Сварка бронзы и латуни аргоном

Обновлено: 20.09.2024

Среди всех видов сварки сварка латуни является одним из наиболее сложных технологических процессов. Объясняется это тем, что цинк, который входит в состав этого медного сплава, при нагревании начинает активно испаряться, что приводит к образованию пор в сварном шве и, соответственно, к значительному ухудшению качества и надежности формируемого соединения. Осложняется сварка латунных деталей еще и тем, что при ее выполнении происходит выделение паров цинка, которые очень вредны для человеческого здоровья.

Аргонная сварка медного сплава

Технологии сварки изделий из латуни

Как известно, латунь – это сплав меди и цинка. В отдельных случаях, когда необходимо получить металл со специальными характеристиками, в него могут добавляться и другие химические элементы – олово, никель, свинец.

Цинк, содержащийся в латуни в значительном количестве, при сильном нагреве начинает испаряться, что приводит к пористости в сварном соединении. Кроме того, вступая в реакцию с кислородом, содержащимся в окружающем воздухе, пары цинка преобразуются в оксид данного металла, формирующий на поверхности соединяемых деталей белый налет. Обладая тугоплавкостью и тем самым затрудняя процесс выполнения сварки, данный налет представляет большую опасность для человеческого здоровья, так как является очень ядовитым.

Механические свойства и химический состав латуни

С учетом всех вышеперечисленных факторов специалисты разработали несколько технологий, по которым может эффективно выполняться сварка латуни. Сюда относятся:

• газовая и электродуговая сварка;
• соединение деталей из латуни под слоем флюса;
• сварка, выполняемая в среде защитного газа, в качестве которого чаще всего используется аргон.

Из всех перечисленных технологий именно сварка латуни аргоном получила наибольшее распространение благодаря своей высокой эффективности и возможности получать качественные сварные соединения в любых условиях.

Особенности сварки латунных изделий в среде аргона

Сварка латуни, которая осуществляется в среде инертного газа аргона, используется в основном в тех случаях, когда необходимо соединить детали, толщина которых превышает 5 мм. Источником тепла при использовании данной технологии является электрическая дуга, горящая между электродом и поверхностью соединяемых деталей. Электрод фиксируется в токопроводящем зажиме горелки, через сопло которой в зону сварки подается защитный газ. Сам сварной шов формируется за счет использования присадочного материала, состав которого должен максимально соответствовать составу соединяемых изделий.

Медно-фосфорный пруток для сварки латуни

Плавление присадочного материала, подаваемого в зону выполнения сварки вручную, также обеспечивает электрическая дуга, горящая между электродом и деталями.

Прежде чем приступать к сварке латуни, необходимо тщательно очистить поверхности соединяемых деталей от загрязнений и оксидной пленки. Показателем качества такой очистки служит металлический блеск, который должен появиться на поверхности латунных изделий. Оксидная пленка с заготовок из латуни легко удаляется при помощи азотной кислоты. После такой обработки необходимо промыть поверхности горячей водой.

При сварке изделий из латуни можно услышать необычный треск: он вызывается активным выделением паров цинка. Пары цинка, кроме того, окрашивают сварочную дугу в непривычный цвет, который хорошо заметен даже на видео этого процесса.

Ориентировочные режимы сварки латуни вольфрамовым электродом

Технология сварки изделий из латуни отличается еще и тем, что соединение выполняют не сплошным швом, а отдельными валиками, аккуратно заполняя расплавленным присадочным материалом зазор между деталями на всю его глубину. Соблюдать данное требование необходимо потому, что при выполнении сплошного шва очень велик риск прожига соединяемых деталей.

Есть еще одно правило, которому необходимо следовать при сварке изделий из латуни. При заполнении присадочным материалом кратера шва надо постепенно уменьшать напряжение дуги и увеличивать ее длину, а затем просто отвести электрод в сторону. Посмотреть, как это выполняется практически, можно на обучающем видео.

Производить сварку изделий из латуни в домашних условиях можно, однако следует принимать во внимание высокую опасность паров цинка для здоровья. Именно поэтому выполнять такой процесс, если в ваших домашних условиях нет рабочего места с вытяжной вентиляцией, лучше всего на открытом воздухе. В любом случае, где бы ни проводилась сварка деталей из данного сплава, сварщику следует использовать респиратор.

Преимущества аргонодуговой сварки деталей из латуни

Аргонодуговая сварка изделий из латуни, осуществляемая неплавящимися электродами, совершенно не случайно пользуется такой высокой популярностью. Преимущества данного технологического процесса заключаются в следующем.

Инструкция по сварке алюминия аргоном для начинающих специалистов

Наиболее эффективным способом создания неразъемного соединения деталей, выполненных из алюминия и сплавов на основе данного металла, как показывает практика, является сварка алюминия аргоном. Любая технология сварки, предполагающая использование защитного газа, подразумевает применение специального оборудования, а также наличие у сварщика соответствующих знаний, квалификации и опыта выполнения подобных работ. Кроме того, необходимо обладать хотя бы начальными знаниями в области металловедения, чтобы понимать, какие процессы протекают в сварочной ванне.

Процесс аргонодуговой сварки алюминия

Какие свойства алюминия следует учитывать при его сварке

Разбираться в нюансах процессов, протекающих в структуре алюминия при выполнении с ним сварочных работ, особенно важно для начинающих сварщиков. Чтобы хорошо разбираться в этом, необходимо познакомиться с химическими свойствами, которыми обладает данный металл, отличающийся небольшим удельным весом, высокой прочностью и исключительной химической активностью.

Наиболее значимой характеристикой алюминия, о которой должны знать не только опытные, но и начинающие сварщики, является его способность быстро вступать в реакцию с кислородом, что приводит к образованию на поверхности металла тугоплавкой оксидной пленки. Что характерно, сам алюминий может плавиться при температуре 650 градусов, а чтобы расплавить оксидную пленку, покрывающую его поверхность, потребуется температура нагрева, превышающая 2000 градусов. Нерасплавленная оксидная пленка при сварке на постоянном токе может погружаться в расплавленный металл, тем самым ухудшая его внутреннюю структуру.

Схема аргонодуговой сварки

Еще одной особенностью, которую следует учитывать при выполнении сварки данного металла, является то, что он не меняет своего цвета в процессе нагревания. Из-за этого визуально определить степень нагрева соединяемых деталей достаточно сложно, что часто приводит к прожогам и утечке расплавленного металла в процессе выполнения сварочных работ.

Свойством алюминия, которое следует учитывать, если вы соберетесь варить детали из данного металла, является значительный коэффициент его объемной усадки, что нередко приводит к возникновению напряжений и деформаций внутри сформированного сварного шва и, как следствие, к образованию в нем трещин. Чтобы избежать таких неприятных последствий, необходимо выполнять модификацию сварного шва либо компенсировать усадку металла за счет большего расхода сварочной проволоки.

Любая инструкция по сварке алюминия, а также сплавов на его основе предусматривает, что выполняющий ее специалист осведомлен о характеристиках данного металла, к которым следует отнести:

• высокую химическую активность;
• невысокую температуру плавления самого металла;
• значительную объемную усадку.

Учитывая все вышеперечисленное, можно утверждать, что именно благодаря сварке алюминия аргоном получают качественные, красивые и надежные соединения деталей. А если использовать для выполнения такой сварки полуавтоматическое оборудование, то можно эффективно решить сразу две задачи: защитить зону сварки от вредного воздействия окружающей среды, а также компенсировать значительную усадку металла за счет постоянно подающейся сварочной проволоки.

Конечно, кроме данной технологии, существуют и другие методы соединения деталей из алюминия при помощи сварки, об особенностях использования которых должен знать каждый специалист.

Режимы аргонодуговой сварки алюминия и его сплавов

Способы сварки алюминия

Кроме сварки, предполагающей использование аргона в качестве защитного газа, варить детали из алюминия можно и при помощи других технологий. Наиболее распространенными являются:

• сварка, выполняемая при помощи газовой горелки; ;
• аргонодуговая сварка.

Первая из вышеперечисленных технологий сварки алюминия предполагает использование присадочной проволоки, подаваемой в сварочную зону, а также специального флюса, состоящего из фтористых и хлористых солей. Флюс, который вместе с присадочным прутком нагревается пламенем газовой горелки, разъедает оксидную пленку и открывает доступ пламени к основному металлу, плавящемуся при достаточно невысокой температуре. После окончания сварочных работ, выполняемых по данной технологии, необходимо сразу промыть поверхности соединяемых деталей, чтобы смыть с них остатки едкого флюса. Большим преимуществом данной технологии является то, что при ее использовании обеспечивается минимальный расход присадочного материала.

Оборудование для полуавтоматической сварки в среде аргона

Для соединения алюминиевых деталей также может применяться электродуговой сварочный аппарат, специальные электроды из алюминия или присадочная проволока, на поверхность которой нанесена обмазка из флюса. Сварка при использовании такого аппарата выполняется постоянным током, подключенным с обратной полярностью.

Однако, как уже отмечено выше, наиболее качественное соединение позволяет получить аргонодуговая сварка алюминия. Нагрев соединяемых деталей при использовании данной технологии обеспечивается за счет электрической дуги, горящей между неплавким вольфрамовым электродом и соединяемыми заготовками. Формирование сварного шва происходит за счет использования проволоки из алюминия, подаваемой в зону горения дуги вручную или механическим способом – при сварке полуавтоматом.

Оборудование для ручной аргонодуговой сварки

Высокая температура, создаваемая при горении электрической дуги, позволяет разрушить оксидную пленку на поверхности соединяемых деталей, а чтобы алюминий не успел перейти в жидкую фазу и вытечь из зоны формируемого соединения, сварочный электрод перемещают с достаточно высокой скоростью. Большим преимуществом данного метода сварки является то, что электрод, изготовленный из тугоплавкого вольфрама, служит на протяжении длительного времени, а это позволяет экономить на расходных материалах.

Чтобы сварной шов, выполняемый полуавтоматом с использованием присадочной проволоки, обладал высоким качеством и надежностью, необходимо максимальное соответствие химического состава такой проволоки составу соединяемых заготовок.

Для выполнения сварки по данной технологии сегодня используются аппараты, вырабатывающие постоянный или импульсный ток, а также есть устройства, сварка на которых осуществляется переменным током.

Технология сварки с помощью аргона

Сварка аргоном, которая попадает под определение сварки в среде защитного газа, предполагает четкое следование инструкции, в которой оговорена последовательность действий, выполняемых специалистом. От того, насколько правильно будут выполнены все эти действия, зависит как качество формируемого соединения, так и расход материалов, которые стоят недешево. Если вы никогда не выполняли таких сварочных работ, то вам необходимо не только изучить пошаговые инструкции, но и внимательно просмотреть видео уроки, в которых подробно отражен весь технологический процесс.

Чтобы варить алюминий и сплавы на основе данного металла в среде аргона, необходим не только сам сварочный аппарат, но и дополнительное оборудование, обеспечивающее хранение и подачу расходных материалов. Естественно, техническое состояние такого оборудования и качество всех используемых материалов напрямую влияют на надежность формируемого соединения.

Для выполнения сварки аргоном деталей из алюминия и сплавов на основе данного металла потребуется следующее оборудование:

• источник электрического тока, к которому будет подключаться сварочный аппарат и все остальное оборудование;
• баллон, в котором хранится защитный газ аргон;
• механизм, отвечающий за подачу присадочной проволоки в зону выполнения сварки.

При выполнении сварки аргоном на крупных промышленных предприятиях защитный газ подается к сварочному аппарату по централизованной сети. Используемая на полуавтоматах сварочная проволока предварительно наматывается на специальные бобины, устанавливаемые на такой аппарат. Рабочие поверхности верстаков, на которых выполняются сварочные операции, согласно инструкции, должны быть изготовлены из нержавеющей стали.

Как подготовить к сварке соединяемые детали

На качество сварки аргоном алюминия оказывает влияние не только техническое состояние используемых полуавтоматов и других аппаратов, но и тщательность подготовки соединяемых заготовок.

Хорошо демонстрирует все этапы такой подготовки пошаговое видео ниже:

Для получения качественного соединения необходимо тщательно очистить соединяемые детали от грязи, жира и следов машинного масла. Для такой очистки лучше всего использовать любой растворитель. В случае, если толщина соединяемых листовых заготовок превышает 4 мм, необходимо выполнить разделку кромок, а саму сварку алюминия выполнять только встык. Чтобы удалить с поверхности заготовок тугоплавкую окисную пленку, место их соединения необходимо обработать при помощи напильника или щетки с металлическими ворсинками. Если место соединения имеет сложную конфигурацию, то такую зачистку можно выполнить при помощи шлифовальной машинки.

Некоторые особенности сварки аргоном

Сварка, выполняемая в среде аргона, имеет некоторые технологические особенности, о которых не всегда может рассказать обучающее видео. Как уже говорилось выше, для такой сварки, выполняемой полуавтоматом или с ручной подачей присадки, используются вольфрамовые электроды, диаметр которых выбирается в интервале 1,5–5,5 мм. Такой электрод, формирующий сварочную дугу, располагается под углом 80 градусов к поверхности соединяемых деталей. Если подача присадочной проволоки осуществляется не полуавтоматом, а вручную, то ее располагают под углом 90 градусов по отношению к электроду. Если вы внимательно посмотрите видео сварки алюминия аргоном, то обратите внимание, что присадочная проволока двигается впереди электрода.

Режимы сварки алюминия вольфрамовым электродом

Выполняя сварку аргоном, очень важно следить за тем, чтобы длина дуги находилась в пределах 3 мм. Характерной особенностью такой сварки является и то, что при ее выполнении присадочной проволокой не совершаются поперечные движения.

Сварка аргоном, если с ее помощью соединяются листы алюминия небольшой толщины, выполняется с подкладкой, в качестве которой можно использовать лист нержавеющей стали. Это позволяет улучшить отвод тепла из сварочной зоны, избежать прожогов и протеканий расплавленного металла. Применение подкладки, ко всему прочему, позволяет экономить энергию, так как такая сварка в среде аргона может выполняться с более высокой скоростью.

Плюсы и минусы сварки, выполняемой в среде аргона

Сварка аргоном деталей из алюминия и сплавов данного металла отличается рядом весомых преимуществ, если сравнивать ее с другими технологиями. При использовании этого метода соединяемые детали нагреваются очень незначительно, что особенно важно в тех случаях, когда необходимо варить заготовки сложной конфигурации. Соединение, получаемое при помощи сварки в среде аргона, отличается высокой прочностью и однородностью сварного шва, в котором отсутствуют поры, примеси и посторонние включения. Очень важно, что шов, получаемый при сварке аргоном, отличается однородной глубиной проплавления по всей своей длине.

Схема аргонной сварки с применением неплавящегося вольфрамового электрода

Естественно, имеет сварка алюминия аргоном и недостатки, о которых также следует знать. Основным из таких недостатков является использование сложного оборудования. Для обеспечения высокой эффективности сварочных операций и требуемого качества сварного шва необходимо, чтобы сам сварочный аппарат и все дополнительное оборудование были настроены правильно.

Одним из важнейших параметров, который следует правильно настраивать при выполнении сварки в среде аргона и других защитных газов, является скорость, а также равномерность подачи присадочной проволоки. Если аппарат подачи будет настроен неправильно, то проволока в зону сварки будет поступать с перерывами, сварочная дуга будет прерываться, что в итоге приведет к повышенному расходу электроэнергии и аргона.

Сварка аргоном является достаточно непростым процессом, но, если соблюдать все инструкции и обладать соответствующей квалификацией, она позволит добиться хорошего результата.

Как провести сварку латуни аргоном?

Сварка – процесс, подразумевающий задействование высоких температур для образования шва с целью соединения двух и более элементов. Одна из проблем, которая может возникнуть при проведении подобной процедуры с цветными металлами, это их деформация под воздействием повышенных температур. Дополнительной проблемой при сварке латунных элементов является входящий в состав материала Zn. Он начинает испаряться, когда температура нагрева достигает +420 ºC. В процессе обработки происходит выделением ядовитой составляющей – окиси металла. Стоит подробнее рассмотреть, как провести сварку латуни аргоном или другим электродом.

Особенности

Латунь немного напоминает бронзу. Теплопроводность медного материала в 6 раз больше, если сравнивать с показателями железа. Поэтому методика проведения сварки в этом случае имеет заметные отличия, если сравнивать ее со сваркой элементов из железа или стали. Изделия из латуни или бронзы применяют преимущественно в качестве декоративных элементов.

При использовании аргонодуговой или другой технологии сварочных работ важно получить гладкий шов и обеспечить долговечность соединения.

У всех сплавов с медью имеются общие черты, а также ряд уникальных свойств, которые отличают материалы друг от друга. Особенность латуни – содержание цинка, который усложняет процесс сварки. При выполнении задачи возникают следующие трудности.

1. Повышение температуры приводит к окислению цинка. Процесс осуществляется за счет поглощения расплавленным металлом газов. Это приводит к образованию водородных пузырьков, которые возникают в сварном шве.
2. В случае перегрева на поверхности обрабатываемого материала образуются трещины или поры.
3. Цинк выгорает быстрее других элементов состава из-за низкого показателя точки кипения. Следует учитывать этот момент и предпринимать необходимые меры для снижения количества окислов цинка.

Как подготовиться?

В работе с латунью используют электродуговую, газопламенную или аргоновую виды сварок. Однако вне зависимости от выбранного метода предварительно изделие требуется подготовить. Чтобы сварка прошла успешно, потребуется обработать края изделий посредством выреза сварочных кромок. Дополнительно будущее место шва необходимо отполировать до получения блестящей поверхности.

Делается это с помощью плотной наждачной бумаги или заточенного напильника.

Зачастую на поверхности латунных изделий образуются окислы. Они способны ухудшить качество сварки в несколько раз. Поэтому от окислов во время подготовки необходимо избавляться. Сделать это помогут концентрированные растворы азотной или соляной кислоты. Стоит отметить, что чистка поверхности должна проводиться перед основными работами.

Технология сварки

Методика проведения процедуры не зависит от выбранного метода проведения процедуры. Выделяют несколько ключевых правил, требований и рекомендаций, способствующих успешному выполнению поставленной задачи.

1. При проведении сварки рекомендуется следить за скоростью процедуры. Она должна быть не менее 15 см шва за 1 минуту. Чем меньше скорость, тем выше риск образования пор в шве. Кроме того, длительный процесс сварки способствует чрезмерному испарению цинка, что негативно сказывается на здоровье окружающих и качестве материала.
2. Вертикальная сварка должна проводиться снизу вверх. Если требуется, стоит дополнительно прогреть место стыковки материалов.
3. Потолочную сварку в случае соединения латунных элементов проводить запрещено. Объясняется это требование высокими свойствами текучести металла.

Тип сварки определяется индивидуальными пожеланиями того, кто будет заниматься проведением процесса. Также при выборе технологии следует обращать внимание на толщину свариваемого листа и характеристики, которых хочется добиться от готового изделия. Преимущественно используют следующие методики:

• аргоновую;
• электродуговую;
• газопламенную.

Аргоновая считается наиболее эффективной, если сравнивать ее с остальными. Посредством использования данной методики удается организовать быстрое соединение латунных элементов.

Применяют подобную технологию в основном для заваривания элементов толщиной до 5 мм. Газ, используемый в процессе, защищает шов от повреждений и деформаций.

Для проведения сварки латунь нагревают с помощью дуги, которая пропускает ток. У аргонового способа много преимуществ. Электродуговой способ подходит для самостоятельной сварки или полуавтомата. В последнем случае потребуется подготовить специальные электроды, при выборе которых следует учитывать особенности материалов при выборе элементов.

Электродуговая сварка подразумевает задействование электрического тока обратной полярности. При необходимости можно использовать короткие дуги, снижающие количество испарений цинка во время образования шва. Перед тем как приступить к сварке, рекомендуется обработать место стыка, протереть его. Также следует прокалить электроды.

После проведения электродуговой сварки потребуется провести проковку шва или отжиг металла. Последний подразумевает медленное снижение температуры. Проводить отжиг можно после того, как будет осуществлен мгновенный нагрев материала. Подобные процедуры повысят качество сырья и улучшат эксплуатационные характеристики шва.

Газопламенная технология используется для образования надежного соединения высокой прочности. Ее можно использовать, если требуется организовать соединение латунных элементов со стальными.

Однако для создания долговечного стыка потребуется дополнительно задействовать окислительное пламя. Оно образует на поверхности шва защитную пленку и предотвратит выгорание цинка.

Проведение газопламенной технологии осуществляют с помощью специальных проволок, марка и тип которых определяется в зависимости от вида материала. Опытные сварщики рекомендуют использовать расходные материалы, в составе которых содержится бор. Этот элемент позволяет обойтись без нанесения на поверхность латуни флюса.

Полезные рекомендации

Как уже было отмечено, в процессе сварки выгорает цинк. Он образует токсичный оксид. Определить его наличие можно по небольшим белым хлопьям. Также процесс выделения оксида цинка сопровождается потрескиванием. Если сварочные работы проходят в домашних условиях, необходимо самостоятельно позаботиться о средствах индивидуальной защиты. При проведении соединения латунных элементов в помещении требуется организовать принудительную вентиляцию. Оптимальным решением станет сварка на открытом воздухе.

Еще один полезный совет – соблюдение техники безопасности. К ней относится ношение одежды из плотной негорючей ткани, а также тщательная подготовка рабочего пространства. Под рукой при проведении сварки должен находиться огнетушитель. В некоторых случаях сварке предпочитают пайку латуни специальной паяльной лампой. Присадкой при использовании такого метода выступает оловянный припой, а в качестве флюса выступает бура. Расплавленное олово заполняет образованную трещину, что придает диффузному слою необычный бронзовый оттенок.

Как варить латунь, смотрите далее.

Сварка латуни: особенности и виды технологий

Сварка латуни необходима довольно часто. Выполнить эту работу как следует могут далеко не все люди. Но знание особенностей и видов технологий позволяет хотя бы проконтролировать получаемый результат.

Особенности сварочных работ

Ключевая специфика сварки латуни связана с ее химическим составом. Это сплав таких известных металлов, как медь и цинк. Когда материал нагревают, цинк начинает улетучиваться. Освободившийся объем заполняют различных размеров и форм поры. Но это только половина проблемы.

Куда хуже то, что цинк крайне токсичен для человека. Потому приходится принимать специальные меры, чтобы избежать отравления. Очень важную роль играет строгое соблюдение технологии.

В целом варят латунь примерно по той же схеме, что и простую медь. Если слой металла не превышает 1 см, заблаговременный прогрев его не потребуется.

Подготовка

Сварить латунь можно даже в домашних условиях, но для этого придется провести тщательную подготовку. Толстые конструкционные изделия обязательно надо прогревать в том месте, где будут заниматься сваркой. Этот прием улучшает качество шва и обеспечивает повышенную надежность соединения. Если толщина листов велика, необходимости в отбортовке нет. Однако между составными частями должна сохраняться дистанция не более 2 мм.

Если применяют подкладку, придется делать зазор несколько больше. Особенно прочные конструкции отрабатывают путем двухсторонней сварки. Неверная оценка отдельных параметров приведет к серьезнейшим проблемам. Потому толстые конструкции должны варить только подготовленные профессионалы со стажем.

Описание технологий сварки

Методика сваривания латуни почти не зависит от конкретного варианта выполнения работ. Действовать в любом случае придется максимально быстро. Если варить металл медленнее чем по 0,15 м за минуту, качество быстро упадет. Это выражается в ускоренном улетучивании цинка и активном развитии пористости. Вертикальные элементы из латуни варят строго снизу вверх.

Точки стыка по мере надобности дополнительно разогревают. Потолочная сварка категорически исключена.

Склонность латуни закипать и вытекать сильно вредит при проведении сварочных работ.

Подбор технологии определяется:

• персональными пожеланиями;
• толщиной листа;
• предполагаемыми характеристиками готовой конструкции.

Электродуговая

Предпочтительным вариантом сварки латуни электродуговым способом будет использование электрода из латунной же проволоки. Важно: в ней должно присутствовать как минимум 40% цинка (по массе). Дополнительно должны содержаться алюминий, свинец, марганец, железо. По электродам непрерывно движется электрический ток прямой полярности. Предпочтительна работа «короткой» дугой из нижнего положения.

Дугу поддерживают при силе тока 250 А. Такой параметр оптимален для электродов длиной 5 мм. Подобное соотношение гарантирует скорость проходки швов как минимум 0,3 м за минуту. Когда главная технологическая операция завершена, шов требуется дополнительно подвергнуть проковке и разогреву на 600-650 градусов. Это позволит значительно улучшить характеристики готового изделия.

В некоторых случаях для работы используют буру. Подобная защитная смесь может существенно облегчить выполнение даже самых сложных работ, в том числе очень сложное соединение различных «капризных» металлов. Разогретая бура плавится и образует соли. Позднее они кристаллизуются на поверхности. Убрать остатки такого слоя не слишком сложно.

Аргоновая

Изготовление сварных латунных швов в аргонной среде считается наиболее качественным вариантом. Востребовано это решение и для работы с другими медными сплавами. Тут возможно применение как плавких, так и не подверженных плавлению электродов. Неплавкие детали применяют преимущественно из вольфрама. Отличным присадочным материалом для таких манипуляций считается бронзовый пруток БрКМц-3-1.

Для работы с очень сложными сплавами рекомендуется применять присадки того же состава, что и само изделие.

Варить латунь и бронзу в среде аргона требуется строго в один слой. Но делать нужно не цельный шов, а отдельные последовательные участки. Большое внимание надо уделять точности и аккуратности выполнения работы. При неосторожных манипуляциях велика вероятность прожечь материал.

Частично компенсировать эту опасность помогает использование длинной дуги. Силу тока на свариваемых участках понижают плавно. Более безопасно варить аргоном латунь толщиной свыше 5 мм. Для более тонких конструкций подобный метод непрактичен. Порой правильнее вернуться к традиционной электродуговой методике.

Газовая

Обработка латуни и бронзы в обычной газовой среде вполне возможна, но работать тогда придется максимально быстро и четко. Средняя рациональная скорость — 0,25 м за минуту. Поперечные колебания совершать нельзя. Горелка должна идти под углом 90 градусов к поверхности на всем протяжении шва. Присадочную проволоку надо держать под углом 30 градусов по отношению к обвариваемым кромкам.

Кроме обзора методов, необходимо учесть еще несколько более частных тонкостей. В некоторых случаях используют медно-фосфорный припой. Его повышенная текучесть гарантирует установление превосходных связей на межмолекулярном уровне. Дополнительно поддерживается проникновение в самые мелкие трещины и другие дефекты. Готовый шов очень устойчив к коррозии и прочен механически.

В ряде случаев возникает необходимость сварки латуни и стали. Для нее берут:

• ацетилен-кислородную или пропан-кислородную горелку;
• прутки серии Л69;
• буру.

Латунью лудят стальные компоненты. Потом берут ту же горелку, ту же присадку и приваривают необходимые стальные детали со специальным слоем.

Опасаться насыщения стали углеродом в значительных размерах не стоит. Проблема решается использованием нейтральной или слегка окисленной (по продуктам) реакции горения.

Рекомендована аргонодуговая сварка с присадкой, богатой цинком и марганцем.

Довольно многие люди прибегают к сварке латуни методом TIG. Рекомендуется не DC, а AC режим, потому что он позволяет получить весьма чистый шов. Однако надо учитывать, что выгорание цинка затрудняет розжиг дуги. Впрочем, лучший вариант — все равно использование газовой сварки. Многие отзывы опытных сварщиков говорят, что варить латунь способом TIG весьма мучительно.

Рекомендации

Когда нужно заделать трещину в латунной конструкции при помощи электросварки, применяют либо графитированные, либо имеющие толстое покрытие электроды. Первый вариант позволяет варить нетолстые изделия даже без помощи присадочной проволоки. Иногда используют угольные электроды. Процедура работы с ними не отличается от аналогичной сварки меди; припоем становится латунная проволока.

Чтобы качественнее сварить латунь электродуговым способом, нужно:

• за один проход сваривать не более 3 мм металла;
• предварительно подогревать толстые конструкции до 200-300 градусов;
• прорабатывать тонкостенные материалы в один проход.

Тонкостенные элементы, а также трубы можно соединять главным образом газопламенной сваркой. В пламени должен быть переизбыток кислорода, который компенсирует уход большого количества цинка.

Флюс готовят, используя прокаленную буру с вхождением борной кислоты. Смесь изначально суха; перед самым применением ее разводят водой до нужной концентрации. Пастообразный состав придется наносить мягкой кисточкой на нужное место.

Готовясь к сварке латуни в среде аргона, необходимо очень тщательно подготовить соответствующие места. Убрать окислы поможет травление слабой азотной или соляной кислотой. Важно: между воздействием кислоты и самой сваркой должно проходить как можно меньше времени.

При работе в помещении очень важна качественная вентиляция. Но даже она не освобождает от использования защитных очков и респираторов.

О том, как выполняется сварка латуни, смотрите далее.

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.

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.

Читайте также:

  
• Сварка труб круглого сечения
  
• Электрод э46 мр 3е для сварки ответственных конструкций из низколегированных углеродистых сталей 3мм
  
• Сварка в аргоновой камере
  
• В каком количестве необходимо выдавать сварщику электроды и сварочную проволоку
  
• Сколько слоев шва разрешено выполнять при газовой сварке стальных газопроводов