Марка меди для сварочных наконечников

Обновлено: 20.09.2024

К этой группе относятся электроды, предназначенные для сварки алюминия, меди, никеля и их сплавов. Электроды для сварки цветных металлов не стандартизованы и их производят по отдельным техническим условиям. Исключение - высоконикелевые электроды, которые применяются для сварки сплавов на железоникелевой и никелевой основах и высоколегированных сталей, вследствие чего они входят в ГОСТ 10052-75.

Сварка цветных металлов может существенно отличаться от сварки стали, из-за резкого различия их физико-химических свойств. Главными факторами, определяющими свариваемость цветных металлов, являются температуры плавления и кипения, теплопроводность, сродство к содержащимся в воздухе газам (кислороду, азоту, парам воды).

Электроды для сварки алюминия и его сплавов

Алюминий и алюминиевые сплавы обладают малой плотностью, высокой тепло- и электропроводностью, повышенной коррозионной стойкостью.

Особенностью алюминия и его сплавов является легкая окисляемость. Это приводит к тому, что на их поверхности практически всегда присутствует плотная тугоплавкая пленка оксида алюминия. Эта пленка может образовываться и на поверхности сварочной ванны, что нарушает стабильность процесса сварки, препятствует формированию шва, приводит к появлению непроваров и неметаллических включений. Для получения качественных сварных соединений необходимо принимать специальные меры, направленные на удаление оксидной пленки. При ручной дуговой сварке это достигается путем введения в состав электродного покрытия хлористых и фтористых солей щелочных и щелочно-земельных металлов. В расплавленном состоянии эти материалы создают необходимые условия для удаления пленки и устойчивого горения дуги.

Марка электродов Диаметр, мм Положение сварки Основное назначение
ОЗА-1 4,0; 5,0 Нижнее, ограниченно вертикальное Сварка и наплавка технически чистого алюминия
ОЗА-2 4,0; 5,0 Нижнее, ограниченно вертикальное Заварка дефектов литья и наплавка изделий из алюминиево-кремнистых сплавов
ОЗАНА-1 3,0; 4,0; 5,0 Нижнее, вертикальное Сварка и наплавка изделий из технически чистого алюминия
ОЗАНА-2 3,0; 4,0; 5,0 Нижнее, вертикальное Заварка дефектов литья и наплавка изделий из алюминиево-кремнистых сплавов

Электроды для сварки меди и ее сплавов

Медь обладает высокой тепло- и электропроводностью, повышенной жидкотекучестью расплавленного металла. Для нее характерна активность при взаимодействии с газами, особенно с кислородом и водородом, что может явиться причиной образования пор в металле шва и микротрещин. Для предотвращения появления таких дефектов в сварных соединениях надлежит применять только хорошо раскисленную медь. Сварку следует выполнять тщательно прокаленными электродами, свариваемые элементы в местах наложения швов должны быть хорошо зачищены до металлического блеска с удалением оксидов, загрязнений, жиров и пр.

При сварке латуней и бронз возникают дополнительные затруднения. Сварка латуни усложняется интенсивным испарением цинка, сварка бронз - высокой хрупкостью и малой прочностью в нагретом состоянии.

Марка электродов Диаметр, мм Положение сварки Основное назначение
Комсомолец-100 3,0; 4,0; 5,0 Нижнее, наклонное Сварка и наплавка изделий из технически чистой меди
АНЦ/ОЗМ-2 4,0; 5,0 Нижнее, наклонное Сварка и наплавка изделий из технически чистой меди, содержащей не более 0,01% кислорода
АНЦ/ОЗМ-3 4,0; 5,0 Нижнее, наклонное Сварка и наплавка изделий из технически чистой меди, содержащей не более 0,01% кислорода
АНЦ/ОЗМ-4 4,0; 5,0 Нижнее, наклонное Сварка и наплавка изделий из технически чистой меди, содержащей не более 0,01% кислорода
ОЗБ-2М 3,0; 4,0 Нижнее, горизонтальное, вертикальное Сварка и наплавка бронз, заварка дефектов бронзового и чугунного литья
ОЗБ-3 4,0; 5,0 Нижнее Изготовление и восстановление электродов машин контактной сварки методом ручной дуговой наплавки

Электроды для сварки никеля и монель металла


Никель и особенно его сплавы являются прочными и вязкими материалами. Они, в зависимости от состава, обладают высокой коррозионной стойкостью, жаростойкостью и жаропрочностью.

Сварка никеля и его сплавов затруднена вследствие большой чувствительности к примесям и, в первую очередь, к растворенным газам (кислороду, водороду и особенно азоту) и высокой склонности к образованию горячих трещин. Для предупреждения возможного образования пор и трещин необходимо применять основной металл и сварочные электроды высокой чистоты, осуществлять их качественную подготовку к сварке.

В целом по технологии и технике ручной дуговой сварки никель и его сплавы близки к высоколегированным коррозионно-стойким сталям.

Наконечники токоподводящие сварочных горелок для полуавтоматической сварки и наплавки

Наконечник сварочный для горелки полуавтомата

Наконечник токоподводящий - расходная деталь сварочной горелки для механизированной сварки и наплавки плавящимся электродом - проволокой.

  • сварочная стальная проволока;
  • сварочная порошковая проволока; ; .

Не рассматриваются наконечники для алюминиевой проволоки и наконечники для полуавтоматов бытовых.

Через контактный наконечник осуществляется подвод тока к проволоке на выходе из сварочной горелки в зону сварки.

Часто наконечники называют “токосъемными”, что не соответствует их назначению: правильно - токоподводящие.

Эксплуатационные свойства горелки для дуговой сварки и наплавки существенно зависят от качества наконечника: в большей степени его стойкости. Из-за износа наконечника, при работе сварочного полуавтомата на установленных режимах, возможно падение напряжения в контакте “проволока-наконечник” до 10 В.

Одни и те же наконечники могут использоваться в горелках как для сварки, так и для наплавки. Нет специального деления наконечников для стальной проволоки и порошковой проволоки.

Для наплавки порошковой самозащитной наплавочной проволокой или сварки самозащитной порошковой проволокой применяются типовые сварочные горелки с типовыми наконечниками, а также существуют специализированные горелки, в которых отсутствует система подачи защитного газа и сопло. Наконечники снаружи имеет дополнительную защиту из диэлектрического материала.

Виды наконечников: конструкция

В сварочных горелках для сварки и наплавки применяются цилиндрические, реже - шестигранные токоподводящие наконечники со сквозным каналом для проволоки. Форма канала - круглая, редко - треугольная (не рассматривается).

Не нашли широкого применения наконечники с износостойкими вставками и наконечники с поджимным контактом - “сапожкового” типа.

Наконечники изготавливаются штамповкой, точением, литьем и спеканием композиционных материалов; канал получают сверлением, дорнированием, протяжкой.

К основным физическим характеристикам наконечников относятся: а) диаметр канала; б) размер присоединительной резьбы к горелке; в) длина наконечника; г) наружный диаметр.

Диаметр проволоки. Диаметр канала

Диаметр канала в наконечнике определяется диаметром проволоки. Для более плавной и бесперебойной подачи проволоки диаметр канала должен быть больше номинального диаметра проволоки.

Зазор между проволокой и стенкой канала в наконечнике компенсирует возможную кривизну проволоки, сужение канала в следствии нагрева наконечника и др.

Величина зазора не регламентируется.

Примерные диаметры каналов в токоподводящих наконечниках

Диаметр проволоки, мм Диаметр канала в наконечнике (соответственно), мм
0,8 мм; 1,0 мм; 1,2 мм 0,9 мм; 1,2 мм; 1,4 мм
1,6 мм; 2,0 мм; 2,4 мм; 2,8 мм 1,9 мм; 2,3 мм; 2,7 мм; 3,1 мм
3,0 мм; 3,2 мм 3,4 мм; 3,6 мм

Важно: при маркировке наконечников - на наконечнике указывается номинальный диаметр проволоки.
Ряд наконечников для стальной сварочной и стальной наплавочной проволоки: 0,8 мм; 1,0 мм; 1,2 мм; 1,4 мм; 1,6 мм; 2,0 мм.

Ряд наконечников для порошковой сварочной проволоки: 0,8 мм; 1,0 мм; 1,2 мм; 1,6 мм; 2,0 мм; 2,2 мм; 2,4 мм; 2,8 мм; 3,0 мм.

Присоединительная резьба. Длина наконечника

Крепление наконечника к сварочной горелке резьбовое, через держатель наконечника.

Размер присоединительной резьбы и длина наконечника определяется конструктивными особенностями сварочной горелки.

Наиболее распространены наконечники с метрической резьбой: М6, М8, М10.

Материалы для наконечников

Основные требования к материалу для изготовления токоподводящих наконечников:

  • абразивная стойкость;
  • высокая электро- и теплопроводность;
  • жаропрочность (высокая температура рекристаллизации - разупрочнения);
  • электроэрозионная стойкость;
  • низкая адгезионная способность (против прилипания брызг);
  • хорошая обрабатываемость.

Материала, обладающий всеми названными характеристиками не существует, и применяются материалы с максимальным улучшением одних свойств при минимальном ухудшении других.

Для изготовления наконечников сварочных горелок применяют: медь; сплавы на основе меди - бронзу, латунь; дисперсно-упрочненные композиционные материалы (ДУКМ) на основе меди.

Медь - основной материал, используемый для изготовления наконечников, т.к. имеет самую высокую электропроводность, теплопроводность и самое низкое удельное сопротивление среди неблагородных металлов.

Применяются две марки меди (ГОСТ 859-2014):

  • Медь М1 - содержащая кислород
  • Медь М1ф - свободная от кислорода, содержащая фосфор.

Медь М1 соответствует европейским марка ECu (DIN 1708), Cu-ETP (BS EN 1412:1996, ISO 1190-1:1982).

Медь М1ф соответствует европейской марке Cu-DHP (BS EN 1412:1996, ISO 1190-1:1982).

Температура рекристаллизации меди 100-250°С

Дисперсно-твердеющая бронза системы Cu-Cr, Сu-Cr-Zr

Для изготовления наконечников применяют безоловянную бронзу (ГОСТ 18175-78):

  • Бронза БрХ1 - хромовая бронза;
  • Бронза БрХ1Цр - хромовая бронза с цирконием (до 0,1%).

Бронза БрХ1Цр соответствует европейской марке СuCrZr.

Температура рекристаллизации бронзы 550°С

Электропроводность хромоциркониевой бронзы около 80 % от меди.

Латунь для изготовления наконечников применяют редко, из-за низкой механической стойкости и склонности к привариванию к сварочной проволоке.

Дисперсно-упрочненные композиционные материал (ДУКМ)- материал, получаемый механическим легированием посредством смешивания медного порошка с упрочняющими частицами термостабильных оксидов и карбидов и последующим спеканием.

Электропроводность ДУКМ 50-80 % от меди, в зависимости от легирования.

Температура рекристаллизации ДУКМ до 850°С.

Ресурс (срок службы) наконечников

Срок службы наконечника определяется свойствами материала, из которого он изготовлен.

По обобщенным данным производителей токоподводящих наконечников: срок службы наконечников из бронзы (CuCrZr, БрХ1Цр) в 2-3 раза выше медных наконечников (ECu, М1, М1ф), а наконечники из ДУКМ имеет ресурс в 4-6 раз больше медных наконечников.

Это данные условные, а на срок службы наконечника, помимо материала, оказывают влияние:

  • режимы сварки и наплавки: величина сварочного тока и напряжения, скорость подачи проволоки;
  • состояние поверхности проволоки: омедненная, без покрытия, наличие смазки;
  • диаметр проволоки, кривизна проволоки;
  • величина зазора между проволокой и стенкой канала в наконечнике.

ГОСТ 18130-79 “Полуавтоматы для дуговой сварки плавящимся электродом. Общие технические условия” определяет средний ресурс токоподводящего наконечника для сварки стальной сплошной и стальной порошковой проволоками - не менее 15 часов.

Средняя производительность наплавки (сварки) стальной, порошковой сварочной или порошковой наплавочной проволокой диаметром 1,2-1,6 мм: 4-5 кг/ч.

Ресурс наконечника 15 часов в пересчете на количество проволоки составит 60-75 кг проволоки.

Из практики, срок службы медного наконечника составляет от 4 до 9 часов непрерывной работы.

Наконечники для порошковой наплавочной проволоки. Особенности

Наконечники сварочные диаметром до 2 мм применяются для сварочной стальной, сварочной порошковой и порошковой наплавочной проволоки.

Порошковая наплавочная проволока для полуавтоматической наплавки изготавливается диаметром до 3,2 мм (редко 3,6 мм). Порошковая сварочная проволока - до 3 мм.

Наплавка и сварка порошковой проволокой больших диаметров, от 2 мм, выполняется на сварочных токах 300-600 А, скорость подачи проволоки до 20 м/ч, что способствует интенсивному нагреву наконечника и повышенному абразивному износу.

Для наплавки и сварки порошковой проволокой часто применяют полуавтомат, механизм подачи которого оснащен специальными роликами с насечками для стабильной подачи проволоки через сварочную горелку в зону сварки.

При чрезмерном поджатии роликов на проволоке могут оставаться следы, неровности от насечек, что служит дополнительным абразивом для наконечника.

Порошковая проволока больших диаметров - жесткая, имеет свой радиус кривизны в мотке, барабане. Большинство подающих механизмов не имеют правильного устройства в результате кривизна проволоки оказывает дополнительное давление на канал наконечника.

Этот фактор, с одной стороны - улучшает контакт, с другой - способствует механическому износу наконечника.

Наплавка и сварка самозащитной порошковой проволокой выполняется без защитного газа. Защитный газ (углекислый газ, аргон, смесь газов) помимо основной защитной функции, при истечении через сопло сварочной горелки, охлаждает токоподводящий наконечник.

При использовании самозащитной проволоки обдув отсутствует, применяя типовые сварочные горелки газовое сопло оставляют на горелке, хотя в нем нет необходимости, что приводит к дополнительному нагреву наконечника.

Сопло в данном случае выполняет защитную функцию от замыкания при случайном прикосновения наконечником к детали или столу сварщика.

В специализированных горелках для самозащитной сварочной и наплавочной порошковой проволоки газового сопла нет, используется специальный наконечник, изолированный снаружи (керамика) либо на наконечник устанавливается защитная втулка.

Производители сварочных наконечников

Для основных процессов сварки и наплавки применяются типовые сварочные горелки от разных производителей. Как правило, производители сварочных горелок изготавливают токоподводящие наконечники.

Электроды для контактной сварки

Большинство металлических изделий, которые нас окружают, изготовлены при помощи контактной сварки. Существуют различные виды сварки, но контактная позволяет создавать достаточно прочные и эстетично красивые швы. Поскольку металл сваривается не традиционным методом, то для такого процесса нужны электроды для контактной сварки.

Электроды для контактной сварки

Электроды для контактной сварки

Контактная сварка возможна только для сваривания двух металлических деталей, наложенных одна на другую, их невозможно соединить данным методом встык. В тот момент, когда обе детали зажаты токопроводящими элементами сварочного аппарата, кратковременно подается электрический ток, который плавит детали непосредственно в точке сжатия. Главным образом это возможно благодаря сопротивлению тока.

Конструкции электродов

Для работы с электродуговой сваркой также используются электроды, но они кардинально отличаются от токопроводящих элементов для контактной сварки, и не подходят для данного вида работ. Поскольку в момент сварки детали сдавливаются контактными частями сварочного аппарата, то электроды для контактной сварки способны проводить электрический ток, выдерживать нагрузку на сжатие и отводить тепло.

Диаметр электродов определяет насколько прочно и качественно будут сварены детали. Их диаметр должен быть в 2 раза толще сварного узла. Согласно государственным стандартам они бывают диаметром от 10 до 40 мм.

Свариваемый металл определяет форму применяемого электрода. Данные элементы, имеющие плоскую рабочую поверхность, используют для сварки обычных сталей. Сферическая форма идеально подходит для соединения меди, алюминия, высокоуглеродистых и легированных сталей.

Сферическая форма наиболее устойчива к сгоранию. Благодаря своей форме они способны выполнить большее количество сварных швов до заточки. Кроме того, применение такой формы позволяет варить любой металл. В то же время, если сваривать алюминий или магний плоской поверхностью, то будут образовываться вмятины.

Схема электрода для сварки

Схема электрода для сварки

Посадочное место электрода часто выполнено в форме конуса или с резьбой. Данная конструкция позволяет избежать потерь тока и эффективно выполнить сжатие деталей. Посадочный конус может быть коротким, однако их применяют при малых усилиях и низких токах. Если используется крепление с резьбой, то зачастую через накидную гайку. Резьбовое крепление особенно актуально в специальных многоточечных машинах, так как необходим одинаковый зазор между клешнями.

Для выполнения сварки в глубине детали, применяются электроды искривленной конфигурации. Существует разнообразие изогнутых форм, поэтому при постоянной работе в таких условиях, необходимо иметь подборку различных форм. Однако пользоваться ими неудобно, и они имеют более низкую стойкость, в сравнении с прямыми, поэтому к ним прибегают в последнюю очередь.

Поскольку давление на фигурный электрод приходится не по его оси, во время нагрева он подвержен изгибанию, и об этом нужно помнить при выборе его формы. Кроме того, в такие моменты, возможно смещение рабочей поверхности искривленного электрода, по отношении к ровному. Поэтому в таких ситуациях обычно применяется сферическая рабочая поверхность. Не осевая нагрузка сказывается также на посадочном месте электрододержателя. Поэтому при чрезмерной нагрузке, нужно использовать электроды с увеличенным диаметром конуса.

Выполняя сварку в глубине детали можно использовать прямой электрод, если наклонить его по вертикали. Однако угол наклона должен быть не больше 30 о , так как при большем градусе наклона происходит деформация электрододержателя. В таких ситуациях применяют два изогнутых токопроводящих элемента.

Внешний вид электродов

Внешний вид электродов

Использование хомута в месте крепления фигурного электрода позволяет снизить нагрузку на конус и продлить срок службы посадочного места сварочного аппарата. При разработке фигурного электрода, необходимо вначале выполнить чертеж, затем изготовить из пластилина или дерева пробную модель, и только после этого приступать к его изготовлению.

В промышленной сварке применяется охлаждение контактной части. Зачастую такое охлаждение происходит через внутренний канал, но если электрод небольшого диаметра или происходит увеличенный нагрев, то охлаждающую жидкость подают снаружи. Однако наружное охлаждение допускается при условии, что свариваемые детали не поддаются коррозии.

Труднее всего охладить фигурный электрод из-за его конструкции. Для его охлаждения применяют тонкие медные трубки, которые располагаются по боковым частям. Однако даже при таких условиях он недостаточно хорошо охлаждается, поэтому не может варить в том же темпе, что и прямой электрод. В противном случае происходит его перегрев и срок эксплуатации сокращается.

Сварка в глубине маленькой детали производится фигурными электродами, а с большими деталями предпочтительнее использовать фигурные держатели. Преимуществом такого способа является возможность регулировать длину электрода.

Во время контактной сварки ось двух электродов должна быть 90 о по отношению к поверхности детали. Поэтому когда свариваются крупногабаритные детали с уклоном, используются поворотные, самоустанавливающиеся держатели, а сварка выполняется сферической рабочей поверхностью.

Стальная сетка диаметром до 5 мм сваривается пластинчатым электродом. Равномерное распределение нагрузки достигается путем свободного вращения вокруг своей оси верхнего токопроводящего контакта.

Хотя сферическая форма рабочей поверхности является самой устойчивой из остальных форм, все же она, вследствие тепловых и силовых нагрузок, теряет свою первоначальную форму. Если рабочая поверхность контакта увеличивается на 20 % от первоначального размера, то он считается непригодным, и его нужно затачивать. Заточка электродов контактной сварки производится в согласии ГОСТом 14111.

Материалы электродов для контактной сварки

Одним из решающих факторов качества сварного шва, является прочность на разрыв. Это определяется температурой сварной точки и зависит от теплофизических свойств материала проводника.

Медь в чистом виде неэффективна, поскольку является очень пластичным металлом и не имеет необходимой упругости, чтобы между сварными циклами восстановиться в геометрической форме. Кроме того, себестоимость материала относительно высока, а при таких свойствах электроды требовали бы регулярной замены, что привело бы к удорожанию процесса.

Использование упрочненной меди также не увенчалось успехом, так как снижение температуры рекристаллизации приводит к тому, что с каждой следующей сварной точкой износ рабочей поверхности будет увеличиваться. В свою очередь, эффективными оказались сплавы меди с рядом других металлов. К примеру, кадмий, бериллий, магний и цинк добавили твердости сплаву во время нагрева. В то же время железо, никель, хром и кремний позволяют выдерживать частые тепловые нагрузки и сохранять темп работы.

Контактная сварки

Электропроводность меди составляет 0,0172 Ом*мм 2 /м. Чем меньше этот показатель, тем наиболее он подходит в качестве материала электродов для контактной сварки.

В случае, если нужно сварить элементы из разных металлов или деталей разной толщины, тогда электротеплопроводность электрода должна составить до 40% от данного свойства чистой меди. Однако если выполнить весь проводник из такого сплава, то он будет достаточно быстро нагреваться, поскольку имеет высокое сопротивление.

Используя технологию составных конструкций можно добиться ощутимой экономии средств. В таких конструкциях материалы, используемые в основании, подбирают с высоким показателем электропроводности, а наружную или сменную часть изготавливают из тепло и износостойких сплавов. Например, металлокерамические сплавы, состоящие на 44 % из меди и на 56 % из вольфрама. Электропроводность такого сплава составляет 60 % от электропроводности меди, что позволяет минимальными усилиями нагреть сварную точку.

В зависимости от условий работы и поставленных задач, сплавы делятся на:

  1. Тяжелые условия. Электроды, работающие при температуре до 500 о С, выполнены из сплавов бронз, хрома и циркония. Для сварки нержавейки используют сплавы бронз, легированных титаном и бериллием.
  2. Средняя нагрузка. Сваркустандартно углеродистых, медных и алюминиевых деталей, производят электродами из сплавов, в которых марка меди для электродов, способная работать при температуре до 300 о С.
  3. Легко нагруженные. Сплавы, в состав которых входит кадмиевая, хромистая и кремненикелевая бронзы, способны работать при температуре до 200 о С

Электроды для точечной сварки

Процесс точечной сварки объясняет сам себя из своего же названия. Соответственно сварочным мини швом является одна точка, размер которой обусловлен диаметром рабочей поверхности электрода.

Электродами для контактной точечной сварки являются стержни, выполненные из сплавов, в основе которых находится медь. Диаметр рабочей поверхности обусловлен ГОСТом 14111-90, и изготавливается в диапазоне от 10-40 мм. Электроды на точечную сварку тщательно подбираются, поскольку имеют различные свойства. Они выполняются как со сферической, так и с плоской рабочей поверхностью.

Криволинейный электрод для точечной сварки

Криволинейный электрод для точечной сварки

Электроды для точечной сварки своими руками теоретически можно изготовить, но необходимо быть уверенным, что сплав соответствует заявленным требованиям. Кроме того нужно выдержать все размеры, что в домашних условиях не так-то просто. Поэтому, приобретая заводские токопроводящие элементы, можно рассчитывать на качественное выполнение сварочных работ.

Точечная сварка имеет массу плюсов, среди которых эстетическое сварочное пятно, простота эксплуатации сварочного аппарата и высокая производительность. Имеется также один недостаток, а именно отсутствие герметичного сварочного шва.

Электроды для шовной сварки

Одной из разновидностей контактной сварки являетс, шовная сварка. Однако электроды для шовной сварки – это также сплав металлов, только в форме ролика.

Ролики для шовной сварки бывают таких видов:

  • без скоса;
  • со скосом с одной стороны;
  • со скосом с обеих сторон.

Конфигурация свариваемой детали определяет, ролик какой формы следует использовать. В труднодоступных местах недопустимо применять ролик со скосом с обеих сторон. В этом случае подойдет ролик без скосов или со скосом с одной стороны. В свою очередь ролик со скосом на двух сторонах эффективнее прижимает детали и быстрее охлаждается.

Электроды-ролики для шовной сварки

Электроды-ролики для шовной сварки

Применение роликовой сварки помогает добиться герметичных сварочных швов, что позволяет использовать их в изготовлении емкостей и резервуаров.

Итак, контактная сварка позволяет производить высокотехнологичные швы, но чтобы добиться качественного результата, нужно тщательно следовать значениям, указанным в таблицах. Какую сварку выбрать, точечную или шовную, зависит от ваших потребностей.

Сварка меди

Медные материалы применяются в условиях с повышенными требованиями пластичности, стойкости к воздействию коррозии. Сварка меди производится при использовании различными сферами производства, декоративных деталей ввиду повышенных эстетических свойств. Теплопроводность материала в два раза выше алюминиевых сплавов, существует множество способов стыкования медных изделий. Современные технологии позволяют избежать при работе горячих трещин, пористых образований и других несоответствий стандартам.

Сварка меди

Сварка меди и ее сплавов технология

Сплавы меди в отличие от чистого вида металла имеют пониженную теплопроводность, следствием чего не требуется повышенная температура. Существует несколько разновидностей сплавов, наилучшим вариантом является бескислородная медь. Технология сварки меди подразумевает использование предварительно подготовленных изделий. Перед сваркой изготавливаются детали соответствующего размера, у составляющей длиной до 18 мм подготавливаются кромки фасок.

При действиях с большими объемами, скорость обработки достигается с использованием фаскоснимателя, который способен обрабатывать деталь в нужной форме. Кроме того, места соединений тщательно очищаются от грязи и окислений, во избежание образования дефектов. Сварка меди происходит защищенной от кислорода среде, для этого используются проволока из сплавов алюминия с добавлением фосфора. Очищенная от примесей часть требует предварительного нагрева, иначе слой флюса растечется по швам неравномерно.

Дуговая сварка

Качественное производство выполняется с применением электродов, длина дуги составляет не более 5 мм. Соединение импульсно – дуговым методом позволяет производить различные швы, использовать тонкий металл. В сложных ситуациях, во избежание излома и образования трещин, подкладывается упор, который способствует надежному креплению деталей.

Чем варить медь способы

Получение гарантированного соединения происходит путем использования различных методов стыковки узлов. Для стыковки применяется:

  • газовый аппарат;
  • инвертор;
  • полуавтоматы;
  • инструмент для ручной дуговой сварки.

Соединение выполняется плавящимися и неплавящимися проволочными электродами, в автоматическом или ручном режиме с применением флюса. При действиях с материалами крупного диаметра используется электрошлаковый метод.

Газовая сварка меди

Газовая сварка меди

Инверторный способ соединения подразумевает наличие качественного приспособления плавки металла. На строительных торговых рядах представлен широкий ассортимент, позволяющий подобрать инструмент к соответствующему участку. Среди прочих, стоит отметить графитовые электроды, позволяющие производить поделки при разных температурных режимах.

Инвертором

Угол наклона выбирается в пределах 20 градусов, процесс производится прерывисто. Инверторное устройство производит постоянный ток, поэтому сварка происходит небольшими участками длинной до 4 см. В перерывах обрабатываемая зона остывает естественным путем. Дуговая сварка требует применения покрытого защитной оболочкой электрода, в случае отклонения от данного параметра, шов будет окисляться, появятся поры.

Стержни используются формой проволоки, медного сплава с добавлением марганца или кремния. Защитное покрытие играет роль стабилизации дуги, защиты от окислений и образования шлаков. Режим сварки производится постоянным напряжением обратной полярности. Скорость производительности составляет до 15 м/час, зависит от силы тока и диаметра проволоки.

Медные изделия большой толщины подвергаются сварке несколькими подходами. Слои необходимо остудить и зачистить, перед наплавкой следующего шва. Небольшие и средние материалы целесообразно соединить за один подход, таким случаем увеличивается скорость создания, качество соединения. Во избежание рисков появления трещин, применяется обратно ступенчатая технология нанесения швов. Треть длинны обрабатывается после того, как выполнено наплавление с другой стороны.

Сварка инвертором

Процесс исполняется нижним положением, углом вперед, противоположным расположением от стороны сварки. При работе применяется механическим воздействием, с помощью молотка либо кувалды. Для надежной установки на месте, используются подкладки из стали. Сварка меди инвертором обеспечивает надежное соединение, применяемые материалы в виде проволоки повышают требования к прочности, однако негативно воздействуют на пластичность.

Полуавтоматом

Промышленными предприятиями, при больших объемах, применяются автоматические либо полуавтоматические сварочные аппараты. Процесс может производиться роботизированной техникой, либо вручную на шланговых полуавтоматических станциях. Малая толщина спаиваемых участков потребует использования неплавящегося приспособления и специального флюса.

Перед сваркой меди полуавтоматом производится зачистка кромок. Фаскосниматель применяется при больших деталях, форма обработки соответствует V образной, угол раскрытия 60 градусов. Технологический зазор необходим при стыковке тонких механизмов, крупные обрабатываются без зазоров. В первом случае, следует применить подкладку, иначе через шов будет вытекать расплавленный металл.

Сварка меди полуавтоматом

Сварка меди полуавтоматом

Крупные части невозможно качественно соединить без предварительного подогрева, температура всей полости не должна быть ниже 250 °. Небольшими кусками допускается местный нагрев, что значительно экономит затрачиваемое время. При работе полуавтоматическими установками применяется тонкая проволока сварочного назначения. Прочность крепления зависит от выбранного флюса и сварочной проволоки, а также составляющей основы материала.

Аргоном

Профессионалами, долгое время проработавшими с медными изделиями, аргонный метод определен как один из качественных. Аккуратный шов может быть исполнен на декоративных элементах. Постоянным током сварка выполняется вольфрамовым инструментом, при переменном напряжении обрабатываются сплавы алюминиевой бронзы. Сварка меди аргоном производится при соответствии с некоторыми параметрами:

  • Толстые материалы возможно соединить без применения присадочной проволоки.
  • Горелка водится колебаниями, т.е. зигзагами, тем самым обеспечивается надёжная спайка металла. В случаях применения присадки, она должна располагаться над пламенем горелки.
  • Во избежание прожогов, тонкие элементы свариваются короткими швами. Горелка по окончании шва должна постепенно отводиться.

Сварка аргоном

За исключением аргона, может найти применение азот, гелий и другие газы на их составе. Аргон наиболее часто применяется при стыковании меди, с применением различных присадочных проволок. В домашних условиях ролью прутков могут выступать обычные провода, обезжиренные и зачищенные от оболочки.

Газовая сварка

Технология газовой сварки подразумевает использование бор содержащих флюсов. Получение прочного шва достигается при затратах большого объема газа, до 200 л/час. Процесс производится ускоренным темпом во избежание появления трещин и других неблагоприятных условий.

Присадочная проволока при воздействии газовой горелки должна иметь температуру плавления ниже материала, при спаивании широких зон допускается применять несколько горелок. Применяемая присадочная проволока должна состоять из идентичного свариваемого материала.

Угольным электродом

Процесс ручной работы инструментами угольного типа используется в низко ответственных конструкциях. Угольный электрод используется для обработки частей толщиной до 15 мм, если предстоит производство деталей крупного размера, используются графитовые присадки. Процесс происходит постоянным напряжением длинной дугой, при прямой полярности.

Угольные электроды для сварки

Угольные электроды для сварки

Присадка располагается на небольшом расстоянии от ванны, без погружения в нее. Угол действия электродом для сварки меди составляет 30 °, за создание защитной ванный отвечает боровой флюс с 95% содержанием вещества. В случае превышения толщины металла, более чем на 5 мм, стыковка происходит разделением кромок.

Инвертором угольным электродом

Электроды угольного типа плавятся при трехкратно превышающей обычные изделия температуре. Моментальный нагрев и небольшой расход инструмента позволяют значительно сэкономить, используя инвертор. Работа происходит на пониженных токах, поэтому требуется соответствующий опыт.

Обрабатываются большинством случаев тонкие участки, шов получается качественным, ровным и устойчивым к процессам окисления. Мобильность инверторного аппарата позволяет эксплуатировать его в различных условиях, соединять электрическую проводку.

Сварка нихрома с медью

Нихромовые детали обычно стыкуются с помощью графитовых электродов. Горение дуги происходит устойчивым порядком, длина варьируется в зависимости от параметров напряжения тока, достигает до 55 мм.

Плавление электрода исключено, наконечник способен нагреваться до необходимой к плавлению меди температуре. Структура такова, что происходит термоэлектронная реакция, позволяющая производить действия нагретым приспособлением при мощности от 10А. Достоинством можно отметить удобство эксплуатации, в следствие отсутствия прилипания, а также экономичность.

Сварка угольным электродом в домашних условиях

Самостоятельно изготовить аппарат достаточно затруднительно. Производить сварку меди в домашних условиях позволит недорогой инвертор, предлагаемый на строительном рынке. Модельный ряд предлагает отличительные характеристики мощности и выходного напряжения разновидности, данное условие позволяет выбрать устройство по карману.

При сварке небольших медных частей достаточно инвертора малой мощности. Подключение производится от домашней сети, современные устройства не воздействуют на бытовую проводку повышенными нагрузками.

Наиболее доступны по цене графитовые приспособления, позволяющие в домашних условиях соединить проводку, отремонтировать испорченный радиатор автомобиля.

Сварочный аппарат для меди

Основные агрегаты определены как полуавтоматические, автоматические, аргонные, инверторные агрегаты. Каждый из аппаратов выполняет работы различным способом производства, оснащен отличительными характеристиками.

  1. Соединение медных пластин может осуществляться аргонной средой органами вольфрамового типа. Инверторы современного типа питаются от бытовой сети, оснащены автономной системой охлаждения, имеют малый вес.
  2. С проволокой применяется полуавтоматические установки. Существуют различные узлы, в том числе и отечественные, не уступающие импортным аналогам по производительности.
  3. Медные провода также соединяются инвертором, основной особенностью является экономичность, низкое потребление электроэнергии. Защита от залипания, горячий старт позволят действовать начинающему мастеру без предварительного обучения.

Самодельный сварочный аппарат для сварки угольными электродами

Самодельный сварочный аппарат для сварки угольными электродами

При домашнем использовании наилучшим выбором является агрегат мощностью до 3,5 кВт. Выдаваемой мощности достаточно для соединения меди толщиной 5 мм. Низко ресурсные механизмы не навредят бытовой электросети, предотвратят выход из строя приборов.

Трудности при сварке

Необходимо следовать рекомендациям мастеров, т.к. металл отличается по характеристикам от других составляющих. Основные трудности и моменты, возникающие в процессе:

  • Жидко текучесть осложняет соединение швов вертикальным положением. Нижним положением сваривание производится с применением прокладки, вертикальные произведения доступны в кратковременном режиме.
  • Высокая степень теплопроводности материала, потребует использования способов отвода тепла из зоны стыковки.
  • Линейное расширение при нагреве влияет на повышенную склонность к деформации, образование трещин.

Также следует помнить про способность поглощать кислород и водород, при воздействии высоких температур. Склонность к окислению требует применения специальных гелей, состоящих из кремния, фосфора либо марганца.

Читайте также: