4-36  铜管如何连接?

更新于 2026年10月13日 版权声明
4-36 铜管如何连接?

答:铜管的连接方式有螺纹连接、法兰连接和焊接连接。

(1)螺纹连接 铜管的螺纹连接与低压流体输送钢管一样,在大多数情况下,是带圆锥形外螺纹的管子与圆柱形内螺纹的管件连接,工作压力较高的铜管螺纹,必须在车床上加工。

(2)法兰连接 铜管的法兰连接常采用铜管卷边松套钢法兰、平焊铜环松套钢法兰、平焊铜法兰和凸凹面对焊铜法兰等,法兰规格尺寸详见“HG”或“JB”法兰标准,铜管卷边松套钢法兰的制作加工方法与铝管卷边松套钢法兰相同。

铜法兰(或铜环)与铜管连接时可采用焊接,在不承受冲击弯曲负荷的地方可以采用钎焊,如图4-31所示。铜法兰的垫片一般为石棉及橡胶板。

(3)焊接连接 铜管可以采用气焊、钎焊、焊条电弧焊、碳弧焊、氩弧焊和埋弧焊等,较为普遍的为气焊、焊条电弧焊、钎焊和手工氩弧焊。

图示

图4-31 黄铜法兰(或铜环)与铜管的法兰连接

a)搭焊铜法兰 b)焊环松套钢法兰

1)黄铜管的气焊。黄铜管在焊接中,氧化和氢的溶解是主要问题,应采取含有脱氧剂(如磷、硅、锰)的焊丝和能溶解生成熔渣的铜焊剂,一般要求如下:①黄铜的导热性好,较大的管口在施焊前要预热到400~500℃,并用比焊同类型碳素钢管大一号的焊嘴施焊。②铜管的线胀系数大,导热快,热影响区大,凝固时产生的收缩应力较大,因此焊件对接间隙要大些。③黄铜管的熔点较低,熔池中的液体流动性大,宜用平焊操作。④铜焊时,由于锌的蒸发容易使人中毒,施焊时,应在空气流通的地方进行。⑤当焊接工作压力大于1.6MPa的铜管时,乙炔气应脱硫脱水。⑥黄铜管对焊焊接,较厚管应用机械加工开坡口,对口尺寸见表4-48。⑦焊丝应采用丝221、丝222、丝224。当焊接工作压力大于1.6MPa的管道时,应选用丝224。⑧黄铜气焊焊剂可用粉301,它是由硼基盐类组成的,熔点约为650℃,也可以按表4-49自行配制。⑨焊接用的焊炬和焊嘴应根据管壁厚度按表4-50选用。⑩ᣘᣡ气焊焊缝应进行600~650℃的退火处理。

表4-48 黄铜管气焊焊接对口尺寸

图示

表4-49 黄铜气焊焊剂

图示

表4-50 焊炬和焊嘴选择

图示

2)铜及铜合金管的焊条电弧焊。焊条电弧焊除按黄铜气焊的一般要求①~④条外,还应注意:①铜及铜合金管在焊接时应采用直流反接(工件接负极)。②输送氨等腐蚀介质的黄铜管,焊口必须进行600~650℃的退火处理。③焊条应按表4-51进行选用,使用前应经250℃烘干1~2h。④铜管接头可采用对接、搭接等形式,对接应开V形坡口。⑤焊接时,管子应放在导热性差的焊接台上,焊接电流参照表4-52。⑥焊接后,趁焊件在热状态下,用小干锤子敲击焊缝,消除应力,使组织致密,以改善力学性能。

表4-51 铜及铜合金焊条(https://www.daowen.com)

图示

表4-52 焊接电流参照表

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3)钎焊。钎焊是利用钎料和焊件一同加热,使钎料熔化,但焊件不熔化,借助毛细管吸力作用,使钎料填满连接处的间隙而把焊件连接在一起的方法。铜管钎焊一般用于不受冲击和弯曲负荷或承受较低冲击和振动负荷的场所。

铜管钎焊常用的钎料有铜锌钎料和铜磷钎料,其主要化学成分和性能见表4-53。

钎焊时还需采用助熔剂,称为钎焊焊剂,钎焊铜管常采用牌号为剂101的银钎剂。适合于550~850℃温度范围内钎焊各种铜及其合金。也可用75%的硼酸、25%的硼砂组成的混合物做钎剂。

表4-53 钎料主要化学成分和性能

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钎焊的接头最常见的为搭接接头,搭接长度一般为管壁厚度的6~8倍,管子公称直径小于25mm时,搭接长度为1.2D~1.5D(D为管外径)。

钎焊焊口处,焊前要进行严格处理,用砂布、金属刷、砂轮打磨或喷砂。焊后,在8h内进行清洗,最常用的方法是用煮沸的含10%~15%的明矾水溶液反复洗刷接头处,然后用水冲洗,用棉纱擦干。

4)纯铜管的钨极手工氩弧焊。钨极手工氩弧焊焊接纯铜管,可以获得高质量的焊接接头。

焊前应对工件焊接边缘及焊丝表面进行彻底清理,清洗方法有两种:①机械清理:用酒精、四氯化碳或丙酮把焊丝和焊件表面彻底清洗,然后再用钢丝轮或钢丝刷、刮刀、细砂布打磨。②化学清洗:先用下列两种溶液之一进行脱脂,一是5%~10%苛性钠,2%~3%水玻璃,25%~50%肥皂,其余为水;二是酒精、四氯化碳、丙酮三者任选一种。

将脱脂后的焊件和焊丝放在浓度为20%~30%的硝酸溶液中或含有8%的硫酸和10%的重铬酸钾溶液中浸蚀3~4min,取出后立即用冷水冲洗干净,然后擦干或吹干。

氩弧焊焊丝有含脱氧元素焊丝:丝201(特制纯铜焊丝)、QSn4-0.3(锡磷青铜丝)、QSi3-1(硅锰青铜丝);纯铜丝,如T2。

焊接纯铜难度较大,应采用表4-54规定的对口形式和对口规范。

纯铜手工氩弧焊应采用直流正接,自右向左进行。引弧在石墨板或不锈钢板上进行。

表4-54 焊接接头对口形式及对口规范

图示

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