铅合金焊接

铅合金的概念

铅合金 lead alloys，以铅为基加入其他元素组成的合金。

铅合金的分类

按照性能和用途，铅合金可分为耐蚀合金、电池合金、焊料合金、印刷合金、轴承合金和模具合金等。铅合金主要用于化工防蚀、射线防护，制作电池板和电缆套。

铅合金的耐腐蚀性运用

铅合金表面在腐蚀过程中产生氧化物、硫化物或其他复盐化合物覆膜，有阻止氧化、硫化、溶解或挥发等作用，所以在空气、硫酸、淡水和海水中都有很好的耐蚀性。铅合金如含有不固溶于铅或形成第二相的铋、镁、锌等杂质，则耐蚀性会降低；加入碲、硒可消除杂质铋对耐蚀性的有害影响。在含铋的铅合金中加入锑和碲，可细化晶粒组织，增加强度，抑制铋的有害作用，改善耐蚀性。

铅合金焊接的难点

熔池表面极易生成一层氧化铅薄膜，导致焊缝中形成夹渣和边缘未焊透，并且蒸发的铅与空气中的氧化合后会生成有毒的物质。此外，由于铅的密度大、流动性高，横焊及仰焊时易导致熔池大量坠流。因此铅合金的难焊接一直是限制其更为广泛应用的瓶颈。

铅合金的焊接特点

一、铅的熔点很低，为327℃，热导率也仅为铁的43%，因此焊接时要选用温度低、能率小的热源。常用的热源是氢氧焰和氧乙炔焰。

二、铅熔化后，熔池表面极易生成一层熔点高达1525℃的氧化铅薄膜，妨碍金属彼此熔合，在焊缝中形成夹渣和边缘未焊透。

三、铅的密度较大，密度为11.34g/cm3，熔点低，流动性很高，因此横焊及仰焊时很困难，若掌握不好，会使熔化大量坠流。

四、铅的沸点低，只有1619℃。焊接时，蒸发的铅与空气中的氧化合，生成有毒的氧化物。因此，施焊过程中要防止铅中毒。

五、铅具有很高的变形能力，焊后焊件内不会产生显著的焊接应力及应力所导致的裂纹和变形

铅合金焊接技术提供及主要的焊接方法

技术提供：威欧丁（天津）焊接技术有限公司

铅合金焊接方法：

一、低温钎焊：采用M51配合M51-F低温助焊剂在工作温度179度的环境下焊接，主要以铅合金母体热传导融融焊丝成型。

二、熔焊焊接：采用WE-34T复合铅合金焊丝，采用手弧熔焊焊接，是一个以熔化焊接处母体实现重新铸造的过程.

三、搅拌摩擦焊接：在铅合金焊接过程中，焊头在旋转的同时伸入工件的接缝中，旋转焊头与铅合金工件之问的摩擦热，使焊头前面的铅合金材料发生强烈塑性变形，然后随着焊头的移动，高度塑性变形的材料流向焊头的背后，从而形成搅拌摩擦焊焊缝。搅拌摩擦焊对设备的要求并不高，基本的要求是焊头的旋转运动和工件的相对运动，即使一台铣床也可简单地达到小型平板对接焊的要求。但焊接设备及夹具的刚性是极端重要的。焊头一般采用工具钢制成，焊头的长度一般比要求焊接的深度稍短应该指出，搅拌摩擦焊缝结束时在终端留下个匙孔。通常这个匙孔可以切除掉，也可以用其它焊接方法封焊住。