铜和锌的合金叫黄铜。黄铜耐腐蚀性高,冷、热加工性能好,力学性能和铸造性能比纯铜好,价格比纯铜便宜。
黄铜的焊接性较差。原因如下:
(1)锌的蒸发和氧化 锌的熔点为420℃,沸点为906℃,所以在焊接过程中,锌极易蒸发,在焊接区形成一层锌的白色烟雾,不但使操作发生困难,并且锌是有毒气体,直接影响操作者的身体健康。蒸发的锌在电弧高温下,和氧化合成氧化锌ZnO。由于锌的蒸发和氧化,使锌的损失有时高达25%,这不但改变了焊缝金属的化学成分,并且使焊接接头的力学性能大为降低。
(2)产生气孔 黄铜在液态时易吸收氢气,熔池结晶过程中氢来不及析出,即成为气孔。
(3)易开裂 黄铜的线胀系数大,由液态转变为固态时的收缩率也较大。对于刚性大、强度高的焊件,由于内应力增大,易在焊缝和热影响区产生裂纹。特别是黄铜铸件补焊后,在湿气、氨或海水中使用时,较大的内应力常促使其产生裂纹,叫做黄铜的“自裂”现象。
为此,焊接黄铜时常采用含硅的焊丝,因为硅在熔池表面会形成一层致密的氧化硅薄膜,阻碍锌的蒸发和氧化,并防止氢的人侵。焊后可经470-560℃的退火处理,消除应力,防止“自裂"现象。