1.青铜的气焊
青铜的气焊主要是用于焊补铸件缺陷和损坏的阀件。
（1）焊前准备
铸件的缩孔、疏松、落砂等缺陷在焊前应先铲除，并铲出60°～70°的坡口。铲凿的深度要直到出现母材的完好金属为止。焊补裂纹时，应当找到裂纹的起始点。穿透的缺陷或裂开的机件补焊时，容易产生漏铜液现象，焊补的底部可加衬垫或用封底焊。要焊补的青铜件必须妥善垫平，防止焊接时产生变形。
（2）锡青铜的气焊
锡青铜在高温时有脆性，除了必须进行350～450℃的预热外，在焊接过程中不允许冲击，焊后也不要立即搬动。
锡青铜气焊时，应严格采用中性焰，火焰的功率与焊碳钢时相同。焊丝可采用与母材类似的青铜棒，但含锡量应比母材高出1%～2%（质量分数），以补充焊接过程中锡的烧损；或用含磷、硅、锰等脱氧元素的青铜棒。焊粉与焊纯铜时相同。
（3）铝青铜的气焊
铝青铜焊接时的主要困难，是熔池表面产生氧化膜（Al2 O3）。为了去除这种氧化膜，除直接采用粉401（铝焊粉）外，还可以采用以下两种方法：
1）化学方法，即采用含氯化盐和氟化盐的焊粉，这是因为氯化盐和氟化盐能够溶解Al2 O3，达到清除氧化膜的目的。其成分（质量分数）如下：
①硼酸60%、粉401铝焊粉40%。
2）机械方法，即如果铝青铜一旦出现过热氧化，可以一面继续用火焰加热，一面用铁丝刮去氧化膜，然后再加上焊粉并熔化焊丝金属。利用这种方法也能使焊丝金属与母材熔合良好。
铝青铜气焊时可采用与母材成分相同的焊丝，也可采用国家标准推荐的焊丝，如SCu6061、SCu6100、SCu6100A、SCu6180、SCu6240、SCu6325、SCu6327、SCu6328、SCu6338焊接不同牌号的铝青铜。
铝青铜焊前应预热至500～600℃。如果在一个铝青铜铸件上需焊补几个缺陷时，应首先焊补最大的缺陷，然后再焊补小的。因为焊补大缺陷时，对工件进行了很好的预热，再焊补较小的缺陷就比较容易了。当焊补长而深的缺陷时，最好将工件倾斜15°角进行上坡焊，这样可以进行单道焊，对保证焊接接头质量有利。
（4）焊接举例
锡青铜轴承和铝青铜蜗轮蜗杆，长期使用后摩擦面上容易磨损，有时会发生断齿的情况，因此需要用焊补的方法来修复。因轴承和蜗轮蜗杆的齿长期与润滑油接触，表面附着很多油污，因此必须首先用汽油洗去油污，然后用火焰烘烤，这样既可防止焊补时焊缝中产生气孔，同时也起到了预热的作用。
焊补时，气焊火焰用中性焰。气焊锡青铜的焊粉的成分列于表11-35中。气焊铝青铜采用以氯化盐为主的焊粉。焊丝成分与母材相同或类似，也可用国家标准中推荐的焊丝。为了易于长焊肉，可以采用上坡焊，如图11-12所示。
图11-12 青铜焊补举例
a）轴承焊补 b）蜗轮蜗杆齿的焊补
2.铝青铜的碳弧焊
铝青铜碳弧焊时，为了去除高熔点的Al2 O3，应采用含有氟化物和氯化物的焊粉。最简单的焊粉是由氯化钠和80%（质量分数）的冰晶石粉组成。铝青铜碳弧焊时所用的焊丝有QAl9-2铝锰青铜和QAl10-3-1.5铝铁青铜等，也可根据母材的成分从表11-6中选取。
青铜碳弧焊采用直流正接。焊接规范列于表11-36。
表11-35 锡青铜的气焊粉
表11-36 青铜碳弧焊焊接规范
铝青铜具有很好的导热性，壁厚大于12mm的焊件施焊前应预热到150～300℃。
某公司用碳弧焊焊接铝青铜，其焊缝的力学性能见表11-37。
表11-37 焊缝的力学性能
因铝青铜碳弧焊能获得较好的效果，所以常用于焊补铸件的缺陷和磨损件的修复。
青铜焊条电弧焊主要用于铸件缺陷和损坏机件的焊补。
（1）锡青铜
1）焊条。焊接锡青铜的焊条有ECuSn-B，它的力学性能见表11-11，其工艺特点见本章11.3.2节。
除此之外，还可按表11-38所列配方自制焊条。
表11-38 锡青铜焊条配方
2）焊接工艺：
①焊接边缘应仔细清理，除去所有的氧化物和污物，直到露出金属本色为止。
②穿透性缺陷、零件边缘部位的缺陷以及焊接部位金属的厚度不足8mm时，需用垫板或成形挡板。
③焊件焊接部位的刚性不大（即金属受热膨胀和遇冷收缩比较自由）时，焊前可不预热（ZCuSn3Zn8Pb6Ni1青铜除外）。焊接方法与铸铁冷焊法相似。焊接规范的选择与焊补缺陷的大小和位置、焊件的形状和尺寸等许多因素有关。表11-39所列焊接电流的数值可供参考。每层焊缝焊后在200℃以下锤击，以提高焊缝的致密性和消除焊接应力，提高强度。
表11-39 焊条电弧焊焊接电流的选择
④焊接部位的刚性大时，焊前必须预热，否则容易产生裂纹。根据焊件的形状和尺寸以及焊缝部位的刚性大小，可以采用整体预热法或局部预热法。预热温度为300～550℃。焊接方法与铸铁热焊法相似。焊接电流应比冷焊法高15%～25%。焊后应立即热处理，以防止焊件在冷却过程中产生裂纹和消除焊接应力。
3）焊接接头的力学性能为抗拉强度Rm=200MPa以上，伸长率A=10%左右。
（2）铝青铜
1）焊条。焊接铝青铜用的电焊条有ECuAl，其力学性能Rm为390～450MPa，伸长率A为10%～20%。其工艺特点见本章11.3.2节。
焊芯为QAl9-2的焊条药皮配方列于表11-40中，焊芯为QAl9-4的焊条药皮配方列于表11-41中，供自制焊条时参考。
表11-40 QAl9-2焊条药皮配方
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2）焊接工艺：
①清理焊接边缘，除去所有氧化物和污物。
②对于厚12mm以上的大工件，焊前需预热至200～500℃。
表11-41 QAl9-4焊条药皮配方
③采用直流反接法，焊接电流为焊条直径乘以45～50，短弧操作，焊条不作横向摆动。
④多层焊时，每一层焊缝焊后必须彻底清理焊缝表面，然后再焊下一层焊缝。
3）焊接质量。QAl9-2青铜焊条（表11-36中的焊条）和QAl9-4青铜焊条的焊缝金属的化学成分和力学性能列于表11-42。
表11-42 焊缝金属的化学成分和力学性能
4）焊接实例：
①ZCuAl9Mn2青铜阀体的焊补。用QAl9-2青铜焊条（表11-36）施焊，焊前将工件局部预热到300℃左右。
焊后质量：经液压壳体试验（升压到3.8MPa、保压300s）不漏。
②孔的焊堵。在20mm厚的ZCuAl10Fe3青铜板上有两个直径为25mm、深15mm的孔，如图11-13所示。用QAl9-4青铜焊条将孔焊满，不预热。在填补过程中，将每一层焊渣都清除干净。焊补后在刨床上刨出60mm宽、5mm深的槽。观察焊缝交界处熔合情况良好，焊缝和母材颜色一样。
4.青铜的手工氩弧焊
青铜的氩弧焊多用于焊补铸件的缺陷和损坏的机件，有时也会用于将简单零件拼焊成复杂构件的工作。
各种青铜由于化学成分差别很大，因此焊接性也各不相同。
（1）ZCuSn3Zn8Pb6Ni1青铜的焊接
1）焊前准备：
①待焊补的地方应将缺陷清除干净，并除去一切油污和氧化物。对于裂纹必须加工至无裂纹为止，并开成90°坡口。
图11-13 孔的焊堵
②用与母材相同成分的焊丝时，焊缝中产生多量气孔。因此要用ZCuZn25Al6Fe3Mn3黄铜作为填充焊丝。
焊丝用酸洗法清理。经15%硫酸加6%氯化铵的水溶液清洗后，须用热水把残留的溶液洗去。经酸洗后的焊丝应尽快使用，存放时间不可过长。
③焊件预热，在炉中将焊件预热至350～400℃。重量较小的零件也可用氧-乙炔焰预热。经预热后的零件，严禁敲击，并防止受振动。
2）焊接工艺：
①小心地将零件从炉中取出，放在垫有石棉板的平台上，并使待补的焊缝处于水平位置。
②焊接操作技术和一般氩弧焊相同。采用直流正接法。
③焊接规范参数的选择要视工件的厚度而定，见表11-43。
表11-43 焊接规范
④每焊完一层焊缝后，必须用钢丝刷子仔细的清刷焊缝。
⑤焊后的焊件需在200℃左右的炉中缓冷。
3）通过上述的焊前准备及焊接工艺，得到的焊接质量。焊缝及焊接接头的力学性能令人满意，抗拉强度和伸长率都超过了母材，见表11-44。
表11-44 ZCuSn3Zn8Pb6Ni1青铜焊缝及接头的力学性能
图11-14 焊缝金属作水压试验用的试件
对焊缝金属作水压试验用的试件如图11-14所示。其中间直径为ϕ50mm的圆柱体部分均由焊缝金属组成。
水压试验结果表明，该试件性能良好。试验承受3.0MPa的试验压力，保压300s，未发现任何渗漏现象。而一般铸件仅能承受0.45～0.6MPa的试验压力。
（2）不含锌或铅的锡青铜（ZCuSn10Pb1）的焊接
1）可以采用与母材成分相同的材料作为填充焊丝。
2）如果焊补缺陷所在部位的刚性不大，焊件厚薄也没有显著差别时，焊件可不预热。焊接时应设法尽可能减小焊接部位的过热。为此应在保证填充金属和母材能很好熔合的条件下，选用较小的焊接电流；焊接的宽度和长度也要适当，不要连续施焊，待上一道焊缝冷却到60～100℃以后，再焊第2道焊缝。在焊补缺陷较多或面积较大的情况下，应分散进行焊接。
3）其余与ZCuSn3Zn8Pb6Ni1青铜的焊接相同。
（3）铝青铜的焊接
1）采用与母材成分相同的材料作为填充焊丝。
2）焊接用交流电进行，操作技术与一般氩弧焊相同。
3）焊接规范。可以参考纯铜的焊接规范，但焊接电流应减小25%～30%。对于厚度小于12mm的焊件，可以不必预热；当焊件厚度大于12mm时，预热温度为150～200℃。
在焊接过程正常的情况下，无论是焊缝成形和焊缝的力学性能都能得到满意的结果。
（4）磷青铜、硅青铜的焊接
其他如磷青铜、硅青铜等，焊接时没有特殊困难，所以填充金属的成分可以与母材相同，采用直流正接或交流均可得到良好的结果。
[1]1个大气压=101.325kPa。
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