銅及銅合金具有難熔合及易變形性

　　銅及銅合金具有難熔合及易變形性。銅的導(dǎo)熱系數(shù)比鐵大可達(dá)11倍多。焊接時(shí)熱量迅速?gòu)募訜釁^(qū)傳導(dǎo)出去，使母材與填充金屬難以熔合。銅的線膨脹系數(shù)和收縮率也比較大，如表銅的線膨脹系數(shù)比鐵大15%，而收縮率比鐵大一倍以上。加上銅及銅合金導(dǎo)熱能力強(qiáng)，使焊接熱影響區(qū)加寬，焊接時(shí)如加工工件剛度不夠，必然會(huì)產(chǎn)生較大的變形。

銅及銅合金具有難熔合及易變形性

　　銅及銅合金易產(chǎn)生熱裂紋。氧是銅中經(jīng)常存在的雜質(zhì)，銅在焊接熔化狀態(tài)時(shí)較容易形成氧化銅。氧化產(chǎn)物能與銅形成的低熔點(diǎn)共晶。其共晶溫度低于銅的熔點(diǎn)，使焊縫容易產(chǎn)生熱裂紋。對(duì)于特別重要的焊接結(jié)構(gòu)件來(lái)說(shuō)，其含氧量不應(yīng)超過(guò)0.01%，而Pb、Bi、S則是銅及銅合金中經(jīng)常存在的有害雜質(zhì)。Bi事實(shí)上不溶解于銅，而與銅形成低熔點(diǎn)共晶，析出于晶間。Pb能很微量溶于銅，但Pb量稍增高的時(shí)候就與銅形成低熔點(diǎn)共晶。這些共晶嚴(yán)重降低了焊縫金屬的抗熱裂紋能力。研究結(jié)果顯示，銅及銅合金中含Pb、Bi量較高時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)裂紋，熱影響區(qū)還會(huì)出現(xiàn)液化裂紋，因此必須嚴(yán)格限制用于制造焊接結(jié)構(gòu)的純銅的含Pb量和Bi量。S能較好的溶解在熔化狀態(tài)中的銅，但當(dāng)凝固結(jié)晶時(shí)，其在固態(tài)銅中的溶解度幾乎為零，硫與銅形成共晶，其熔點(diǎn)低于銅，可使焊縫形成熱裂紋，故焊縫中的含硫量也要嚴(yán)格的控制。純銅焊接時(shí)，其焊縫為單相組織，且由于純銅導(dǎo)熱性強(qiáng)，焊縫易生長(zhǎng)成粗大晶粒。這些都是加劇熱裂紋生成的因素。純銅及黃銅的收縮率及線膨脹系數(shù)大，焊接應(yīng)力較大，也是促使熱裂紋形成的原因。

　　同時(shí)銅及銅合金焊接時(shí)易產(chǎn)生氣孔。氣孔是銅及銅合金焊接時(shí)的一個(gè)主要問(wèn)題，尤其熔化焊時(shí)，其出現(xiàn)的傾向比低碳鋼嚴(yán)重的多。銅中氣孔主要是溶解性氣體氫直接引起的擴(kuò)散性氣孔和氧化還原反應(yīng)引起的反應(yīng)氣孔，由于銅自身的性質(zhì)使其產(chǎn)生氣孔的傾向大為加劇，成為銅及其焊接的主要困難。在平衡狀態(tài)下，其氫的過(guò)飽和比鋼焊縫大好幾倍，在凝固結(jié)晶時(shí)形成氫氣孔傾向大;熔池中的氧化銅與氫或一氧化碳反應(yīng)生成的水蒸氣或二氧化碳不溶于銅而促使反應(yīng)性氣孔的出現(xiàn)。