力作用下，在焊縫或熱影響區上就會產生熱裂紋。

凝固金屬中的過飽和氫向金屬的微間隙中擴散造成很大的壓力。又因銅和銅合金在加熱過程中無同素異構轉變，晶粒易長大，有利于低熔點共晶薄膜的形成，從而增大了熱裂傾向。

為了防止熱裂紋，防止熱裂紋的措施是控制銅中鉛、鉍的含量；在焊絲中加入Si、Mn、P等元素進行脫氧；從冶金方面須嚴格限制銅中雜質的含量，增強對熔池的脫氧能力；

若有可能選用獲得雙相組織的焊接材料，以破壞低熔共晶薄膜的連續性，打亂柱狀晶的方向；采用能獲得雙相組織（α+β）的焊絲（HS224硅黃銅焊絲）。

另外，從力學方面須減小焊接應力的作用。

易產生氣孔

氣孔傾向嚴重 銅及銅合金焊接時極易形成氣孔，原因如下：

1）銅在液態能溶解較多的氫，熔池凝固過程中氫的溶解度大大下降，過剩的氫未及時析出，便形成氣孔。

2）熔池中的氫會和氧化亞銅（Cu2O）產生下述反應Cu2O+H2=2Cu+H2O↑反應生成的水蒸氣（Cu2O）不溶于銅液中，熔池結晶時未及時逸出。

防止產生氣孔的措施是減少氫、氧的來源；用預熱來延長熔池存在時間，使氣體易于析出；采用含鋁、鈦等強脫氧劑的焊絲。

3）接頭性能下降 純銅手弧焊或埋弧焊時接頭的伸長率僅為母材的20%～50%，同時導電性和耐蝕性均下降。

改善的措施是控制雜質含量和通過合金元素對焊縫進行變質處理。

綜上所述，銅及銅合金焊接性不良的重要原因是由于焊接過程中銅的氧化

接頭性能下降

（1）接頭塑性顯著下降

因銅及銅合金一般不發生相變，焊縫和熱影響區晶粒易長大；各種脆性低熔共晶出現于晶界。其結果是使接頭的塑性和韌性顯著下降。

（2）導電性能下降

銅越純其導電性能就越好，焊接過程中任何雜質和合金元素的加入，都導致電導率降低。

（3）耐蝕性變差銅合金的耐蝕性是依賴于鋅、鋁、錳、鎳等合金元素的加入，而這些元素在焊接過程中蒸發、燒損，都不同程度上使接頭的耐蝕性能下降。

焊接應力的存在會使得那些對應力腐蝕較敏感的高鋅黃銅、鋁青銅、鎳錳青銅的焊接接頭在腐蝕環境中過早失效。改善接頭性能的主要措施可以是控制雜質含量；加強焊接區的保護以減少合金元素的燒損；通過合金化對焊縫進行變質處理；減少熱的作用和焊后消除應力處理等。

必須指出，銅及銅合金的種類繁多，其成分和性能差別很大，因而焊接性表現各異。在作焊接性分析時，除注意上述共性問題外，還應針對銅合金的不同類型及其對各種焊接方法的適應性作出具體評價。下表是銅及銅合金對幾種常用的熔焊方法適應性比較，可供選擇焊接方法參考。

銅及銅合金對熔焊方法的焊接性比較

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