Кузнечная сварка меди и латуни
Обновлено: 18.05.2024
В промышленности, особенно в авиационной и моторостроительной, широко применяется горячая и холодная штамповка цветных металлов и сплавов. Свободной ковке цветные металлы и сплавы подвергаются редко.
Для ковки цветных металлов и сплавов служат те же машины, которые применяются и для ковки черных металлов, т. е. ковочные и штамповочные молоты и прессы, и соответствующий кузнечный инструмент. Ковка-штамповка цветных металлов ведется на основе тех же правил и приемов, которыми осуществляется ковка-штамповка черных металлов. В дополнение к общим правилам ковки-штамповки черных металлов необходимо лишь сказать о некоторых специфических особенностях, которые необходимо учитывать при ковке-штамповке цветных металлов и сплавов.
Цветные металлы и сплавы, подвергающиеся кузнечной обработке, можно подразделить на две группы: тяжелые и легкие.
К группе тяжелых металлов и сплавов относятся мель, бронза, никель, нихром, латунь; к группе легких — алюминий, дюралюминий и сплавы магния. Рассмотрим основные условия ковки некоторых сплавов.
Медь применяется преимущественно в электропромышленности для изготовления деталей электроаппаратуры, шин проводов и т. п. При температуре от 250 до 600° С медь имеет малую вязкость, а при температуре выше 800° С повышенную хрупкость; поэтому при температуре выше 800° С ковать и штамповать медь нельзя. В чистом виде медь очень редко подвергается ковке и штамповке; кузнечной обработке обычно подвергаются сплавы меди—латунь и бронза.
Латунь — это сплав меди с цинком. Наиболее часто подвергается кузнечной обработке так называемая ковкая латунь, состоящая из 59% меди, 45% цинка и от 1 до 0,5% свинца. Иногда для штамповки применяется латунь, не содержащая свинец. Штампуется латунь на том же оборудовании, теми же методами, которые применяются для штамповки стали. Нагревать латунь можно в обычных кузнечных печах, которые обеспечивают равномерную температуру нагрева.
При штамповке латуни необходимо учитывать некоторые особенности. Во-первых, температурный интервал штамповки латуни небольшой — от 730 до 750° С, оптимальная температура штамповки 730—720° С. Поэтому штамповать латунь нужно очень быстро, желательно за один удар. Во-вторых, обрезка заусенцев производится при температуре ковки, т. е. 730—720° С, или после охлаждения поковки до комнатной температуры.
Бронза — это сплав меди с алюминием, оловом и другими элементами. Алюминиевая бронза хорошо куется и штампуется на прессах и молотах. Температурный интервал ковки алюминиевой бронзы находится в пределах 900—750° С. Нагревать бронзу можно в тех же печах, которые применяются и для нагревания стальных заготовок.
Алюминий и дюралюминий — металлы серебристо-белого цвета, очень пластичные, хорошо поддающиеся штамповке.
Дюралюминий — сплав алюминия с медью (до 4,5%), марганцем и магнием (около 0,5% каждого). Температурные интервалы ковки: алюминия 475—425° С, дюралюминия 470—380°.
Алюминиевые сплавы особенно широко применяются в авиационной промышленности, так как они легкие и достаточно прочные. Нагревают алюминий и его сплавы, как правило, в электрических печах сопротивления, причем нагреваются они значительно медленнее, чем сталь.
При штамповке алюминия и его сплавов, которая может производиться как на молотах, так и на прессах, необходимо учитывать следующие особенности:
1. Весь применяемый кузнечный инструмент (штампы, бойки и т. д.) необходимо перед штамповкой подогревать до температуры 200—250° С.
2. Слитки и заготовки прямоугольной формы, как показывает опыт, штампуются лучше, чем слитки или заготовки круглой формы, которые часто при ковке дают трещины; поэтому не следует применять круглые слитки и заготовки.
3. Алюминиевые сплавы способны прилипать к поверхности штампа, отчего поковки приобретают неровную поверхность. Поэтому рабочая поверхность штампа должна быть тщательно отшлифована. Во время штамповки эту поверхность необходимо смазывать, а штампы перед работой прогревать до температуры 200—250° С. Смазкой для штампов может служить графит с растительным маслом или мазутом.
4. Смесь алюминиевой пыли с окалиной железа взрывоопасна. Между тем, в одном и том же помещении кузнечного цеха нередко штампуют алюминий и сталь. Необходимо поэтому принимать меры, которые бы исключали возможность соединения алюминиевой пыли с железной окалиной, а следовательно, возможность взрыва.
ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОВТОРЕНИЯ
1. Чем отличается ковка инструментальных углеродистых сталей от ковки поделочных углеродистых сталей?
2. Что может произойти с инструментальной углеродистой сталью, если ее нагреть до очень высокой температуры, например до 1300°?
3. Как охлаждать поковки после их изготовления?
4. Отчего при ковке инструментальных сталей могут образоваться ковочные кресты (поперечные трещины) и как их избежать?
5. Отчего могут получиться наружные поверхностные трещины при ковке инструментальных сталей и как их избежать?
6. Отчего может произойти раскалывание заготовки на куски при ковке инструментальных сталей и как этого можно избежать?
7. Какие стали называются легированными?
8. Какие условия нужно соблюдать при нагреве слитков легированных сталей?
9. В каких печах лучше производить нагрев под ковку легированных сталей?
10. Какие правила нужно соблюдать при штамповке алюминия и его сплавов?
О производстве литья
Как производится сварка меди, латуни и бронзы- заходите читайте.
Сварка меди
Сварка меди затрудняется ее высокой теплопроводностью, большой жидкотекучестью, способностью сильно окисляться в нагретом и особенно в расплавленном состоянии. Теплопроводность меди почти в шесть раз больше теплопроводности стали и железа.
На свариваемость меди оказывает большое влияние примеси, входящие в ее состав (кислород, висмут, свинец, сера, фосфор, сурьма, мышьяк); особенно отрицательно влияет висмут. При нагревании и расплавлении медь, окисляясь, образует закись меди Cu2О, которая , реагируя с водородом, растворенном в металле, вызывает склонность меди к водородной болезни (поверхностные трещины). Наилучшую свариваемость имеет электролитическая медь, содержащая не более 0,05 % примесей. Медь сваривают ручной и автоматической дуговой сваркой, в среде защитных газов и газовой сваркой.
Дуговая сварка
Ручную дуговую сварку меди выполняют металлическим или угольным электродом. В качестве электродных стержней для электродов ЗТ применяют проволоку из меди М1, проволоку из кремнемарганцовой бронзы Бр. КМц3-1, литые стержни из латуни Л90 или оловянно-фосфористой бронзы Бр. ОФ4-0,25; для электродов «Комсомолец-100» -медная проволока М1. Для электродов используют также медь М2 и М3.
На электродные стержни наносят специальные покрытия, состав которых приведен в табл.14. Сварку ведут на постоянном токе обратной полярности. Режимы сварки металлическим электродом приведены в табл. 15.
При сварке угольным или графитовым электродом в качестве присадочных прутков применяют стержни из меди тех же марок, что и для металлических электродов. Для улучшения процесса сварки меди угольной дугой применяют специальные флюсы, которые перед сваркой наносят на присадочные прутки или подсыпают в разделку. Состав флюса для сварки меди угольным электродом приведен в табл. 16; режим сварки в табл. 17.
Ручную дуговую сварку меди толщиной до 4 мм производят без разделки кромок. Стыковые соединения собирают под сварку без зазоров.
Угловые и тавровые соединения сваривают в положении «в лодочку». Изделия толщиной более 5 мм перед сваркой нужно нагреть до 200-300ᴼ С.
Автоматическую дуговую сварку меди под флюсом можно вести неплавящимся угольным или плавящимся металлическим электродом. Для автоматической сварки меди применяют флюсы ОСЦ-45, АН-20 и АН-348А. Сварку угольным или графитовым электродом выполняют с помощью автоматической сварочной головки, которая передвигается вдоль шва с постоянной скоростью. Для сварки металла толщиной 4-8 мм угольный электрод берут диаметром 20 мм. Схема автоматической сварки меди угольным электродом показана на рис 1.
Режимы автоматической сварки угольным электродом под слоем флюса приведены в табл. 18.
Автоматическую сварку меди металлическим электродом можно выполнять с помощью обычных автоматов.
Сварку ведут электродной проволокой из меди М1,М2, М3 диаметром 1,6- 3 мм на постоянном токе обратной полярности. При автоматической сварке меди металлическим электродом применяют керамический флюс марки ЖМ-1, который имеет следующий состав , %: мрамор 28,0;полевой шпат 57,5; плавиковый шпат 8,0; древесный уголь 2,2; борный шлак 3,5; алюминий 0,8.
Сварка в среде защитных газов
Медь можно сваривать неплавящимся вольфрамовым или плавящимися электродами в среде азота или аргона. Более распространенная сварка вольфрамовым электродом на постоянном токе прямой поверхности, режимы сварки приведены в табл. 22. В качестве присадочного металла применяют прутки из меди М1,М2,М3.
Сварку меди плавящимся электродом также ведут на постоянном токе обратной полярности. В качестве электродного материала применяют проволоку марок М1, Бр. КМц-3-1 и Бр. ОЦ 4-3.
Газовая сварка
Этот вид меди сварки наиболее распространен. В качестве присадочного материала при сварке металла толщиной до 5 мм применяют прутки из меди М1,М2,М3. При сварке металлов большей толщины рекомендуется применять медную проволоку, содержащую 0,2 % Р и0,15 -0,30 %Si или только 0,2-0,7 % Р.
Наиболее распространенные флюсы, применяемые при газовой сварке меди, бронзы и латуни, приведены в табл. 23. Режимы газовой сварки меди даны в табл.24.
Термическая обработка
После сварки меди любым способом сварные швы рекомендуется подвергать проковке. При толщине свариваемых листов до 5 мм медь проковывают в холодном состоянии, при большой толщине – в горячем состоянии при 250-350 ᴼС. Проковку швов при температурах свыше 400 ᴼС производить нельзя, так как медь становится хрупкой и могут появиться трещины. Для улучшения пластических свойств сварного соединения применяют отжиг, при этом соединение нагревают до 500-600 ᴼС, а затем охлаждают в воде.
Сварка латуни
Основным затруднением при сварке латуни является испарение цинка, что приводит к пористости металла шва. Латунь можно сваривать ручной и автоматической дуговой сваркой, в среде защитных газов и газовой сваркой.
Дуговая сварка латуни
Ручную дуговую сварку металлическим электродом применяют в основном для металла толщиной более 5 мм. Сварку ведут на постоянном токе прямой полярности. Электродные стержни берут такого же химического состава, что и присадочные прутки при сварке угольной дугой. На электродные стержни наносят двухслойное покрытие, замешанное на жидком стекле. Состав первого слоя покрытий, %: марганцевая руда 30; титановый концентрат 30; ферромарганец 15; мел 20; сернокислый калий 6.
Толщина слоя покрытия 0,2-0,3 мм. После просушки на воздухе в течение 4-5 ч электроды прокаливают при 180-200 ᴼС в течение 1,5 -2 ч. Затем наносят второй слой покрытия толщиной 0,8 -1,1 мм. Состав второго слоя: борный шлак, разведенный на жидком стекле. Ориентировочный режим сварки металлическим электродом:
| Диаметр электрода, мм | 5 | 6 | 8 |
| Сила тока, А | 250-280 | 280-320 | 350-400 |
Автоматическую дуговую сварку латуни металлическим плавящимся электродом выполняют на обычных сварочных автоматах. Сварку ведут на постоянном токе прямой полярности. Электродную проволоку можно применять из латуни марок Бр.ОЦ 4-3, Бр. КМц-3-1 или из меди марок М1,М2, М3 диаметром 1,5-3 мм. Для сварки применяют флюсы ОСЦ-45 или АН-348А. Режимы автоматической сварки латуни приведены в табл. 25.
Латунь можно сваривать в среде аргона или гелия вольфрамовым электродом диаметром 1,4-4,8 мм на постоянном токе прямой полярности. Режимы сварки аналогичны режимам аргоннодуговой сварки меди. В качестве присадочного металла применяют прутки из латуни того же химического состава, что и сварочный металл, или прутки из латуни ЛК 62-0,5 или бронзы Бр.ОЦ 4-3 и Бр. КМЦ 3-1.
Газовая сварка латуни
Этот способ сварки латуни является самым распространенным. Режимы сварки и флюсы те же, что и для сварки меди. Наилучшие результаты получаются при применении проволоки ЛК 62-0,5. Для уменьшения испарения цинка сварку латуни ведут окислительным пламенем с избытком кислорода до 30-40%.
Изделия из латуни толщиной более 10 мм должны перед сваркой подогреваться до 300-500 ᴼС. После сварки швы подвергают проковке. Для улучшения механических свойств после проковки применяют отжиг при 600-700ᴼС с последующим медленным охлаждением.
Сварка бронзы
Бронзу сваривают в основном при исправлении дефектов в литых изделиях. Сварку можно вести угольным или металлическим электродом, а также газовым пламенем.
Дуговая сварка бронзы
При сварке угольным электродом в качестве присадочного металла применяют литые бронзовые стержни диаметром 5-12 мм того же химического состава, что и свариваемый металл.
При сварке металлическим электродом на электродные стержни наносят специальные покрытия. Состав некоторых наиболее распространенных электродных покрытий приведен в табл. 26. Сварку металлическим электродом выполняют на постоянном токе обратной полярности, а угольным – на постоянном токе прямой полярности. Массивные детали перед сваркой рекомендуется подогревать до 350-450 ᴼС.
Наконечник горелки берут из расчета 100-150 л/ч ацетилена на 1 мм толщины металла. Пламя должно быть нормальным; присадочные прутки – близкими по химическому составу к свариваемому металлу. Для сварки алюминиевых бронз можно использовать флюсы, предназначенные для сварки алюминия; для остальных бронз можно применять флюсы, предназначенные для сварки меди. Газовую сварку бронзы рекомендуется вести вести с предварительным нагревом до 350-450 ᴼС.
После дуговой или газовой сварки бронзовые детали рекомендуется подвергать отжигу при450-500 ᴼС . Проковку швов можно делать только при сварке катаной бронзы, швы на литой бронзе не проковываются.
Вы познакомились кратко с технологиями, как выполняется сварка меди, латуни, бронзы.
Четыре способа сварки латуни
Латунью называют сплавы, основой которых является цинк и медь. Процент содержания этих основных металлов в каждом конкретном сплаве может различаться. Например, цинка может быть от 20 до 60%. Кроме того, в сплав могут быть добавлены в небольших количествах и другие элементы.
Особенности сварочных работ со сплавами меди
Латунь часто сравнивают с бронзами. Ведь бронзы – это тоже сплавы, в которых присутствует медь, а в качестве второго основного компонента может выступать алюминий, кремний, свинец, бериллий и так далее.
Теплопроводность меди в 6 раз больше, чем железа. И поэтому технология сварки сплавов из меди имеет серьёзные отличия от технологии сварки стальных и железных изделий
Важно также отметить, что вещи из латуни или бронзы зачастую имеют декоративную ценность. А значит, при сварке нужно использовать тот режим, который позволит получить идеально гладкий шов и придать долговечность соединению.
Все сплавы с медью имеют определённые общие черты, но при этом у каждого из них есть и свои уникальные свойства. Например, особое значение для работы с латунью имеет тот факт, что в ней присутствует цинк.
Именно этот элемент из таблицы Менделеева делает сварку латуни столь непростой. Есть несколько трудностей, с которыми мастера сталкиваются при этом процессе:
- газы поглощаются расплавленным металлом (происходит окисление цинка и возникновение водородных пузырьков в сварном шве);
- на латуни при перегреве легко образуются поры и трещинки;
- из сплава начинает выгорать цинк, так как он имеет меньшую точку кипения, чем медь.
Чтобы бороться со всеми трудностями при сварке, используют защитную среду аргона. Применяют и другие виды сварок, не забывая о подготовке материала и строгом соблюдении технологии процесса.
Подготовка
Сегодня на практике при работе с бронзой и латунью применяют электродуговую, газопламенную и аргоновую сварку. Но вне зависимости от того, какая именно технология была выбрана, необходимо тщательно подготовить металлические поверхности, которые предполагается сваривать.
Для этого по краям заготовок следует вырезать специальные сварочные кромки, а будущее место шва отполировать до появления блеска с помощью наждачки и напильника.
На латунных поверхностях нередко образуются окислы, от которых тоже нужно избавиться. Это можно сделать, воспользовавшись раствором соляной или азотной кислоты. Причём такую очистку следует осуществлять строго перед началом сварочных работ.
Электродуговая
Для стандартной электродуговой сварки лучше всего использовать электроды из латунной проволоки (причём доля цинка в этой проволоке должна составлять 40%) с включениями алюминия, железа, свинца, марганца.
Через эти электроды при включении аппарата должен проходить постоянный электроток, обладающий прямой полярностью. В данном случае сварка проводится короткой дугой из положения снизу.
Дуга должна поддерживаться силой тока в 250 ампер для электродов длиною в 5 мм. В таком случае быстрота укладки шва может достигать 30 см в минуту.
По окончании основной операции сварочный шов следует дополнительно проковать и разогреть до температуры в диапазоне от 600 до 650 °C. Это придаст соединению большую прочность.
Газовая
Безусловно, варить поверхности изделий из латуни можно и газовым аппаратом. Но в этом случае работу надо осуществлять с максимальной скоростью. Если горелка будет двигаться медленно, то в шве будут образовываться поры – это опять же связано с особенностями плавления цинка. В конечном счёте, скорость работы должна быть равна примерно 25 см в минуту.
Сварку газовым аппаратом нужно выполнять без поперечных колебаний, иначе изделие из латуни начнёт расплавляться. Горелку специалисты советуют держать под прямым углом к поверхности изделия. А присадочную проволоку необходимо во время процесса располагать под углом примерно в 30 градусов к свариваемым кромкам.
В среде аргона
Сварка латуни аргоном – самый качественный и популярный вариант на сегодня. Причём это справедливо не только для латуни, но и для иных медных сплавов.
Данный метод представляет собой ту же дуговую сварку, но в среде инертного газа аргона. И здесь возможно применение как плавящихся, так и неплавящихся электродов.
В качестве материала для неплавящихся электродов, как правило, используется вольфрам. А хорошим присадочным материалом в большинстве случаев могут стать бронзовые прутки марки БрКМц-3-1.
Однако если сплав латуни очень сложен, то следует использовать присадочную проволоку из того же материала, что и само обрабатываемое металлическое изделие.
Сварка бронзы или латуни аргоновым аппаратом выполняется в один слой. И при этом варить нужно не цельным швом, а небольшими отдельными участками (валиками).
Здесь нужна точность и аккуратность, потому что достаточно велика вероятность прожога. В частности, из-за этого сварка латуни аргоном проводится посредством длинной дуги. И мастер должен постепенно снижать силу тока в зонах сваривания, чтобы добиться нормального результата.
В связи с описанными выше особенностями технологии применять аргоновую сварку лучше всего на изделиях толщиной более 5 миллиметров.
В домашних условиях
Дома проще всего воспользоваться имеющейся в наличии или позаимствованной у кого-то паяльной лампой и оловянным припоем. А в качестве флюса, то есть материала, отделяющего зону сварки от атмосферного воздуха, можно использовать дешёвый и доступный борат натрия. Иногда для пайки латуни готовят специальные припои из меди и серебра.
Если предстоит сварка латуни в бытовых домашних условиях электродуговым методом, нужно подумать о средствах защиты и строгих мерах предосторожности. Пары цинка представляют действительно серьёзную опасность для здоровья людей – они ядовиты.
Следовательно, производить сваривание латуни обязательно нужно в защитной маске, перчатках и респираторе. По этой же причине данный процесс лучше выполнять на улице или в помещениях с достаточно мощными вытяжками.
Не слишком опытным мастерам будет полезен дополнительный совет. Сначала желательно потренироваться на ненужном куске латуни подходящих размеров. Только набив руку и установив правильные настройки аппарата, можно браться за настоящую работу.
Тем, кто хочет быстро соединить два металлических объекта, стоит знать о том, что такое холодная сварка. Хотя это название не совсем корректное. Условно говоря, удар кувалдой по двум металлическим пластинам, в результате которого можно получить единое изделие (и именно так поступали в древности) тоже можно считать холодной сваркой.
Но в наши дни так называют соединение двух металлических частей благодаря специальным составам, а также сами эти составы. Их можно купить практически в любом специализированном магазине, они позволяют соединять, ремонтировать и герметизировать изделия из латуни и бронзы.
Способ применения крайне прост: нужно размешать состав холодной сварки, пока не получится однородная масса. Потом следует нанести эту смесь на обе поверхности, которые необходимо соединить, и плотно прижать их друг к другу на несколько секунд.
Фактически холодная сварка – это клей для металлов, и иногда такой клей действительно способен решить соответствующие проблемы в домашних условиях. С другой стороны, бывают ситуации, когда без настоящей сварки не обойтись.
Лучшие способы сварки меди
Монтаж и ремонт медного водопровода, устранение течи автомобильного радиатора – это только некоторые ремонтные работы, при которых пригодится умение сваривать медь и ее сплавы. Сварка меди в домашних условиях – достаточно сложный процесс, проведение которого требует опыта и знаний. Поэтому для сварки медных деталей лучше привлекать профессионального сварщика.
Свойства материала
Получение неразъемного соединения медных сплавов требует знания и понимания всех процессов, происходящих в сварочной ванне. Фосфор, сера и свинец, входящие в состав сплава, положительно влияют на качество шва. Но есть целый ряд отрицательных свойств материала:
- при большом уровне нагрева медь начинает сильно окисляться. Это приводит к образованию тугоплавких включений, впоследствии вызывающих трещины на сварочном шве;
- охлаждаясь, материал шва подвергается сильной усадке. Такая особенность приводит к локальным трещинам;
- при нагреве металл начинает поглощать газы. Такая особенность повышает образование раковин и непроваров. Поэтому важно при сварке применять защитные флюсы и инертные газы, которые препятствуют попаданию в шов кислорода;
- при сваривании меди с нержавейкой или другими материалами, при разогреве, происходит образование зернистости. Это обусловлено неоднородностью материалов. Такой стык становится хрупким и ненадежным;
- при сварке необходимо ставить большой ток. Это обусловлено высокой электропроводностью меди. Поэтому бытовой маломощный конвектор лучше оставить для сварки стали, а для меди использовать мощный промышленный аппарат;
Большой уровень текучести материала при высокой температуре плавления не позволяет обеспечить надежный шов при потолочном или вертикальном соединении. Варят медь только в нижнем или горизонтальном положении. Для лучшего качества шва надо предварительно нагреть заготовки.
Выбор электродов
Для получения качественного и наполненного шва при электросварке меди или ее сплава надо правильно выбрать электрод. В зависимости от типа сплавов используются электроды с различной обмазкой и материалом сердечника.
Обмазка или покрытие отвечает за создание защитной пленки (шлака), для предотвращения попадания вредных газов в сварочную ванну. В покрытии находятся некоторые присадки, которые совместно с металлом сердечника электрода добавляют в ванночку необходимые материалы, улучшающие шов. Металл шва остывает равномерно под слоем шлака, и из расплава удаляются вредные газы.
Используется 2 вида электродов. Изготавливаемые для сердечников прутки медной, чугунной, алюминиевой проволоки с нанесенной на них обмазкой – это плавящийся тип электродов. Электротехнический уголь, синтетический графит – эти и другие материалы используются при производстве неплавящихся электродов.
При покупке следует обращать внимание на цвет обмазки электрода. Для ручной электросварки их выпускают с красным покрытием. Синие применяют при сварке материалов с высоким уровнем температуры плавления. Желтый электрод служит для сварки жаростойкой стали, а серые применяются для сварки деталей из цветного металла.
Существует несколько способов сварки медных труб и других деталей и сплавов. Разберем каждый из них подробно.
Газосварка
С помощью газовой сварки меди, при соблюдении технологического процесса проведения работ, можно получить надежный и качественный шов. Для этого понадобится баллон с ацетиленом и горелка. Повысить качество поможет проковка поверхности шва. Этот способ позволит закрыть незначительные поры.
Единственный минус – это большой расход газа. Для нормальной работы необходимо поддерживать сильное пламя в горелке. При толщине деталей 10 мм и выше, расход газа составит 200 л/час. Для сварки толстого металла придется использовать резак для разогрева меди, а маленькой горелкой вести шов.
Для увеличения времени, при равномерном остывании, детали из меди со всех сторон обкладывают листами асбеста. Пламя горелки должно направляться на кромки деталей под прямым углом. Понизить образование участков с окислением шва и трещин можно с помощью увеличения скорости сварки и выполнения ее без разрывов.
Основное отличие соединения деталей из меди – это отсутствие прихваток при стыковке. Для более точной сборки сварку лучше производить в специальном приспособлении. Проволока для присадки применяется из различных металлов с раскислителями. Самое большое сечение проволоки не более 8 мм, для толстого металла.
При сварке обращайте внимание на процесс плавления кромок деталей и присадки. Для лучшего шва присадка должна расплавляться немного раньше краев основного металла. Обеспечивая наплавление присадочного металла на кромки, не забывайте про провар стыка.
Для большего качества стыка, кромки разделываются при толщине меди более 3 мм. Разделывают под 450. Металл лучше ляжет на стык, если его предварительно обработать смесью воды и азотной кислоты. Затем поверхности промывают водой и приступают к работе.
Готовые стыки необходимо отковать при температуре около 3000 при газовой сварке меди толщиной свыше 5 мм. Шов отжигается при температуре не больше 5000. Затем детали следует охладить в воде. При отжиге с большей температурой повышается риск получить хрупкий стык с множеством трещин.
Аргоновая электродуговая
Аргонодуговая сварка меди – это основной способ получения неразъемного соединения деталей из различных материалов с медью. Таким методом с медью можно прекрасно сваривать нержавейку.
При достаточном мастерстве получаются ровные, наполненные и качественные швы. Для сваривания этим способом применяется вольфрамовый электрод.
Аппарат для сварки деталей из меди должен работать от сети постоянного тока. Но в случае сборки деталей со сплавом алюминиевой бронзы и меди, лучшим решением будет использование аппарата переменного тока.
Настройка аппарата
Настройка величины тока при сварке зависит от толщины детали и сечения электрода. Для примера при толщине металла 1,5 мм, диаметр электрода используем 2,5 – 3 мм. Сила тока – 130 А., а диаметр присадки не более 1,6 мм. При толщине 3 мм необходимо выставить ток величиной 240 А.
По такому же принципу можно подбирать ток при сварке полуавтоматическим оборудованием с защитными газами – гелием, азотом и их смесями. Но сварка с помощью аргона – это наиболее распространенный вид соединения меди с другими материалами. Для присадки необходимо подбирать материал, в зависимости от особенностей изделия.
Работа в домашних условиях
В домашних условиях наиболее часто используются медные жилы, выдернутые из кабеля. Но перед началом работ не забудьте зачистить пруток от защитного лака с помощью наждачной бумага. Присадку обрабатывают растворителем для обезжиривания. Для выполнения качественного стыка лучше применять проволоку с низким уровнем расплава.
Присадка обязательно ведется впереди горелки, при ведении горелки «месяцем» или круговыми движениями происходит лучший прогрев зоны сварки. Сваривать толстые детали можно, расплавляя основной материал и формируя валик шва. В этом случае присадку не используют.
Для сварки тонкой меди лучше применять ступенчатый способ сварки. Для этого через определенные расстояния делают небольшие провары. Дойдя до конца шва, возвращаются к началу и повторяют операцию до полного сваривания деталей.
Основной отличительной особенностью сварки меди аргоном является получение качественного шва при горизонтальном проваре и вертикальном расположении стыка.
Медные водопроводные трубы
Сварить трубы можно всеми способами сварки меди. Можно варить медь угольным электродом, газосваркой, но наиболее распространенный и не очень сложный способ – это сварка аргоном. По ГОСТу шов должен выдерживать давление воды свыше 10-ти атмосфер при испытании системы водоснабжения.
Принцип работы прост. Нагреть стык, капнуть расплав с прутка и немного растянуть металл по шву. Так варится весь периметр трубы. Постепенно добавляя металл и растягивая его, формируют валик шва. При проведении сварки меди без остановок вы получите стык с множеством прожогов и подрезов шва.
Для выполнения этого вида работы лучше использовать импульсный тип сварочного аппарата. В этом случае можно увеличить скорость сваривания меди и уменьшить деформацию трубопровода.
Для этого выставляют короткие промежутки между импульсами, обеспечивая небольшое остывание металла. Если в шве образовалась дырка, не спешите заваривать ее. Дайте металлу остыть и, проходя по краю дырки, постепенно заварите ее.
Перед началом работы необходимо настроить силу тока. Для этого лучше использовать старые детали трубопровода. Такой способ позволит экономить дорогостоящий материал.
Пайка медного радиатора
В завершение приведем старый, но действенный способ устранения течи радиатора автомобиля. Для этого понадобится баллон пропана, горелка и широкий медный паяльник. Надо также взять кислоту для пайки или, в крайнем случае, канифоль, и прутки припоя из медно-фосфорного материала.
Сначала необходимо обнаружить место протечки. Затем зачистить его наждачкой, удалить грязь, накипь и пыль, обезжирить поверхность меди и залудить участок с дыркой. Для этого включают горелку, прогревают одновременно радиатор и паяльник. Кисточкой наносят слой кислоты и разогретым паяльником снимают небольшое количество припоя, разглаживают его по поверхности радиатора в месте повреждения.
Разогревают металл и паяльник. Снимая им капли припоя, проходят поврежденный участок, постепенно закрывая дырку. Таким старым дедовским способом можно сэкономить немаленькие средства на покупку нового радиатора или на сварку аргоном в автомастерской.
Читайте также: