电器的接线端都是铜质的，铜很容易氧化，其氧化膜电阻率极大，比铜的电阻率大十几个数量级。

同时，要除去铜的氧化膜又非常困难，几乎要在略低于铜的熔点的高温下才会熔解，也很难为强电场所破坏，只有机构摩擦才能将它去除。

但接线端与母线间的连接是静止的，它们之间不存在相对运动，所以一旦形成了氧化膜，就只好任其存在。

氧化膜的存在使铜
接头处的接触电阻增大很多，以致该处温升非常高，能量损耗很大。

另外，由于材料在高温下的蠕变，还可能造成螺栓连接的松动，使接触电阻更加大。

有时还可能导致局部出现电火花，终于形成一种恶性循环。

如果铜质出线段是同铝母线连接，则又因铜铝接头间有电化
学腐蚀，它与温升的增大两者之间也存在一种恶性循环，情况尤为严重。

为了解上述问题，习惯是将接头处镀上一层银或锡，或搪上一层锡，因为这是防止铜和铝氧化以及它们之间发生电化学腐蚀，从而降低接电阻和能量损耗、并且稳定接触电阻的有效方法。

由于镀锡和镀银成本高，所以通常都是采取搪锡的办法。

浅谈铜母线焊接工艺
2011/4/27/12:2
山西电建一公司焊接专业分公司赵云龙
摘要：本文介绍发电厂电气铜母线的焊接特点、焊接工艺及焊接要点，并给出具体焊接工艺参数。

关键词：铜母线；焊接工艺；焊接要点
铜母线的焊接在我公司电力建设中并不多见，因为铜母线的焊接要求高、难度大；但是由于铜母线具有较好的导电性，因此同煤发电厂电气母线选用了铜材料；为此在进行了焊接实验和产品焊接等应用后，焊接分公司基本掌握了铜母线的焊接技术，为以后我公司铜母线的焊接打下了基础, 为公司焊接技术迈上了一个新的台阶。

1 铜母线的焊接特点、焊接工艺
铜母线的连接在电站主要有螺栓紧固法和焊接法两种。

铜具有优良的导电性、导热性、耐热性和加工成型性, 纯铜是ωcu不低于99.5%的工业纯铜。

2 铜的焊接特点
2.1 高的热导率
常温下纯铜的热导率比碳钢的大8倍，将纯铜焊件局部加热到熔化温度, 需要大量热量；因此，在焊接时需要采用能量集中的热源，否则热量将被很快散失，纯铜焊接时对焊件应进行预热。

2.2 高的热裂敏感性各种铜母材总含有一定量杂质而形成低熔共晶，焊件在凝固状态或热影响区存在低熔共晶薄膜，都可在焊接应力作用下引起裂纹。

2.3 高的气孔倾向铜焊缝金属中的气孔主要由氢气引起。

当纯铜中含有一定的氧或在纯铜中溶解有CO气体时，也可附由水气及由CO与O
反应生成CO2气体引起气孔。

一般气孔分布在焊缝中心及熔合线附近（处）。

2.4 接头性能恶化倾向铜在焊接时，或多或少地会发生氧化和烧损现象，产生各种焊接缺陷, 可能导致焊接接头强度塑性，耐蚀性及导电性的降低，铜熔焊过程中，焊缝和热影响区的晶粒严重长大，在一定程度上影响到接头的力学性能，为改善接头的性能除尽量减弱热作用，还应控制焊缝的杂质含量，并通过合金化对焊缝金属作变质处理。

3 铜母线的焊接工艺
3.1 焊接方法的选择铜最常用的焊接方法是气焊和手工钨极氩弧焊。

但是为了提高焊接质量，采用手工钨极氩弧焊焊接较适合；由于该焊接方法热量集中，熔池易控制，尤其对焊接δ＜12mm以下焊接材料其优于气焊、焊条电弧焊。

TIG电弧稳定、保护效果好、操作灵活，特别适合中薄件的焊接。

3.2 焊接材料的选择铜的焊接材料指焊丝、熔剂。

填充焊丝：在手工钨极氩弧焊时, 需用手工添加填充焊丝。

焊丝的牌号、成分与焊接工艺性，接头力学性能及耐蚀性能等有很大的关系。

在选择填充焊丝时，首先必须考虑基本金属的牌号、板材厚度，产品结构及施工条件等因素，因此在同煤铜母线焊接时, 选择了与母材金属成份相近的填充焊丝。

铜焊丝的技术参数如表1所示。

铜焊丝的技术参数
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焊剂：在氩弧焊时，因熔池金属的表面容易氧化生成氧化亚铜（Cu2O）, 由于它的存在，往往引起焊缝气孔、裂纹、夹渣等缺陷。

焊剂的技术参数如表2所示。

4 焊前准备焊前准备主要是指焊接前对焊件及焊接材料的清理和坡口型式设计，坡口加工两项准备工作，在焊前必须清理掉焊丝表面和铜板坡口两侧30mm 以内的油脂、水分、氧化物及其它夹杂物。

坡口加工用风铲或刨边机。

铜的焊接坡口加工型式见表3。

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5 铜母线焊接要点
5.1 铜母线焊接场所允许环境温度在5℃以上；
5.2 保护气体为氩气；
5.3 铜母线的焊丝选择HS201纯铜焊丝，添加气焊熔剂CJ301，在焊前用无水乙醇（酒精）将CJ301调成糊状后刷于焊件坡口表面；
5.4 将焊丝加热，粘CJ301后，进行施焊；
5.5 焊接工艺参数的选择，手工钨极氩弧焊均采用直流正极
性；纯铜焊接工艺参数如表4所示。

5.6 电焊机应性能良好、电流调节灵活、操作方便；
5.7 铜母线预热方式选用电加热和火焰加热；。