铜与镍焊接的特点是这样的:镍属于有色金属,是铁磁性材料,为面心立方晶体,无同素异构转变,化学活性低,耐腐蚀性强,强度高,韧性好,加工性能优异。铜与镍在固态和液态都能无限固溶,形成一系列连续固溶体不会形成金属间化合物。这显然对它们的焊接有利。不过它们在化学成分、熔点、导热性能、线膨胀系数及电阻率等方面却有较大的差异,这仍会给焊接带来很大困难焊接时,铜母材易与杂质生成低熔点共晶体,镍母材一侧也容易形成(Ni+S),(Ni+p),(Ni+s),(Ni+b)等低熔点共晶体,这常会成为接头脆化开裂的原因。氧、氢在液态镍中的溶解度很大,冷却时变小,这时可能导致产生焊缝气孔。
铜与镍的焊接工艺是这样的:为减少上述焊接性问题的发生,必须采用高纯度惰性气体或真空来保护焊接区。选用高纯度填充材料,并采用铝、钛脱氧剂加强对焊接熔池的脱氧和脱气,以及采用小的焊接热输入等措施。熔焊、压焊和钎焊均可用于铜与镍的焊接,常用的焊接方法有惰性气体保护焊、真空电子束焊、等离子弧焊、真空扩散焊、气焊及钎焊等。
其中,铜与镍基镍合金的氩弧焊工艺参数见图1。
