Технологічні особливості процесів та рекомендації щодо зварювання міді та її сплавів
Ііібір варіанта технологічного процесу зварювання визначається призначенням виробу та вимогами до рівня міцності, герметичності, корозійної стійкості, електро- та теплопровідності з'єднань. З врахуванням вищезазначених особливостей міді і мідних і плавів (велика теплопровідність і рідина, активність по відношенню до 02 і Н2 та ін.) вибір оптимального варіанта технології стає непростим мічом, хоча всі способи ручного і механізованого зварювання плавленням і паяння можуть використовуватися для з'єднання зварних з'єднань.
При розробці технології зварювання або паяння необхідно враховувати особливості термічного впливу кожного зі способів отримання з'єднання на зміну властивостей металу шва та основного металу, можливості металургійної обробки рідкого металу, формування хімічного складу та структури швів тощо.
Підготовка під зварювання
Основний метал перед зварюванням ретельно очищають оксидом механічним (шабером, наждаком, метал-
лическпми щітками) або хімічним шляхом (травлення, наприклад, в розчині, що містить 75 мл HN03, 100 мл H2S04, 1 мл НС1, решта вода, з подальшим промиванням у воді і знежиренням). Як правило, при S 20 мм зварювання без обробки кромок можна проводити розщепленим електродом, а при наявності обробки - бінарним електродом. Кутові (таврові) з'єднання товщиною S = 16-30 мм здійснюються з одностороннім обробленням, а при S > 30 мм — з двосторонньою V-подібною обробкою Зварювання ведуть на флюсовій, графітовій або мідній підкладці, що залишається. На початку та закінчення процесу використовують західні та вихідні планки, що приварюються до заготовок із зазором не більше 1 мм. Прихватки зазвичай розташовуються з кроком 300-400 мм, які довжина - 50-100 мм. Зазори в стику мають бутимінімальними, рівномірними та жорстко контрольованими.
Для зварювання використовують стандартні джерела живлення постійного струму та спеціальні автомати. Зварювання
проводиться струмом зворотної полярності. Режими зварювання вибираються такими, щоб забезпечити найвигідніші значення коефіцієнта форми шва (у - = е/а = 1,8-2,0), що знижують ймовірність утворення гарячих тріщин. Орієнтовні режими зварювання наведено у табл. 16.4 та можуть уточнюватися при відпрацюванні технології зварювання конкретного виробу.
Таблиця 16.4 Орієнтовні режими зварювання під флюсом
При зварюванні під флюсом нерозкисленої міді М3, М4 рекомендується використовувати вугільний елекгрод. Як присадку при цьому застосовують профільовані мідні прутки або дріт (краще латунний), що закладається в стик і сприяє розкисленню шва при їх розплавленні.
Механізоване дугове зварювання в захисних газах плавящимся і неплавящимся електродом знайшла найбільш широке застосування, що пояснюється зручністю регулювання складу шва за рахунок використання дротів різного легування, зручністю спостереження за процесом, високою продуктивністю при
мс співі електродів, що плавляться, можливістю здійснення - 1 і лити зварювання без підігріву (для S,5, Г>рОЦ4-3, ВрОФ6,5—0,4).
і марку електродом, що не плавиться, ведуть на постійному іже прямій полярності. Орієнтовні режими п ніопрохідного зварювання сплавленим електродом нртп дени і габл. 16 5 Ы.
Таблиця 16.5 Орієнтовні режими аргонодугового зварювання
Зварювання плавящимся електродом у захисних газах застосовується значно рідше, що пов'язано з нестаціонарним перенесенням електродного металу у ванну залежно від величини струму, нестабільністю горіння дуги, підвищеним розбризкуванням та погіршенням.формування шва. При зварюванні в С02 задовільний формування швів виходить у вузькому контрольованому діапазоні режимів (струменевий перенесення), що ускладнює широке застосування цього процесу. Зварювання проводиться на постійному струмі зворотної полярності.
Ручне дугове зварювання покритими електродами забезпечує задовільні механічні властивості з'єднань, але суттєво змінює склад шва завдяки його легуванню розкислювачами. При РДС розкислювачі вводять як і стрижень, і у покриття електрода. Як стрижні для електродів використовуються мідь марки Ml, бронзи БрКМцЗ-1, БрОФ4-0,25, БрХ07 і латунь JT90. Покриття зазвичай містять марганцеву руду, польовий та плавиковий шпат, порошкоподібний алюміній, феросиліцій. З найбільш часто застосовуваних електродів відомими марками є К-100 («Комсомолець»), АНЦ-1, АНЦ-2, ОМЗ-1, ЗТ. Процес зварювання характеризується підвищеним розбризкуванням, підвищеною пористістю швів і, як правило, вимагає підігріву елементів, що зварюються. Т=300-500 °С. Зварювання ведеться постійному струмі зворотної полярності. Зварювання виконують короткою тією, «на прохід», починаючи і закінчуючи процес на н1 мюлогічних планках. Кутові та таврові з'єднання рекомендується зварювати при положенні шва - і човник». Орієнтовно струм зварювання розрахував - І я за формулою 1св = (45-55)ф, а для електродів марки ОС - 1св = (85-100)
І і інших видів зварювання слід відзначити ЕШС як і більш доцільну для великих перерізів. Зварювальні матеріали, наведені у табл. 16.3, використовую - інсі та при ЕШС. Характерною особливістю процесу - I, i зварювання є необхідність у підвищених (за і рівнянням зі сталлю) зазорах під зварювання (в середньому 50— '() мм). Зменшення зазору знижує стабільність процесу - «л через короткі замиканняелектродного дроту на і і ісліє і призводить до зниження глибини проплавлення н появі дефектів, а великі зазори - до зниження продуктивності та перевитрати присадних матеріалів. Істотний недолік ЕШС міді - purr зерна в ЗТВ через низьку швидкість нагрівання та знімання через це пластичність зварного з'єднання.
і* п міді та полегшує спливання шлаків на поверхню ванни. Однак його надлишок охрущує шов через яєчепія евтектики. Легування кремнієм перешкоджає-
МАТЕРІАЛИ ТА ЇХ ПОВЕДІНКА ПРИ ЗВАРЮВАННІ
Зварювання різнорідних кольорових металів та сплавів
21.3.1. Зварювання алюмінію та його сплавів з міддю Основною проблемою зварювання є відмінність у теплофізичних, хімічних та механічних властивостях алюмінію та міді, їх обмеженої взаємної розчинності та в освіті в …
Зварювання плавленням сталі з кольоровими металами
21.2.1. Зварювання сталі з алюмінієм та його сплавами Отримання необхідного рівня експлуатаційних характеристик у таких сполуках утруднене відмінністю температур плавлення та обмеженою взаємною розчинністю алюмінію та заліза. Аргонодугове зварювання вольфрамовим …
ЗВАРЮВАННЯ РОЗНОРІДНИХ МЕТАЛІВ
Зварні конструкції з різнорідних металів та сплавів застосовуються в суднобудуванні, хімічній та нафтохімічній, авіаційній та енергетичній промисловості. З метою зниження ваги, покращення експлуатаційних характеристик виробів, економії кольорових металів або легованих …