Сварка медными электродами электродуговая

Обновлено: 17.05.2024

Медь и сплавы, в которых она является основой, - достаточно проблематичные материалы, когда заходит речь об их сварке. Трудности могут появиться вследствие того, что существует большая вероятность возникновения такого дефекта, как поры. Это объясняется высокой степенью активности меди при взаимодействии с газами, в частности кислородом и водородом.

Применяемые электроды

Из всего многообразия электродов по меди следует делать выбор в зависимости от способов сварки. Также учитывается толщина свариваемых изделий.

Комсомолец-100

Это наиболее часто применяемый вид электродов для работы с технически чистыми марками меди ручным дуговым способом. При работе с ними следует выбирать постоянный ток и устанавливать обратную полярность. Сварка производится с предварительным нагревом деталей.

Стержень Комсомольца-100 выполнен из проволоки марки М1, а покрытие называется специальным. Размер поперечных сечений - 3,0; 4,0; 5,0 миллиметров. При увеличении размера увеличивают значение величины тока.

Для обеспечения одного килограмма наплавленного металла потребуется 1,6 килограмма электродов. Основу химического состава электродов Комсомолец-100 составляет медь. Также в незначительных количествах там присутствуют такие элементы, как марганец, кремний и железо.

Медные электроды марки Комсомолец-100 используют для сварки в нижнем и вертикальном положении шва. Могут быть использованы также для соединения медных изделий с выполненными из стали.

ОЗБ-2М

Медные электроды для сварки меди и соединений на ее основе ОЗБ-2М имеют основное покрытие. Основу стержня электродов составляет медь. Для обеспечения одного килограмма наплавленного металла потребуется 1,4 килограмма электродов. При установлении режима выбирается постоянный ток, а полярность выставляется обратной. ОЗБ-2М выпускаются диаметрами 3,0 и 4,0 миллиметров.

К преимуществу относится возможность осуществлять сварку в различных положениях - нижнем, наклонном, горизонтальном. При вертикальном положении шва выбираются движения электрода из нижнего положения наверх. Полученный шов обладает высокой износоустойчивостью.

Такие медные электроды для контактной сварки помогут осуществить наплавку в нижнем положении при использовании постоянного тока и выставлении полярности обратного типа. Имеют специальное покрытие. Основу стержня электродов составляет медь. Для обеспечения одного килограмма наплавленного металла потребуется 1,8 килограмма электродов.

Прокалка перед сваркой должна составлять два часа. ОЗБ-3 выпускаются диаметрами 4,0 и 5,0 миллиметров. Сварочный процесс должен осуществляться только в нижнем положении. Такой вид электродов также может использоваться для работ с бронзовыми изделиями.

АНЦ/ОЗМ-2

Специфика этих электродов заключается в том, что их можно использовать исключительно для сварки изделий из чистой меди без примесей. Содержание кислорода не должно превышать одну сотую процента.

Вид покрытия - специальный. Применяются при сварке внизу, а также под наклоном. Для сварки одного кило меди потребуется 1,5 килограмма расходняков. Детали небольшой толщины допустимо предварительно не нагревать. Ток должен быть постоянным. Полярность выставляется обратной. Размеры поперечных сечений - 4,0; 5,0; 6,0 миллиметров.

Прокалка перед сваркой должна составлять полтора часа. Для обеспечения одного килограмма наплавленного металла потребуется 1,6 килограмма этих расходняков.

АНЦ/ОЗМ-3

Так же, как и предыдущий вид электродов, используется для сварки чисто медных изделий с содержанием кислорода не более 0,01%. Для обеспечения одного килограмма наплавленного металла потребуется 1,8 килограмма электродов. Значения поперечных сечений - 4,0 и 5,0 миллиметров.

АНЦ/ОЗМ-3 во время процесса сварки должны совершать небольшие колебательные движения поперек направления шва. Если свариваются детали толщиной менее десяти миллиметров, то предварительный нагрев не требуется. Обязательное прокаливание займет два часа.

Сварка проводов из меди

С помощью медно-графитового электрода можно соединять провода из меди. Электрод для сварки медных проводов внутри имеет стержень из графита. Отличительная особенность таких электродов состоит в том, что они не плавятся при сварочном процессе. Сварной шов на медных проводах обладает стойкостью к коррозии и действию повышенной температуры.

Правильное использование

Недостаточно грамотно выбрать электроды для меди, следует разобраться в правилах их использования. Чтобы шов соответствовал всем требованиям, необходимо учитывать свойства меди.

Медь обладает такой характеристикой, как текучесть. Сразу после начала процесса плавления исчезает ее твердая форма. Кроме этого меди свойственна повышенная теплопроводность. Тепло через медь проходит гораздо быстрее, чем через другие металлы, что может привести к образованию прожогов.

Также следует учитывать, что вследствие существенно повышенной активности при взаимодействии с газами возможно образование пор и даже горячих трещин.

Поэтому так важен установленный правильно режим сваривания и проведение подготовительных работ. Перед началом сварочного процесса необходима закалка электродов не менее одного часа. Также следует подготовить свариваемые детали: очистить их от загрязнений, следов краски и масел, и разделать их кромки.

При работе электроды для пайки меди следует водить со средней скоростью. Формирование шва должно происходить равномерно, чтобы исключить прожоги, наплывы и непровары. Силу тока устанавливают на 10% меньше, чем обычно.

Правильное использование включает в себя регулярную заточку медных электродов. Инструмент для заточки медных электродов предназначается для того, чтобы зачищать контактную поверхность электродов от нагара.

Интересное видео

Графитовые электроды: сварка меди инвертором, медные электроды

Электроды, которые покрываются металлическим слоем и используются для ручной дуговой сварки стальных элементов, классифицируются по своим механическим свойствам, по назначению и по составу. Также предусматривается разделение графитовых электродов по толщине покрытия и особенности сварочных характеристик.

Разновидности электродов для сварки меди

Специальные медные электроды используются для сварки меди и цветных металлов. Также они находят применение для обработки медных труб. Сюда можно отнести электроды:

ESAB OK 94.55;
ESAB OK NiCu-7 (OK 92.86);
ЕСАБ OK Ni-1 (OK 92.05);
ZELLER 390;
ЕСАБ OK 94.55;
ESAB OK NiCu-7 (OK 92.86);
ЕСАБ OK Ni-1 (OK 92.05);
ZELLER 390.

Начинать работать с их помощью следует, вникнув в характерные особенности.

Комсомолец-100 используется для наплавки и сварки меди М1 и М3. Работа осуществляется на постоянном токе. Ведётся она в наклонном или нижнем положениях. Толщина угольных электродов для сварки медных проводов варьируется от 3 до 5 мм. Сила тока для диаметра 3 мм рекомендуется от 90 до 180 ампер. Если поперечник составляет 4 мм, она лежит в пределах 120−140, если 5 мм — 150−190. Указанные параметры зависят во многом от расположения шва. Перед тем как начать работу, надо нагреть свариваемые изделия до 200 градусов в зависимости от толщины.

ОЗБ2М предназначается для работы с бронзовыми элементами. Они применяются в художественном литье. С их помощью можно направлять указанный металл на сталь, корректировать дефекты чугуна. При этом необходимо включать ток обратной полярности. Работу производят в горизонтальном или вертикальном положениях. Модификация состоит из следующих соединений:

железо;
медь;
марганец;
олово;
никель.

Длина их равна 350 мм. Для успешной работы надо устанавливать сварочный ток со значениями:

от 90 до 120 ампер — для диаметра 3 мм;
от 120 до 160 — для поперечника 4 мм.

ОЗБ-3 используют при манипуляциях, связанных с медью и бронзой, а также цветными металлами. Их делают со специальным покрытием. Сварка производится в нижнем положении. Используется постоянный ток. Производительность наплавки и коэффициент этого показателя лежат в пределах 12,5 г/А.ч — 3,5 кг. ч, если изделие в поперечнике равно 4 мм.

Использование типов АНЦ/ОЗМ-2 и АНЦ/ОЗМ-3

Электод АНЦ/ОЗМ-2 используется для манипуляции с чистой медью. При этом нет необходимости в её нагреве, если структура у неё не очень толстая. Сварка производится в нижнем или наклонном положении. Постоянный ток при этом должен обладать обратной полярностью. Чтобы наплавить килограмм металла, требуется 1,6 кг указанной модификации.

АНЦ/ОЗМ-3 необходим для работы с медными изделиями технических марок. Выпускают их в толщине от 4 до 6 мм. Чтобы выполнить сварку, надо настроить ток на показатели от 220 до 300 ампер для диаметра 4 мм. Если поперечник составляет 5 мм, аналогичный показатель лежит в пределах от 350 до 400, если 6 мм, то от 420 до 600. Расположение шва должна быть нижним. Использовать необходимо короткую дугу. Действия производятся без подогрева с медью толщиной до 10 мм. Колебания медного электрода для сварки должны быть небольшими поперечными. Кромки не подвергаются разделке двусторонним швом.

Особенности стержней ESAB ОК 94.25, ESAB OK 94.35, ESAB OK 94.55

Модель ESAB ОК 94.25 хорошо подходит для работы с большинством цветных металлов и сплавов. Особенно хорошо использовать ее для оловянной бронзы, латуни и меди. Может использоваться для наплавки на сталь с целью защиты от коррозионного воздействия. Толстые медные изделия лучше нагреть при 300 градусах. Данная модификация хорошо зарекомендовала себя при использовании в пространственных положениях 1−4.

Тип скрутки ESAB OK 94.35 имеет толстое рутиловое покрытие. Его применяют для обработки медных и никелевых изделий. Причём содержание последнего не должно превышать 30%. Электрод позволяет наплавлять кромки. С его помощью можно работать в нескольких положениях. Металл, который был наплавлен с помощью данного изделия, устойчив к коррозии, не теряет своих свойств под воздействием морской соленой воды и отличается хорошей прочностью.

Электрод ESAB OK 94.55 хорошо зарекомендовал себя в работе с красной латунью, бронзой и медью. Чтобы сварить его, используется короткая дуга. Расположение электрода должно быть перпендикулярно по отношению к кромкам. Надо, чтобы сварные валики переходили друг на друга. Каждый проход необходимо своевременно зачищать от шлака. Подходящими видами положений для данного изделия являются 1−4 и 6. Твёрдость составляет 120 HB, предел прочности равен 400 мПа.

Характеристики изделий ESAB OK NiCu-7, ESAB OK Ni-1, ZELLER 390

Сварочные электроды ESAB OK NiCu-7 используются для никеля и меди. Металл, наплавленный с их помощью, характеризуется устойчивостью к воздействию солёной воды, образованию трещин. Даже при наличии щелочной и кислотной среды металл сохраняет свои характеристики. Хорошо поддается ковке. Для варки этим электродом используют положение 1−4, 6. Данная марка выпускается толщиной от 2 до 4 мм. В работе используется постоянный ток обратной полярности.

Вариант ESAB OK Ni-1 имеет основной тип покрытия. Чтобы не допустить образования трещин и пор, лучше работать на допустимых для данного диаметра электрода токах. Положения здесь допускаются те же, что и для предыдущего варианта. Электрод прокаливается на протяжении 2 часов при температуре плюс 250 градусов. Для этого требуется постоянный ток.

Электроды типа ZELLER 390 имеет основное покрытие. Предел прочности равен 200 мПа, текучесть составляет 185, твердость 40 HB. Модель выпускается в различной длине: от 300 до 450 мм. Диаметр равен 2,5−5 мм.

Силу тока надо устанавливать для электрода толщиной 2,5−5 мм. Сила тока здесь составляет 80−110 ампер. Если поперечник равен 3 мм, то параметр варьируется от 100 до 130 А, если 4 мм, то от 130 до 170 А, 5 мм — 174−200 А. Используется при работе с изделиями, которые должны отвечать увеличенным показателям стойкости к воздействию ржавчины, проводимости домашней электропроводки и воздействию тепла.

Список популярных производителей

Наилучшим образом себя зарекомендовала компания ESAB и производимые ею электроды. Ими пользуются во всём мире. Шведская фирма ESAB была основана в 1904 году. Она специализируется на изготовлении сварочных аппаратов различных модификаций того или иного назначения. Компания также смогла разработать множество современных сварочных методик, которые соответствуют современным требованиям.

ZELLER — еще одна организация из Германии, которая работает с 1963 года. Она представляет на рынке каталог, включающий более 500 товаров. Все соответствуют высоким требованиям, отличаются хорошей коррозионной стойкостью и образуют надежный шов.

Материал для стержней

Стержни, которые устанавливаются в электродах и предназначены для сплавов меди, производятся из прутков и проволоки. Их состав соответствует ГОСТу. Главным образом это бронза и медь. Часто находят применение в производстве сплавы металлов. Медные стержни выполняют в диаметре от 2 до 6 мм. Они могут быть обернуты жестью толщиной 0,3 мм. На них наносится различное покрытие. Оно может быть рутиловым и основным.

Для электродов Комсомолец-100 стержень изготавливается из меди М1. Бронзовые изделия выполняются из специального металла и покрываются смесью различных веществ. Иногда их производят из оловянно-фосфористой бронзы. Бронзовый стержень придает отличное качество швам. Они меньше окисляют металлы, нежели медные. Бронзовые стержни снижают механическую прочность при определённых условиях.

Ключевые принципы сварки

Проводя сварочные работы по сварке меди и ее сплавов, сварщик сталкивается с определенными трудностями. На шве может формироваться трещина. При работе легкоплавкие соединения скапливаются на границах кристаллов. Соответственно, образуются поры. Надо это учитывать и предотвращать. Медь толщиной до 4 мм соединяют без разделки кромок, до 10 мм — с односторонней разделкой. Скос кромок должен иметь угол не более 70 градусов.

Допускается притупление от 1,5 до 3 мм. Текучесть заметно осложняет работу в потолочном, горизонтальном и вертикальном положениях. Дуговая сварка производится при повышенном сварочном токе из-за высокой теплопроводности металла. Кромки соединяются с минимальным зазором из-за высокой текучести меди. Нередко рекомендуют использовать стальную подкладку.

Изделия толщиной больше 6 мм необходимо нагревать до 250 градусов. Делать это заранее, учитывая при этом характеристики плавления металла и особенности сплавов. Тонкий металл не следует нагревать. Лучше производить дугой от 10 до 15 мм такую сварку. Это позволяет манипулировать электродом намного легче.

При постоянном токе обратной полярности сваривается медь. Это также нужно учитывать. Дуговая сварка латуни и бронзы выполняется мощной дугой. Это происходит при увеличенном напряжении за счёт соответствующей силы тока. Работа выполняется быстро и на большой скорости. Сварку по возможности рекомендуется делать в нижнем положении, а также при угле наклона 20 градусов по отношению к вертикали.

Дуга направляется на поверхность сварочной ванны. Лучше применять специальные подкладки. Их делают из графита и асбеста. Характеристики металла при этом надо обязательно учитывать. Медь плавится при плюс 1080 градусах. Прочность ее составляет 20 кг на квадратный миллиметр. Если изделие толстое, надо обрабатывать его постепенно. Наполняется один слой за другим.

Сварка выполняется обратноступенчатым швом. Длина каждого участка составляет от 20 до 30 см. Его делят на две части: в соотношении 75% и 25%. Обрабатывается длинный участок по направлению к меньшему. За счет этого понижается риск возникновения трещин. Работа выполняется снизу. Шов правится кувалдой или молотком по причине вспенивания. В процессе сварки необходимо уменьшить ток, так как разогрев тонкой меди может привести к ожогам. Перед началом работы электроды прокаливаются при рекомендуемой производителем температуре.

Выбор диаметра электрода

Подбирая подходящий диаметр электрода, необходимо обращать внимание на толщину материала или сплава на его основе. Учитывается и то, что в структуре могут появляться поры при сварке на повышенных токах. Специалисты рекомендуют выбирать такой диаметр при определенной толщине меди и сплавов на ее основе.

Есть электроды, которые используют для наплавки и сваривания с заблаговременным подогревом до 300 градусов по Цельсию. Есть и малый подогрев со 150 градусов. Возможно сделать это всё и без подогрева. Для меди может применяться ручная сварка угольными электродами или металлическими, аргонодуговая сварка. Сваривание цветных металлов может значительно отличаться от аналогичного процесса для стали, что обусловлено разными физическими свойствами материалов.

Основными факторами, оказывающими влияние на свариваемость цветных металлов, являются температура кипения и плавления.

Также важны теплопроводность и восприимчивость к воздушным газам, таким как кислород и азот. Медь имеет повышенную текучесть в расплавленной форме, характеризуется увеличенными тепло- и электрической проводимостью. При сварке могут образовываться микротрещины и поры, если отмечается взаимодействие с кислородом и водородом. Чтобы не допустить такой дефект, необходимо использовать только хорошо раскисленный металл.

Сварка по меди своими руками осуществляется хорошо прокаленными электродами. Детали должны быть подготовлены в местах наложения швов. Здесь требуется зачистка до металлического блеска с удалением загрязнений и жиров.

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 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.

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

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.

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

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.

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

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.

Соединение медных пластин может осуществляться аргонной средой органами вольфрамового типа. Инверторы современного типа питаются от бытовой сети, оснащены автономной системой охлаждения, имеют малый вес.
С проволокой применяется полуавтоматические установки. Существуют различные узлы, в том числе и отечественные, не уступающие импортным аналогам по производительности.
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

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.

Выполнение сварки меди и ее сплавов в домашних условиях

Сварка металла

Сварка меди часто применяется в быту и промышленности, что объясняется особыми свойствами материала. Для получения качественного соединения нужно строго следовать технологии, правильно выбирать присадочную проволоку, использовать подходящий аппарат.

Трудности сваривания меди в домашних условиях

Сложность сварки этого металла может заключаться в таких особенностях:

При нагревании медь взаимодействует с кислородом, образуя прочный оксидный налет. Температура плавления такой пленки высока, поэтому следует принимать меры по предотвращению течения окислительной реакции.
Медь сильно расширяется при нагревании. Этот показатель у нее в 1,5 раза превышает таковой у стали. В процессе остывания металл дает выраженную усадку.
При контакте с воздухом медь поглощает кислород. Это приводит к формированию неоднородного шва с пустотами и посторонними включениями.
Из-за высокой теплопроводности медные заготовки быстро перегреваются и остывают. Это негативно отражается на прочности сварного соединения.
Повышенная текучесть расплава усложняет сварку габаритных деталей. Полностью проплавить одну сторону конструкции не удается. Сварщик сталкивается с трудностями и при формировании потолочных или вертикальных швов.
Медь частично утрачивает прочность и пластичность при нагревании до +2000 °С. При температуре +5500 °С эти свойства полностью теряются.

Как примеси влияют на свариваемость меди

Наличие других веществ в составе сплава могут делать его более хрупким или менее пластичным, способствовать возникновению дефектов сварного шва. Материал может содержать примеси с температурой плавления, отличающейся от таковой у основного металла. Это усложняет процесс сварки, снижает качество получаемого соединения.

Примеси в чистой меди обнаруживаются всегда. Поэтому на практике рабочий процесс представляет собой сварку сплава, при которой используют флюсы или защитную газовую среду. Рекомендуется применение присадочной проволоки с содержанием кремния, марганца, алюминия.

Вещества делают структуру соединения однородной, помогают получать нужные технические характеристики.

Подготовка материала перед работой

Перед началом сварки меди полуавтоматом выполняют следующие действия:

Обезжиривают кромки деталей растворителем. Металлической щеткой или наждачной бумагой снимают оксидную пленку.
Очищают поверхности от пыли и грязи, удаляют посторонние элементы из обрабатываемой зоны.
Если толщина деталей не превышает 1 см, срезают фаски с одной стороны. Двусторонняя обработка требуется при сварке более массивных заготовок.

Особенности выбора электродов для меди

Для сварки такого материала применяют покрытые специальными составами стержни. Рекомендованы легированные марганцем, кремнием или бронзой электроды. Используемые в качестве покрытия вещества препятствуют образованию оксидной пленки, делают сварное соединение однородным. При выборе стержня учитывают необходимость:

поддержания стабильной дуги;
предотвращения окисления меди;
профилактики появления шлаковых включений, пор, раковин.

Как настроить режим сварки

Процесс протекает при постоянном напряжении. При настройке аппарата выбирают прямую полярность. Силу тока рассчитывают по формуле: Iсв=100×S, где S – толщина металлической заготовки. Для формирования защитной среды применяют аргон, азот, гелий. Длина электрической дуги не должна превышать 3 мм (при использовании инертных газов). При сварке в азоте ее можно увеличивать до 12 мм. Расход газа составляет:

аргон – 9 л в минуту;
азот – 18 л;
гелий – 10-15 л.

Скорость ведения электрода выбирают с учетом геометрии формируемого шва.

Тонкие детали варят холодным методом, толстые – предварительно нагревают в газовой среде.

Используемые для меди припои

Применение флюсов помогает повысить качество соединения, уменьшить число дефектов, сделать конструкцию более прочной. По свойствам припои делятся на высоко- и низкотемпературные.

Высокотемпературные флюсы

Такие припои сохраняют свои качества при нагревании до +1100 °С. В состав средств входят кремний, серебро, цинк, медь, фосфор. Большая часть составов может использоваться при сварке меди и стали или других металлов.

Низкотемпературные флюсы

Такие средства предназначены для использования при нагреве до 450 °С. Их применяют при сварке материалов с низкой температурой плавления.

В состав флюса входят свинец и сурьма. Для усиления антикоррозионных свойств добавляют цинк.

В общем о технологии сварки меди и сплавов на ее основе

Содержащий примеси металл отличается от чистого меньшей теплопроводностью. Поэтому для получения прочного соединения не требуется слишком высокая температура. Технология сварки любым способом состоит из нескольких основных этапов:

Подготовки деталей. На этом этапе соответствующим образом обрабатывают кромки, закрепляют заготовки в правильном положении.
Установку защитного экрана, препятствующего перегреву или быстрому остыванию. Это предотвращает образование трещин вокруг сварного соединения.
Включение и настройку выбранного сварочного аппарата.
Поджиг электрической дуги вне обрабатываемой области.
Нанесение флюса на электрод.
Однократное формирование сварного шва.
Отключение оборудования.
Медленное охлаждение конструкции.

Инструкция по сварке меди разными способами

Для соединения деталей из этого металла применяют полуавтоматические или инверторные сварочные аппараты. Выбор технологии зависит от вида оборудования, требований к швам.

Инверторная сварка

Устройство поддерживает стабильные силу тока и напряжение. Имеется несколько предустановленных режимов. Компактный прибор имеет небольшой вес, что облегчает его перемещение. Инструкция по сварке предписывает соблюдение таких правил:

Шов накладывают небольшими стежками, длина которых не должна превышать 4 см. При работе делают перерывы, препятствующие перегреву металла, способствующему появлению прожогов.
Электрод держат под наклоном 10-20°.
Перед тем как варить медь инвертором, правильно выбирают параметры тока и напряжения. При этом учитывают тип сплава, толщину деталей.

Допускается подключение проводов прямым или обратным способом.

При помощи полуавтомата

Этот тип оборудования применяется при формировании длинных соединений. Равномерная подача присадочного материала делает шов прочным, однородным. Нельзя совершать поперечные движения проволокой или электродом. Это приводит к появлению пор. Сварку полуавтоматом в домашних условиях начинают только после обработки кромки. Рекомендованные параметры сварки:

диаметр проволоки – 2 мм;
сила тока – 300 А;
тип флюса – АН-26 или К-13;
напряжение – 30 В;
вид присадочного материала – М1-3.

Сварка аргоном

В этом случае используются вольфрамовые электроды, питающие кабели подключаются по схеме обратной полярности. Детали сваривают без предварительного нагрева. Шов ведут справа-налево. Рабочую часть аппарата держат перпендикулярно обрабатываемой поверхности. Рекомендованный расход аргона – 10-18 л в минуту. Сварочный ток выбирают с учетом толщины детали.

Работа в газовой среде

В этом случае сварку осуществляют с использованием горелки. Перед началом работы сварщик должен изучить, в чем заключается сложность при сварке меди этим способом. Затруднения возникают на этапе расчета расхода газа:

при толщине заготовок до 1 см этот показатель составляет 15 л в минуту;
если работа ведется с более массивными деталями, расход стоит увеличить до 20-25 л в минуту.

Для равномерного прогрева толстых конструкций применяют 2 горелки. Повысить качество соединения помогают флюсы с содержанием бора.

Состав сварочной проволоки должен полностью соответствовать таковому у соединяемых изделий. Если это невозможно, выбирают максимально близкие варианты.

Выбор сварочного аппарата

Каждый агрегат используется для выполнения того или иного вида работ.

При использовании электродов

Дуговая сварка медных пластин выполняется с использованием неплавящихся электродов в среде аргона. Для этого подходят аппараты Orion 150s или 250s. Они характеризуются компактными размерами, помогают быстро и качественно варить медь. Для инверторной сварки используют агрегат “РЕСАНТА САИ-220 ПН”. Он работает от бытовой электросети 220 В. Устройство снабжено охлаждающей системой, поэтому не перегревается во время работы.

Для приварки проволоки

При сварке таким способом используют инверторный полуавтомат “Энергомаш СА-97ПА20”. Аппарат весит не более 15 кг, работает с проволокой разного диаметра. При необходимости плавной подачи присадки стоит приобрести Shyuan MIG/MMA-290. Устройство выводит расходный материал в рабочую зону со скоростью 2-13 м в минуту. Прибор можно использовать для работы с разными электродами.

Для работы с медными проводами

В этом случае применяют такие устройства:

“ТС-700-2”, предназначенный для соединения тонких медных жил. Компактный аппарат весит 4 кг, работает от бытовой сети, потребляет не более 1,5 кВт. 1 угольного электрода хватает на 700 сварочных циклов.
“РЕСАНТА САИ-160”. Инвертор применяется для сваривания скруток. Производитель снабдил агрегат несколькими предустановленными режимами, облегчающими процесс настройки.
“СВАРОГ ARC 160” с бесступенчатым регулятором параметров. Для подключения кабелей предусмотрены удобные разъемы. Вес аппарата составляет 4 кг, что обеспечивает удобство переноски и работы.

Особенности для разных электродов

Течение сварочного процесса во многом зависит от типа выбираемых стержней.

Сварка угольным электродом

Технология универсальна, поскольку допускается розжиг дуги между 2 стержнями, электродом и заготовкой или массой. Процесс напоминает сварку с горелкой. Для формирования сварного соединения используется проволока БрКМц3-1. Силу тока и напряжение рассчитывают с учетом характеристик металлоконструкции, состава сплава.

Инверторный угольный электрод

К сварке этим способом можно приступать только при наличии соответствующих навыков. При выполнении работ учитывают следующие особенности:

Особенности при сваривании меди с разными металлами

Иногда возникает необходимость соединения разных материалов. Соблюдение некоторых рекомендаций помогает получить надежный, прочный шов.

Нихромовые детали

Заготовки из меди и нихрома сваривают, используя графитовые электроды. Они поддерживают стабильное горение дуги, длина которой зависит от напряжения. Стержень не плавится при нагревании до нужной температуры. В структуре стержня происходит термоэлектронная реакция, позволяющая варить нихром с медью при силе тока от 10 А. Преимуществами графитового электрода являются экономичность, отсутствие эффекта залипания.

С алюминием

Для дуговой сварки меди с этим металлом используют 2 способа:

Контактный метод. В этом случае учитывают разницу в температурах плавления. При стыковании берут более длинную алюминиевую заготовку. Сварочную ванну обдувают азотом. Воздух подавать в рабочую зону нельзя, это способствует образованию тугоплавкой пленки. При соединении труб элементы надевают на стержень, совмещая в одной точке.
Замковый способ. В этом случае на алюминиевую пластину накладывают плоскую медную заготовку. Шов формируют по периметру. Его ширина должна совпадать с толщиной полосы. Процесс ведется с применением графитовых вставок, формирующих соединение.

Сварка со сталью

Соединять детали из этих металлов сложно, но возможно. В этом случае применяются те же способы, что при сварке стальных деталей. Обращают внимание на разницу в температурах плавления материалов. Кромку стального элемента делают более длинной и тонкой, чтобы она начала плавиться быстрее. При работе с угольным электродом сварка ведется с током прямой полярности. Напряжение дуги составляет 40-55 В. Во время сварки используют флюс, предназначенный для работы с медью. Его вводят в промежуток между кромками.

Иногда возникает необходимость соединения стальной заготовки со шпилькой. В таком случае используют точечную сварку меди с обратной полярностью. Процесс ведется с использованием проволоки. Предварительный прогрев деталей не требуется. Заварить стальную шпильку на медной пластине сложно. Поэтому к заготовке прикрепляют кольцо. В него затем вставляют шпильку.

Полезные видео

Просмотр роликов, касающихся способов сварки, поможет освоить основные навыки, избежать возникновения ошибок.

Электроды для сварки меди

Сварка меди и медных сплавов — непростое дело, требующее не только опыта, но и правильного подбора расходных материалов. Во время работы может возникнуть сразу несколько трудностей. От высокой вероятности образования пор, до окисления металла и ухудшения качества сварного соединения.

Чтобы избежать этих проблем, необходимо использовать медные электроды для сварки. Они подходят не только для меди, но и для бронзы или латуни. Наплавка и сварка такими электродами существенно упрощает и ускоряет работу. В этой статье мы расскажем, какие существую марки электродов для медных сплавов и как их применять при дуговой сварке.

Марки электродов

Для пайки меди методом дуговой сварки используется множество марок электродов. Мы выделим популярные и хорошо зарекомендовавшие себя марки:

Комсомолец-100
ОЗМ-2
ESAB ОК 94.25
ZELLER 390
ESAB OK 94.35
ОЗБ-3
ESAB OK 94.55

Перечисленные выше электроды для сварки меди обладают своими характеристиками и особенностями. Их так же важно учитывать, как и характеристики самого металла, с которым вы будете работать. Давайте подробнее разберем каждую марку.

Комсомолец-100 — часто применяемые электроды при работе с медью и медными сплавами. Могут использоваться как для сварки, так и для наплавки. Рекомендуется установить постоянный ток и варить либо в нижнем, либо в наклонном пространственном положении. Производители выпускают электроды 3, 4 и 5 миллиметровые.

Для сварки с применением электродов диаметром 3 мм установите силу тока не более 180 А. 4 мм достаточно 120-140 А. 5 мм рекомендованы 150-190 Ампер. Это лишь общие рекомендации, вы можете подбирать силу тока исходя из своего опыта. Температура прокалки — не более 700 градусов для электродов 5 мм. Чем меньше диаметр, тем меньше должна быть температура прогрева.

Марка ОЗБ-3 применяется при работе не только с медью и ее сплавами, но и для сварки бронзы. У этих электродов основное покрытие. Рекомендуется сварка только в нижнем пространственном положении и с применением постоянного тока.

А эта марка предназначена только для сварки и наплавки меди, при том абсолютно чистой и без примесей. Если деталь тонкая, то ее можно не нагревать перед сваркой. Можно варить либо в нижнем, либо в наклонном положении. Здесь так же используется постоянный тока, полярность обратная. Расход у электродов средний. Для наплавки 1 килограмма металла вам понадобится 1.6 кг электродов.

ESAB ОК 94.25

Теперь перейдем к зарубежным производителям. Мы расскажем сразу о нескольких марках от фирмы ESAB. Поскольку их продукция уже давно завоевала уважение как среди новичков, так и среди профессионалов. Марка ОК 94.25 — универсальна. Она подходит для сварки меди, медных сплавов, латуни, бронзы и прочих цветных металлов.

Главная особенность этих электродов — это возможность наплавки цветных металлов на стальные изделия для защиты от коррозии. Если вы варите толстые медные детали, то предварительно прогрейте место сварки горелкой.

ESAB OK 94.35

Марка OK 94.35 не так универсальна, но при этом не лишена достоинств. У нее хорошее рутиловое покрытие, поэтому дуга горит стабильно и легко поджигается. Можно варить медь и никель. Лучше использовать эти электроды для наплавки кромок. Полученный наплавленный металл будет обладать антикоррозийными свойствами. Работать с этой маркой легко, с задачей справится даже малоопытный сварщик.

ESAB OK 94.55

Электроды ESAB OK 94.55 отличаются от своих собратьев выше. У этих электродов основное покрытие, поэтому данная марка может быть сложна в освоении, если вы новичок. Работа усложняется еще и тем, что для получения по-настоящему качественных швов необходимо варить на короткой дуге. А это непросто, если у вас нет опыта. Также рекомендуется формировать шов небольшими отрезками с нахлестом. OK 94.55 подходят для сварки и наплавки меди, бронзы и латуни. Выпускаются диаметром от 2 до 4 миллиметров.

ZELLER 390

У ZELLER 390 тоже основное покрытие. Поэтому эта марка понравится практикующим и профессиональным сварщикам. В магазине можно найти электроды разной длины, в среднем 300-450 миллиметров. Диаметр от 2.5 до 5 миллиметров. При сварке электродами 2.5 мм установите силу тока не более 10 Ампер. Для 3 мм — не более 130 Ампер. 4 мм — не более 170 А. 5 мм — не более 200 А. Получаемые швы обладают высокими антикоррозийными свойствами, они прочные и долговечные.

Отдельная тема — медные электроды для контактной сварки. Они представляют собой медные наконечники, которые устанавливаются в аппарат и служат проводником тока. Изготавливаются из чистой меди.

Особенности применения

Мало просто выбрать электроды по меди, необходимо также знать, как их правильно использовать. Также важно учитывать физико-химические свойства самого металла, чтобы полученный шов соответствовал нормам качества.

Медь, медные сплавы, бронза и латунь — текучие металлы. При плавлении они быстро теряют твердую форму. К тому же, обладают повышенной теплопроводностью. Это означает, что сквозь них тепло проходит гораздо быстрее, чем при сварке других металлов. Медь и ее сплавы плавятся быстро, поэтому важно подобрать оптимальный температурный режим, чтобы не образовались прожоги.

Учитывайте, что медь может быть химически активна по отношению к некоторым газам. Например, при взаимодействии с водородом или кислородом она видоизменяется и теряет стойкость к образованию пор. В некоторых случаях возможно даже образование горячих трещин.

Перед сваркой прокалите электроды в печи. Время и температура прокалки зависят от марки электродов. Также подготовьте детали к работе: разделайте кромки и зачистите их до блеска, исключена сварка в местах со следами грязи, пыли, масла, краски и т.д.

Ведите электрод не слишком быстро и не слишком медленно. Шов должен формироваться равномерно, без наплывов, прожогов, непроваров. Чтобы избежать большинства проблем установите правильный режим сварки. Сила тока должна быть на 10% меньше обычного. Если у вас недостаточно опыта, то установите маленькое значение силы тока и постепенно повышайте его, одновременно наблюдая за реакцией металла.

Вместо заключения

Вот и все, что мы хотели рассказать вам о сварочных электродах по меди. Перед приобретением электродов учитывайте их диаметр. Ведь электрод для сварки медных проводов будет меньшего диаметра, чем для сварки труб. У отечественных производителей относительно неплохое качество электродов, их вполне можно использовать в работе. Но если финансы позволяют, то лучше приобрести зарубежные расходники. Желаем удачи в работе!

Читайте также: