Технологія зварювання міді, Зварювання та зварювальник

Температура плавлення міді 1883 ° С

Марка

Зварюваність

Технологічні особливості зварювання

Медь катодна

Присадок БрКМц 3-1 МНЖКТ-5-1-0,2-0,2 БрОЦ 4-3, БрХ 0,7 При товщині понад 8-10 мм необхідний попередній підігрів до 200-300°С

Мідь розкислена

Мідь рафінована

Бронзи олов'яні ливарні

Присадок тієї ж марки, що і основний метал

При товщині понад 10-15 мм необхідний попередній підігрів до 500-600°С

Бр03Ц12С5 Бр05Ц5С5, Бр08Ц4 Бр010Ф1, Бр010Ц2

Бр03Ц7С5Н1 Бр04Ц7С5 Бр010С10

Бронзи безолов'янисті ливарні

БрА9Мц2Л БрА10Ж3Мц2 БрАПЖ6Н6 БрА7Мц15ЖЗН2ц2

Бронзи деформовані

Бр0ф7-0,2, БрХ1 БрКМцЗ-1, БрБ2

БрАМц9-2 БрАЖ9-4, БрСр1

Латуні, що деформуються

Присадок БрОЦ4-3 БрКМц 3-1, ЛК62-0,5 ЛК80-3, ЛМц 59-0,2 При товщині понад 12 мм необхідний попередній підігрів до 300-350°С

Л96, ЛА77-2, ЛК80-2

ЛМцС58-2, ЛС3 Л062-1

Труднощі при зварюванні

Висока теплопровідність міді (в 6 разів вище, ніж у заліза) вимагає застосовувати зварювальну дугу зі збільшеною тепловою потужністю та симетричним відведенням тепла із зони зварювання. Типи зварних з'єднань, що рекомендуються, - стикові і схожі з ними за характером тепловідведення.

Велика рідина міді (в 2-2,5 рази вище, ніж втомилися) ускладнює зварювання вертикальних і стельових швів. Вона можлива лише при мінімальних розмірах зварювальної ванни та короткому часі перебування металу в рідкому стані. При зварюванні стикових з'єднань у нижньому положенні з гарантованим проплавленням, щоб уникнути пропалів, необхідно застосовувати підкладки з графіту,сухого азбесту, флюсових подушок і т.зв.

Активна здатність поглинати при розплавленні гази (кисень і водень), що призводить до пористості шва та гарячих тріщин, вимагає надійного захисту металу шва та зварювальних матеріалів від забруднень шкідливими домішками.

Через схильність міді до окислення з утворенням тугоплавких оксидів необхідно застосовувати присадковий матеріал з розкислими гелями, головні з яких фосфор, кремній і марганець.

Великий коефіцієнт лінійного розширення міді (в 1,5 рази вище, ніж у сталі) спричиняє значні деформації та напруги, утворення гарячих тріщин. Усунути їх можна за рахунок попереднього підігріву конструкцій: з міді до 250-300 ° С, з бронзи до 500-600 ° С

технологія

технологія

Підготовка до зварювання

Мідь або її сплави розрізають на мірні заготовки шліфувальною машиною, труборізами, на токарних та фрезерних верстатах, а також плазмово-дуговою різкою. Кромки під зварювання готують механічними способами. Зварювані деталі та присадний дріт очищають від оксидів та забруднень до металевого блиску та знежирюють. Кромки обробляють дрібним наждачним папером, металевими щітками тощо. Використовувати абразиви із великим зерном не рекомендується. Можливе травлення кромок та дроту у розчині кислот:

75 см 3 на 1 л азотної води;

100 см 3 на 1 л сірчаної води;

1 см 3 на 1 л води соляної

з наступним промиванням у воді та лугу та сушінням гарячим повітрям. Конструкції з товщиною стінки 10-15 мм попередньо підігрівають газовим полум'ям, розосередженою дугою та іншими способами. Складання стиків деталей під зварювання ведуть або в пристосуваннях, або за допомогою прихваток. Зазор між заготовками, що стикуються, дотримуються однаковим на всьому протязі.Прихватки мають бути мінімального перерізу, щоб у процесі зварювання їх можна було переплавити. Поверхню прихваток необхідно очистити та переконатися у відсутності поверхневих гарячих тріщин.

Якщо зварювання ведеться в нижньому положенні, то для покращення тепловідведення використовують спеціальні пристрої з графіту або міді.

технологія

При зварюванні на відкритому повітрі стик облаштують знімними екранами

зварювання

1 - потік газу; 2 – шов; 3 – екран.

Вибір параметрів режиму

Зварювання ведуть на постійному гоку прямої полярності. Зварювальний струм (А) орієнтовно визначають за формулою:

Iсв=100×S,

де S – товщина металу, мм

Захисними газами можуть бути аргон, гелій, азот та їх суміші. Довжина дуги в аргоні та гелії має бути не більше 3 мм. У азоті її збільшують до 12 мм. Тому зростають напруга на дузі та її потужність (у 3-4 рази) та порівняно зі зварюванням в аргоні. У гелії ж потужність дуги проти зварюванням в аргоні підвищується вдвічі.

Витрата захисного газу:

  • аргон - 8-10 л/хв
  • гелій -10-20 л/хв
  • азот - 15-20 л/хв

Швидкість зварювання вибирають із умов формування шва з потрібною геометрією. Конструкції завтовшки 4-6 мм зварюють без попереднього підігріву в аргоні, а до 6-8 мм - в гелії та азоті. Для зварювання металу більшої товщини потрібно попереднє підігрів від 200 до 300°С.

Техніка зварювання

Зварювання в аргоні ведуг "кутом вперед" при випуску електрода 5-7мм. Як присадочний дріт використовують:

  • розкислену мідь
  • мідно-нікелевий сплав МНЖКТ-5-1-0,2-0,2
  • бронзи БрКМц 3-1, Бр ОЦ 4-3
  • спеціальні сплави з ефективними розкислювачами.

Для підвищення стійкості металушва проти гарячих тріщин застосовують зварювальні дроти:

Щоб розплавлений метал не потрапив на кінець W-електроду, присадний дріт вводять не в стовп дуги, а подають до краю зварювальної ванни і збоку.

зварювання

ОРІЄНТУВАЛЬНІ РЕЖИМИ ЗВАРЮВАННЯ МЕДІ В АРГОНІ

Вигляд оброблення кромок

Товщина металу, мм

Зварювальний струм, А

Діаметр електрода, мм

Діаметр присадка, мм

Витрата аргону, л/хв

Кількість проходів без підварювального шва