一、止水銅片焊接的方法

 1．氣焊

  將銅止水接頭對接，搭接接頭和丁字接頭盡量少采用。氣焊可采用兩種焊絲，一種是含有脫氧元素的焊絲，如絲201、202；另一種是一般的紫銅絲和母材的切條，采用氣劑301作助熔劑。氣焊紫銅時應采用中性焰。

2．止水銅帶手工電弧焊
  采用紫銅焊條銅107，焊芯為紫銅（T2、T3）。焊前應清理焊接處邊緣。焊件厚度大于4毫米時，焊前必須預熱，預熱溫度一般在400~500℃左右。用銅107焊條焊接，電源應采用直流反接。  焊接時應當用短弧，焊條不宜作橫向擺動。焊條作往復的直線運動，可以改善焊縫的成形。長焊縫應采用逐步退焊法。焊接速度應盡量快些。多層焊時，必須徹底清除層間的熔渣。 焊接應在通風良好的場所進行，以防止銅中毒現象。焊后應用平頭錘敲擊焊縫，消除應力和改善焊縫質量。

  3

  采用的焊絲有絲201(特制紫銅焊絲)和絲202，也采用紫銅絲，如T2。 焊前應對工件焊接邊緣和焊絲表面的氧化膜、油等臟物都必須清理干凈，避免產生氣孔、夾渣等缺陷。清理的方法有機械清理法和化學清理法。 對接接頭板厚小于3毫米時，不開坡口；板厚為3～10毫米時， 開V型坡口，坡口角度為60~70?； 板厚大于10毫米時，開X型坡口，坡口角度為60~70?；為避免未焊透，一般不留鈍邊。根據板厚和坡口尺寸，對接接頭的裝配間隙在0.5～1.5毫米范圍內選取。

  銅止水手工氬弧焊，通常是采用直流正接，即鎢極接負極。為了消除氣孔，保證焊縫根部可靠的熔合和焊透，必須提高焊接速度，減少氬氣消耗量，并預熱焊件。板厚小于3毫米時，預熱溫度為150~300℃；板厚大于3毫米時，預熱溫度為350~500℃。預熱溫度不宜過高，否則使焊接接頭的機械性能降低。 
還有紫銅的碳弧焊，碳弧焊使用的電極有碳精電極和石墨電極。紫銅碳弧焊所用的焊絲和氣焊時一樣，也可用母材剪條，可用氣焊紫銅的助熔劑，如氣劑301等。

二、紫銅在焊接時存在的主要問題   

1．焊透性差，易變形

  止水銅片的導熱率在室溫時比低碳鋼約大8倍，在1000℃時要大10倍，使得焊接區不容易加熱到熔點，致使母材難以熔化，填充金屬和母材不能很好熔合，產生未焊透和未熔化現象。因此，焊接時要使用大功率熱源(火焰能率高)，通常在焊接前還需采取預熱措施。另一方面，紫銅的線膨脹系數比低碳鋼要大50％以上，由液態轉變為固態時收縮率也較大，再加上銅的導熱能力好，使焊縫熱影響區寬，如果工件剛度不大，又無防變形措施，在焊件焊后就會產生嚴重的變形。 

2．易氧化

焊接接頭機械性能低。銅在常溫下不容易氧化，但當溫度升高到300℃以上時，其氧化能力便很快增大。當溫度接近熔點時，其氧化能力最強，生成氧化亞銅(Cu2O)。在焊縫金屬結晶時，氧化亞銅和銅會形成低熔點共晶體(1064℃)，分布在銅的晶界上，使焊接接頭力學性能大為降低，其強度可降低到只有母材的1／2～1／3。又由于銅是單相組織，沒有同素異構轉變，也沒有重結晶和細化晶粒的作用，因此，焊后焊縫金屬都是粗大的晶粒組織，所以也造成了焊后焊縫的機械性能一般低于基本金屬，尤其是接頭部分的塑性和韌性，降低更為明顯。 

  3．氣孔

    氣孔是止水銅板焊接時的一個主要問題。大量試驗研究和生產實踐表明，紫銅焊縫對氫氣孔的敏感性比低碳鋼焊縫要高得多。其原因是：一方面銅的導熱系數高，使得銅焊縫的結晶凝固過程特別快，因而在高溫時所溶解在焊縫中的氫不易上浮逸出，就在焊縫中形成氣孔；另一方面，試驗表明，銅在高溫時吸收氫量的能力比低碳鋼也大得多，這也是為什么銅對氫氣孔特別敏感的原因。 

   4．裂紋

  紫銅在焊接時，在焊縫和近縫區內產生的裂紋，其中最常見的是熱裂紋。熱裂紋的傾向與兩個因素有關：一是焊縫中雜質的影響；一是焊接過程中所產生的應力。銅在高溫時易氧化成氧化亞銅，在凝固時，氧化亞銅不溶于固體銅中，因此析出的氧化亞銅與銅形成脆性的共晶體分布于晶界上，使銅變脆，易形成裂紋。此外，鉛(Pb)和鉍(Bi)也是銅的主要有害雜質，它們幾乎不溶于銅，在結晶時析出并與銅形成低熔點共晶體，即使在焊縫中含量很低也會形成裂紋。