Зварювання міді

ТоС плавлення міді 1080-1083оС, В інтервалі tоС 300-500оС мідь володіє гарячиломкістю, в рідкому стані розтворяє гази – кисень і водень, що затрудняє її зварку. З киснем утворюється закись міді Сu2О котра дає проміжний сплав Сu2О+Сu який розміщується по границям зерен. Так як tоС проміжного сплаву на 20о нижча чим tоС плавлення чистої міді, то він помагає утворенню гарячим тріщин при кристалізації шва. Схильність до утворення тріщин суттєво повликається із збільшенням товщини зварювального металу. Трудність зварки ще є також із-за високої її теплопровідності і рідинотекучості у розплавленому стані. Чим менше кисню у вигляді закисі міді знаходиться у міді, тим краще вона піддається зварці. Найкраще зварюється електролітична мідь. Яка містить домішок не більш 0,4 %. Вилита мідь яка містить до 1% домішок зварюється гірше. Хром, марганець, залізо, нікель і тантал повишають міцність металі шва при зварці міді. Із-за значної теплопровідності міді – дугова зварка її вимагає повишеної величини струму і великої рідинотекучості міді, вимагає щільного приєднання листів. Кут розкриття крою повинен бути 70-75о. Мідь більше 6 мм зварюючи з попереднім підігрівом. Листи товщиною від 1-5 мм зварюють звідбортовкою кромок. Тонкі листи (менше 6 мм) після зварки прохолоджують в холодному стані. А товсті при 200-300ОС. Для надання металу шва в’язкості і плавності після проковки його потрібно відкалювати і нагрівати до tоС 550-600оС і швидко охолодити у відрі, щоб не допустити тріщин проковку потрібно вести при tоС не вище 300 оС так як мідь при такій tоС робиться пробкою. Зварку виконують вугільним або металічним електродом.

ЛАТУНЬ

Латунь представляє сплав міді з нікелем, який має tоС плавлення 1060-1100 о. При дуговій зварці латуні металічним електродом приміняють постійний струм. Зварка ведеться в похилому положенні короткою дугою. Струм для електроду діаметром 5 мм береться 750-975А.

Зварку виконують із швидкістю не менше 0,5-0,4 м/хв. Після зварки шов проковують, а потім від палюють при 600-650оС. Латунь варять в один шар, так як багатошарова зварка приводить до тріщин. В якості електродів приміняють дріт із латуні. Зварку латуні можна проводити і вугільним електродом на постійному струмі. Щоб не було протікання розплавленого металу і кращого проплаву металу – зварку ведуть на металічних або азбестових пікладках з канавкою для формування зворотної сторони шва. Зварку ведуть справа на ліво. Кут нахилу присадонного прудка (при зварці вугільним електродом) 15-20оС не допускається коливальні рухи прудкам.

ДУГОВА ЗВАРКА БРОНЗИ.

Бронза – це сплав міді з оловом, кремнієм, марганцем, фосфором і іншими. По назві основного легуючого елемента її називають олов’янисті кремнисті, фосфористі.

Бронзові деталі можна зварювати з попереднім підігрівом до 350-400оС і без нього. Після зварки вилиті бронзові деталі піддають відновлюванню з нагрівом до 600-700оС з витримкою при цій tоС 3-5 год.

Дугова зварка бронзи проводиться вугільним або металічним електродом в нижньому положення. Зварка бронзи металічним електродом знаходить широке примінення. Кращі результати дає зварка на постійному струмі. Величина струму 30-40 А на 1 мм Ш електроду. При підготовці крамок загальний кут розробки виконують рівним 70-80о. Електродний дріт береться того же складу, що основний метал. Зварка алюмінієвих бронз виконують електродами із бронз, які містять 10% алюмінію і 3-5 % заліза.

Зварку бронз ведуть без перериву в один шар. Електрод тримають майже 1 мм до поверхні металу. Для кращого виведення газів електродом роблять зигзагоподібні рухи.

АЛЮМІНІЙ.

Алюміній дуже легкий метал. Теплопровідність алюмінію в три рази вища маловуглецевих сталей, tоС плавлення 657оС при нагріві алюміній легко окислюється утворюючи тугоплавку окись алюмінію (Аl2 O3), яка плавиться при tоС більше 2060оС. В зварних конструкціях найбільше опромінення знаходять деформуючі спливи. В літакобудування використовують термічно зміцненні сплави дюраль алюмінію (міді 3,8-4,8%, магнію 0,4-0,8%, марганець 0,4-0,8% остальне алюміній.

Для дугової зварки алюмінію приміняють електроди ОЗА-1 зварка ведеться в низькому і вертикальному положенні з постійним струмом зварочної полярності. При діаметрі електроду 4 мм – струм 120-140А при 5 мм – 150-170А, а при 6 мм 200-240А. Зварку здійснюють з попереднім підігрівом до tоС при товщині металу 6-9 мм - 200-250оС; при 9-16 мм – 300-350оС.

Зварку ведуть короткою дугою без поперечних коливань електроду. Після зварки шлаки із шва очищають, промивають його гарячою водою і протирають стальною щіткою.

Перед зваркою поверхність алюмінію обезжирюють бензином, ацетоном і очищають механічним шляхом, з допомогою стальної щітки, або обробляють хімічним способом по режиму:

Обезжирення в 5% розчині їдкого натрію при 60-65оС на протязі 2 хв.

Промивають в теплій воді (не нижче 45оС), а потім в холодній воді.

Освітлення у 15% водному розчині азотної кислоти при tоС 60-65% на протязі 2-5 хв.

Промивка в теплій і холодній воді.

Сушка при tоС 60оС до повного видалення вологи.

Зварку ведуть не пізніше 2-3 год. після очистки металу вказаним шляхом. Пресадочний дріт також піддаю очистці вище вказаним шляхом. Листовий алюміній товщиною 0,5-8 мм зварюють з відбортовкою кромок без присадочного матеріалу приміняючи аргонну дугову зварку вольфрамовим електродом. Дугову зварку покритим електродом примінюють при товщині 6 мм і більше: при 6-10 мм встик без скосу кромок з зазором 0,1 мм, при товщині від 20 до 60 мм встик з V-подібним скосом кромок під кутом 60-70о, при 22-23 мм встик без скосу кромок двосторонньою зваркою.