?廣東黃銅棒焊接時(shí)容易出現(xiàn)裂紋，這與其材料特性、焊接工藝及環(huán)境因素密切相關(guān)。以下從裂紋成因、影響因素及預(yù)防措施展開分析：
一、廣東黃銅棒焊接裂紋的主要類型與成因
1. 熱裂紋（最常見）
成因：
黃銅（銅鋅合金，鋅含量 5%-40%）的固液相線溫度差大（如 H62 黃銅液相線 905℃，固相線 810℃，溫差 95℃），結(jié)晶時(shí)易形成枝晶偏析，晶界處聚集低熔點(diǎn)共晶相（如 Cu-Zn 共晶，熔點(diǎn)約 787℃）；
焊接過程中鋅的蒸發(fā)（沸點(diǎn) 907℃）導(dǎo)致局部合金成分偏析，降低晶界強(qiáng)度，在焊接應(yīng)力作用下引發(fā)裂紋。
特征：
裂紋多分布于焊縫中心或熱影響區(qū)（HAZ），呈鋸齒狀，表面氧化色（藍(lán)色或黑色）。
2. 冷裂紋（較少見但危害大）
成因：
黃銅導(dǎo)熱性好（熱導(dǎo)率 116W/(m?K)），焊接后快速冷卻時(shí)產(chǎn)生較大收縮應(yīng)力；
若母材或焊絲含雜質(zhì)（如 Fe、Pb、Bi），易在晶界形成脆性相（如 Pb 與銅形成低熔點(diǎn)共晶，熔點(diǎn) 326℃），降低抗裂性。
特征：
裂紋常出現(xiàn)在焊后冷卻至室溫或服役過程中，多為穿晶型，表面無明顯氧化。
二、加劇裂紋產(chǎn)生的關(guān)鍵因素
1. 材料特性影響
鋅含量：
鋅含量＞20% 時(shí)，熱裂傾向顯著增加（如 H68 黃銅比 H90 更易裂），因鋅蒸發(fā)導(dǎo)致晶界液態(tài)膜變脆；
雜質(zhì)元素（如 Pb＞0.03%、Bi＞0.003%）會(huì)形成低熔點(diǎn)共晶，削弱晶界結(jié)合力。
母材狀態(tài)：
冷軋態(tài)黃銅因殘余應(yīng)力存在，焊接時(shí)應(yīng)力疊加更易開裂；
母材表面氧化膜（CuO、ZnO）未清理時(shí)，焊接中生成低熔點(diǎn)脆性化合物（如 Cu2O，熔點(diǎn) 1235℃）。
2. 焊接工藝參數(shù)不當(dāng)
熱輸入控制：
熱輸入過低（如電弧電壓不足、焊接速度過快）導(dǎo)致熔池冷卻過快，應(yīng)力來不及釋放；
熱輸入過高則加劇鋅蒸發(fā)（蒸發(fā)量隨溫度升高呈指數(shù)增長，950℃時(shí)鋅蒸發(fā)率約 5%），且晶粒粗大降低塑性。
焊接方法選擇：
氣焊（氧乙炔）因加熱范圍大、冷卻慢，易導(dǎo)致晶粒粗大和鋅蒸發(fā)，裂紋風(fēng)險(xiǎn)高于氬弧焊；
手工電弧焊（SMAW）若使用酸性焊條（如 E309），藥皮中的氟化物會(huì)加劇鋅蒸發(fā)。
3. 結(jié)構(gòu)與應(yīng)力因素
接頭設(shè)計(jì)：
厚板對(duì)接時(shí)若未開坡口（如 V 型、U 型），焊縫根部未焊透導(dǎo)致應(yīng)力集中；
角接或 T 型接頭的剛性約束大，焊接時(shí)收縮應(yīng)力無法釋放。
預(yù)熱與后熱缺失：
未預(yù)熱（室溫焊接）時(shí)，黃銅導(dǎo)熱快導(dǎo)致溫差應(yīng)力大（如 20℃母材與 1000℃熔池溫差達(dá) 980℃）；
焊后未緩冷（如直接空冷），導(dǎo)致殘余應(yīng)力積累。
三、預(yù)防焊接裂紋的關(guān)鍵措施
1. 材料優(yōu)化與預(yù)處理
焊絲選擇：
選用低鋅黃銅焊絲（如 HS221，鋅含量 24%-26%）或硅黃銅焊絲（HS222，含硅 1.0%-1.5%，抑制鋅蒸發(fā)）；
對(duì)高鋅黃銅（如 H62），可采用純銅焊絲（如 HS201）配合硼砂焊劑，降低裂紋傾向。
母材處理：
焊前用砂紙或鋼絲刷去除表面氧化膜及油污，再用丙酮清洗（殘留油污在高溫下分解出 H2，導(dǎo)致氣孔與裂紋）；
冷軋態(tài)母材焊前進(jìn)行退火處理（300-400℃保溫 1h，消除殘余應(yīng)力）。
2. 焊接工藝改進(jìn)
焊接方法優(yōu)選：
優(yōu)先采用惰性氣體保護(hù)焊（TIG/MIG）：
TIG 焊（鎢極氬弧焊）熱輸入可控，保護(hù)效果好，推薦電流 80-150A（φ3mm 黃銅棒用 100-120A），氬氣流量 8-12L/min；
MIG 焊可選直流反接，焊絲直徑 1.2-1.6mm，焊接速度 30-50cm/min，減少鋅蒸發(fā)。
熱輸入控制：
氣焊時(shí)采用中性焰（氧乙炔比 1:1），避免氧化焰（鋅更易蒸發(fā)），焊炬傾角 60°-70°，層間溫度保持 150-200℃；
電弧焊時(shí)采用短弧操作（弧長 2-3mm），降低鋅蒸發(fā)量（電弧區(qū)鋅蒸氣壓可達(dá) 0.1MPa）。
3. 溫度與應(yīng)力控制
預(yù)熱與后熱：
厚板（δ＞5mm）或復(fù)雜結(jié)構(gòu)焊前預(yù)熱 150-250℃（用紅外測(cè)溫儀監(jiān)測(cè)），降低溫差應(yīng)力；
焊后用石棉布覆蓋緩冷（冷卻速度≤5℃/min），或進(jìn)行去應(yīng)力退火（250-300℃保溫 1-2h）。
減少剛性約束：
采用分段焊（每段長度 50-100mm）、對(duì)稱焊，避免單向連續(xù)焊接導(dǎo)致應(yīng)力積累；
大型構(gòu)件焊接時(shí)預(yù)留收縮余量（如 0.5%-1% 的長度補(bǔ)償）。
4. 焊劑與保護(hù)措施
使用焊劑：
氣焊時(shí)涂抹硼砂 + 硼酸（比例 3:1）焊劑，分解形成玻璃狀覆蓋層，隔絕空氣并溶解氧化物（如 ZnO+2H3BO3=Zn (BO2) 2+3H2O）；
電弧焊選用堿性焊條（如 E312），藥皮中的 CaF2 可抑制鋅蒸發(fā)。
加強(qiáng)保護(hù)：
TIG 焊時(shí)添加背面保護(hù)（氬氣流量 5-8L/min），避免焊縫背面氧化（氧化膜會(huì)降低塑性）。