Контакты :+7 (921) 993-75-75
+7 (905) 209-34-10


 

Сварка латуни, меди, бронзы, сварка цветных металлов

Сварка цветных металлов

Сварка меди имеет свои отличия, так как ее теплопроводность в шесть раз выше, чем у железа и других металлов. Медь становится хрупкой при температуре 500–600°C, а при 700-800°C ее прочность снижается настолько, что даже при легких ударах появляются трещины.

Температура плавления меди составляет 1083°С. На показатель свариваемости меди влияет наличие в ней тех или иных примесей – мышьяка, сурьмы, свинца, висмута и т.д. Наилучшая свариваемость – у чистой электролитической меди.

Выделяющиеся при охлаждении металла пузырьки углекислого газа и водяных паров в меди не растворяются. Поэтому за счет создания большого внутреннего давления в меди и образуются мелкие трещинки. Это явление принято называть водородной болезнью меди.

Сварка меди, особенности

Наносимые на присадочные прутки и разделку шва флюсы используют с целью улучшения процесса сварки и предохранения металла от окисления. По составу флюсы делятся следующим образом:

  • 68% прокаленной буры, по 15% кислого фосфорнокислого натрия и кремниевой кислоты, 2% древесного угля.
  • 0% прокаленной буры, по 15% кислого фосфорнокислого натрия и кремниевой кислоты, 20% древесного угля.
  • Прокаленная бура, в которую добавлено 4-6% металлического магния.

При толщине листа не больше 4 мм можно производить сварку без присадочного металла. Если же толщина превышает 4 мм, необходим скос кромок под углом 35-45°. Для предупреждения протекания жидкого горячего металла шва необходимо обеспечить минимальный зазор сборки под сварку, который может достигать 0,5 мм. По концам шва необходимо сделать формовку. Сварка меди должна проводиться исключительно в нижнем положении, углы наклона газовой горелки должны быть минимальны.

В процессе сварки меди следует применять керамические, асбестовые или графитовые подкладки.

Как готовить флюс

Основой флюса служит бура, увеличивающая газовую проникаемость сварного шва. Для прокалки буры требуется проделать несколько манипуляций:

  1. Наполнить тигель из фарфора или шамота бурой до 1/3 и поместить его в нагретую до 400-500°C печь. Бура прокалится только после того, как выпучится и осядет на дно тигля.
  2. Из полученной массы необходимо сделать порошок и переложить его в герметичную посуду.

Процесс сварки меди

После сбора соединения для сварки требуется зачистить кромки от ржавчины, окалины и различных загрязнений, при этом ширина должна быть равна 30 мм от центра разделки. В присадочной проволоке из меди должно содержаться до 0,2% фосфорной массы. Диаметр проволоки зависит от толщины листа свариваемого металла и может находиться в пределах 50-75%.

Затем подготавливается прокаленная бура. На источнике питания устанавливается режим 4 или 5, напряжение на горелке должно составлять 160-180В. Сварку меди осуществляют на подъем без перерывов за один проход. Угол наклона горелки к изделию должен составлять 40-50°, присадочной проволоки – 30-40°. Расстояние от свариваемой поверхности до сопла не должно превышать 4-8 мм.

Флюс вводится непосредственно в место сварки с помощью ложки или совка. Концом присадочной проволоки необходимо периодически добавлять флюс либо заранее нанести его в виде пасты. Остатки флюса удаляются путем промывания 2% раствором серной или азотной кислоты.

Чтобы улучшить механические свойства изделия, следует проковать металл шва, когда он остынет. Если толщина листа металла превышает 4 мм, его следует проковывать в нагретом состоянии (температура до 500-600°C). Если требуется получить изделие с большей степенью вязкости металла шва и зоны возле него изделие нужно нагреть до 500-600°C и сразу же охладить в воде.

Сварка латуни

Латунь – это сплав меди и цинка. Процесс сварки происходит так же, как в случае с медью. Однако при сварке латуни могут возникнуть некоторые затруднения – например, цинк закипает и начинает интенсивно испаряться, образуя при этом ядовитые оксиды.

При сварке латуни используют присадочные латунные прутки марки ЛМц58-2 (можно брать прутки из латуни марки ЛК с содержанием кремния). Флюсом служит прокаленная бура.

Ход проведения работ

Сначала необходимо зачистить свариваемые кромки до появления металлического блеска. Для удаления оксидов используется 10% водный раствор азотной кислоты, после чего металл промывают горячей водой и насухо вытирают.

Угол наклона газовой горелки должен составлять 70-80°, присадочного прутка – 80° по отношению к соплу горелки. Латунь сваривают быстро, в один проход и без перерывов, иначе может начаться интенсивное окисление. Расстояние от свариваемого изделия до сопла горелки должно составлять 7-10 мм.

После окончания сварки шов необходимо проковать. При содержании меди более 60%, проковка осуществляется в охлажденном состоянии. Если содержание меди составляет менее 60%, проковка происходит при температуре 600-650°C, после чего изделие охлаждают.

В процессе сварки рекомендуется использовать латунную кремнистую проволоку ЛК-62-05 (ЛО-60-1). Для расчета ее диаметра применяется формула: 0=(S-M) mm, где S обозначает толщину свариваемого шва.

Сварка бронзы

У сварки бронзы также есть свои отличительные черты. Бронза представляет собой сплав меди с оловом, свинцом, цинком, марганцем, алюминием и кремнием. За счет различных примесей, выгорающих при сварке, после ее окончания на поверхности металла появляется пористый шов.

Подготовка свариваемых кромок происходит так же, как при сварке меди. Сварку следует осуществлять довольно быстро, без перерывов и за один проход.

Сварка бронзы бывает следующих видов:

  1. Сварка с доминирующим оловянным составом производится с применением присадочных прутков БрОЦ4-3 и БрОФ6.5-0,15. В качестве флюса берется прокаленная бура.
  2. Сварка с доминирующим алюминиевым составом производится с применением присадочных прутков БрАЖМцЮ-3-1,5. В состав флюса входит по 20% хлористого натрия и хлористого бария, 12-16% фтористого натрия, остальная часть – хлористый калий.
  3. Сварка с доминирующим свинцовым составом производится с применением присадочных прутков из особого сплава: 21% свинца, 1,5% цинка, 8% олова, остальная часть – медь.

Когда осуществляется сварка специальных бронз, следует использовать прутки, состав которых близок к свариваемым деталям.