Статьи и материалы

Сварка меди и сплавов на её основе



Медь, как и другие цветные металлы и сплавы на их основе, довольно тяжело поддаются сварке. Эта неприятная особенность обусловлена:

— образующимися тугоплавкими оксидами меди;
— поглощением расплавленным металлом или сплавом газов;
— высокой теплоёмкостью материалов;
— очень высоким коэффициентом линейного расширения;
— наличием в металле и сплавах ухудшающих сварочные свойства компонентов.

Таким образом, необходимо учитывать перечисленные выше особенности при проведении сварочных работ.

Применение флюсов при сварке меди

Способность образовывать тугоплавкие окислы заставляет сварщиков применять специальные флюсы, которые защищают металл от окисления, а если всё же это произошло, то переводят образующиеся вредные соединения в шлак. Наличие кислорода в меди и её сплавах значительно ухудшают процесс сваривания. При этом вредное влияние оказывает также и кислород воздуха. Чтобы устранить его влияние также применяют флюсы. Следует также знать, что закись меди с самим металлом образует низкоплавкую эвтектическую смесь, обволакивающую зёрна металла и ослабляющую его структуру.

Особенности проведения сварки меди и её сплавов

Для сварки меди и её сплавов применяю газовые баллоны, заправленные ацетиленом. Вследствие того, что расплавленная медь активно поглощает водород и при взаимодействии его с кислородом образуются пары воды, которые пронизывают шов и тем уменьшают его прочность, сварку необходимо проводить строго нормальным пламенем (т.е. при соотношении кислорода к ацетилену в пределах 1,1-1,2). При сварке меди необходимо следить, чтобы процесс проходил в восстановительной зоне пламени горелки.

Так как медь обладает высокой теплопроводностью, то пламя должно быть достаточно мощным (и соответственно, должен быть повышенным расход греющего газа). Например, при толщине листа до 4 мм расход ацетилена составляет порядка 15-175 л/час на 1 мм, а при толщине 8 мм расход уже должен доходить до 225 л/час. В последнем случае рекомендуется использовать две горелки – одна подогревает, а другая сваривает, а для уменьшения теплоотдачи листы или детали кладут на асбестовую подкладку.

Перерывы при сварке меди недопустимы – всё должно происходить на максимальной скорости за один проход. Также не рекомендуется использовать прихваты – длинные листы сваривают обратноступенчатым способом в свободном состоянии.

Помимо всего прочего на качество сварки оказывает сильное влияние состав присадочной проволоки, диаметр которой зависит от толщины свариваемого листа меди. Проволока должна плавиться при более низких температурах, чем медь.

Сварка латуни

Сварка латуни осложнена выгоранием цинка и образованием трещин в шве. Для предотвращения выгорания применяют окислительное пламя и флюсы, содержащие бор и кремний. Помимо основного оборудования (горелки, кислородных баллонов и т.д.) необходимо применение респиратора, так как пары цинка ядовиты.

Расплавленная латунь слишком текуча, чтобы листы можно было сваривать в вертикальном положении. Однако если всё же в этом есть необходимость, то тогда применяют пламя пониженной мощности (30-40 л/час на мм толщины).

Сварка бронзы

В зависимости от содержания олова различают оловянные и безоловянные бронзы. Олово значительно уменьшает температуру плавления и увеличивает интервал между началом и концом кристаллизации. При сварке оловянных бронз применяется строго нормальное пламя, так как окислительное пламя приводит к выгоранию олова, а науглероживающее – к образованию пор в шве. Для сварки оловянных бронз применяются такие же флюсы, как и при сварке меди.

При сварке алюминиевых бронз нужно учесть образование тугоплавких окислов алюминия, удаление которых возможно только с помощью специальных флюсов, содержащих фториды натрия, а также хлориды натрия, бария и калия.


Нет комментариев »