Все о сварке

Сварка аргоном меди технология


Аргонодуговая сварка меди

Настоящая инструкция распространяется на ручную аргонодуговую сварку меди.

Инструкцией надлежит руководствоваться при проектировании, разработке технологических процессов, изготовление, контроле и приемке сварных узлов.

Отступления (ужесточение или снижение требований) от настоящей инструкции могут быть внесены в технологическую документацию на изделие по согласованию с главным технологом и представителем заказчика.

Материалы, оборудование, приспособления, инструмент даны в приложениях №1 и №2.

Выполнение аргонодуговой сварки меди должно производиться дипломированными сварщиками при соблюдении правил техники безопасности, изложенных в инструкции по ТБ.

Подготовка деталей и сварочной проволоки к сварке

Обезжирить поверхность деталей, а также сварочную проволоку, методом протирки хлопчатобумажной тканью, смоченной в бензине. Разрешается выполнять обезжиривание деталей в соответствии с соответствующей технологической инструкцией.

Удалить напильником заусеницы с кромок свариваемых деталей.

Зачистить стальной щеткой до металлического блеска, с обеих сторон на ширину 15-20 мм, кромки деталей, изготовленных из листа или штамповкой.

Разрешается вместо зачистки выполнять травление по соответствующей технологической инструкции.

Присадочную проволоку травить по соответствующей технологической инструкции.

Обезжирить методом протирки хлопчатобумажной тканью, смоченной в бензине поверхность деталей после механической обработки.

Хранить детали и проволоку после обработки в чистом и сухом помещении не более трех суток до сварки. Если до сварки прошло более трех суток операции обезжиривания повторить.

Сборка, прихватка и сварка

Подготовить пост аргонодуговой сварки к работе, выполняя требования инструкции ТБ.

Подключить сварочную горелку к источнику постоянного тока для выполнения работ на прямой полярности.

Установить на оборудовании ориентировочной режим сварки согласно таблице 1.

Закрепить вольфрамовый электрод в горелке таким образом, чтобы вылет его из сопла горелки не превышал 5-12 мм.

Выключить подачу аргона за 6-10 с до начала сварки и приступить к работе.

Выполнить сварку технологических образцов.

Выключить подачу аргона на ранее чем через 10-15 с после окончания сварки.

Проверить качество сварки технологических образцов в соответствии с требованиями раздела «Контроль качества сварки» и произвести корректировку режима сварки, если в этом будет необходимость.

Установить свариваемый узел на рабочем столе сварщика в положении удобном для сварки.

Подать охлаждение на свариваемый узел, если это предусмотрено маршрутной картой.

Протереть кромки деталей бязевым тампоном, смоченным в растворителе.

Произвести прихватку кромок свариваемых деталей, если сборка узла выполнена с зазором более 0,5 мм, или если сборочно-сварочное приспособление не обеспечивает жесткой фиксации свариваемых деталей друг относительно друга.

Выполнить прихватку в виде отдельных точек начиная с участков наилучшего сопряжения кромок свариваемых деталей. Присадочный материал применять по мере надобности.

Произвести прихватку по всей длине свариваемого шва. Шаг между прихватами установить опытным путем.

Зачистить механическим путем до металлического блеска зону прихваток и сами прихватки.

Протереть зачищенные участки бязевым тампоном, смоченным в растворителе.

Приступить к сварке узла соблюдая следующие требования:

Производить сварку необходимо путем непрерывного перемещения вольфрамового электрода вдоль оси шва без остановок.

Наклонять горелку при сварке в сторону противоположную направления сварки таким образом, чтобы ось вольфрамового электрода составляла с осью сварного шва 60-80°.

Применять сварочную проволоку необходимо по мере надобности для выполнения расчетного размера шва.

Вносить, в зону сварки присадочную проволоку таким образом, чтобы угол между вольфрамовым электродом и присадкой составлял 90°.

Производить перекрытие начала шва при окончании сварки 10-20 мм, при возобновлении сварки, после случайного и вынужденного обрыва дуги, окончание шва перекрыть на 15-20 мм.

Произвести контроль ОТК сварных узлов и деталей после окончания работ согласно разделу «Контроль качества сварки».

Ориентировочные режимы сварки даны в таблице 1.

Таблица 1 — Ориентировочные режимы сварки меди и ее сплавов Толщина, мм Сварочный ток, А Диаметр вольфрамового электрода, мм Диаметр сварочной проволоки, мм Расход аргона, л/мин для меди для латуни
1,0 60-70 50-75 2,0 1,6-2,0 6-8
1,5 75-90 60-90 2,0 1,6-2,0 8-10
2,0 90-105 75-105 2,0 2,0-2,5 9-11
2,5 90-115 90-115 3,0 2,0-2,5 11-12
3,0 115-130 115-130 3,0 2,0-3,0 11-12
4,0 115-145 115-145 3,0 2,0-3,0 11-12
5,0 130-145 130-145 3,0 2,0-3,0 12-14
6,0 145-160 130-160 3,0 2,5-3,0 12-14

Контроль качества сварки

Выполнять сплошной контроль качества сварки внешним осмотром.

Производить осмотр сварных швов по всей длине с обеих сторон.

Произвести разбраковку дефектов сварных швов согласно требованиям таблицы 2.

Подваривать дефектные участки сварных швов допускается не более двух раз.

Таблица 2 — Разбраковка дефектов сварных швов Наименование дефекта Результат разбраковки
Непровары Не допускаются. Устраняются повторной сваркой
Поры, раковины диаметром 0,3-1 мм, но не более 5 шт на длине 100 мм шва Не допускаются. Устраняются повторной сваркой
Прожоги суммарной длиной не более 10% длины шва и шириной или диаметром не более ширины шва Не допускаются. Устраняются повторной сваркой
Трещины Не допускаются. Устраняются повторной сваркой
Скопление мелких пор диаметром не более 0,3 мм, но не более одного скопления на длине шва, при этом превышать 10 % швов длиной до 100 мм и 20 % для швов длиной более 100 мм Допускаются
Проплав в стыковых, угловых швах, не мешающий элементам дальнейшей сборки и не представляющий пористого провисания металла Допускаются

Вспомогательные материалы

  1. Вольфрам лантанированный в виде прутков ТУ-48-19-27-72.
  2. Аргон газообразный высший сорт или первый сорт ГОСТ 10157-73.
  3. Проволока сварочная марки М1 или М2 ГОСТ 16130-72.
  4. Бензин авиационный Б70 ГОСТ 1012-72.
  5. Ткань хлопчатобумажная бязевой группы ГОСТ 11680-76.
  6. Перчатки трикотажные ГОСТ 1108-74.
  7. Шкурка шлифовальная бумажная водостойкая ГОСТ 10054-75
  8. Бензин А-76 ГОСТ 2084-77 и «Галоша» ТУ 38-401-67-108-92.

Оборудование, приспособления, инструмент

  1. Источник питания для сварки в среде защитных газов типа ПС-300, ПСО-300, ПСО-500, ВКСМ-1000 или УДГ-101 с комплектом сварочных горелок, цанг, сопел.
  2. Реостат балластный типа РБ-200 или РБ-300.
  3. Ротаметр марки РМ-II или РМ-IV ГОСТ 13045-67.
  4. Редуктор кислородный типа РК-30, РК-50 или РК-14 ГОСТ 6268-78.
  5. Набор трубок резиновых технических тип 4 для подачи защитных газов и воды в горелку ГОСТ 5496-78.
  6. Шлем маска защитная сварочная с набором защитных сварочных стекол ЭС-100, ЭС-300, ЭС-500 ГОСТ 1361-69.
  7. Очки герметичные защитные ГОСТ 9496-60.
  8. Сборочно-сварочные приспособления.
  9. Напильник ГОСТ 1465-69.
  10. Щетки стальные из нержавеющей проволоки ∅0,2-0,3 мм для зачистки металла шва и деталей.
  11. Штангенциркуль ГОСТ 166-73.

weldworld.ru

Как проводится сварка меди аргоном

Для соединения деталей из чистой меди применяется аргоно-дуговая сварка. Сварка меди аргоном позволяет обеспечить надежный и качественный шов. Количество содержащихся в меди примесей определяет способ сварного соединения медных конструкции. Для сварки чистой меди применяются вольфрамовые электроды и присадочная проволока. Защитная аргоновая среда позволяет снизить дуговой разряд, что немаловажно для конструкций малой толщины.

Особенности сварки меди

Аргоновая сварка меди производится током прямой полярности и электродами из латинированного вольфрама. Они обладают отличной устойчивостью в среде инертных газов. Для качественного наложения шва на элементах толщиной свыше 5 мм рекомендуется предварительный прогрев поверхности до 400 °С.

Для получения шва, по своим характеристикам идентичного основному материалу, применяются присадки М0 и М1 из чистой меди. Введенные в сварной шов присадки, содержащие раскислители и легирующие компоненты, значительно увеличивают механические свойства соединения. Однако легирующие компоненты могут снизить тепло и электропроводные свойства сварного шва, что недопустимо для ответственных соединений.

Таблицы режимов сварки меди неплавящимся электродом

Таблица состава флюсов для сварки меди и ее сплавов

Сварка меди аргоном – видео инструкция

Следует заметить, что при нарушении технологии аргоновой сварки меди в шве образуются воздушные поры, что существенно снижает прочность соединения.

svarkasite.ru

Сварка меди аргоном

В отличие от сварки стали, использование аргона при работе с медью имеет специфические особенности, влияющие на физические, химические и механические свойства цветного металла: высокая тепловая проводность и активное взаимодействие с атмосферным воздухом. В процессе сварки металл приобретает текучесть, содержащиеся в составе материала примеси значительно снижают качество соединительного шва.

Дуговой способ скрепления

Сварка меди аргоном в большей части осуществляется методом электросварки с применением молибденовых, угольных, медных, вольфрамовых или бронзовых электродов. Образующаяся закись меди нейтрализуется флюсом или покрытием, при повышенной температуре образующие защитную атмосферную оболочку.

Особенности рабочего процесса

Особенностью выполнения работ с медью считается использование большего напряжения тока, чем при соединения стальных элементов. Перед началом работ необходима предварительная зачистка и обезжиривание кромок. Соединяемые детали укладываются плотно, края будущего шва раскрывают на угол 90°. При работе с материалом толщиной 3 мм края металла отбортовываются.

Сварной медный шов

Если соединению подлежит металл толщиной более 6 мм, детали рекомендуется прогреты до 400 град. После завершения сварочного процесса, остуженные швы должны подвергнуться проковке, после чего конструкция отжигается при температуре до 600 град и быстро охлаждается водой.

Технология сварки меди

Сварка меди аргоном пользуется спросом в автомастерских, машиностроении, энергетической и химической промышленности за счет устойчивости к разрушению коррозией и агрессивными средами. Наиболее востребованными считаются 5 марок сплавов меди, отличающихся процентным содержанием примесей (от 0,05 до 1,0%). Независимо от марки металла сваривание деталей осуществляется наплавляющимся тугоплавким электродом с вольфрамом (TIG). Для создания шва высокого качества в область электрода подается аргон, защищающий рабочее поле от окисления и возгорания.

Медные электроды для сварки

К особенностям соединения элементов из меди относится отсутствие образования шлака. Кроме этого, аргонодуговая методика позволяет работать с металлом минимально допустимой толщины. Аргоновый способ соединения элементов считается наиболее надежным, шов не выделяется на фоне металла, при необходимости укрепления соединительной ванны можно добавлять другие плавкие материалы с присадкой.

Классы медного сплава

Чистая медь не отличается прочностью и жесткостью, в промышленности металл используется в виде бронзы или латуни. Механические свойства материала повышаются легирующими добавками: оловом, никелем, кремнием, марганцем и т. д. Такие сплавы являются бронзами, подразделяющимися на две группы: специальные и оловянные бронзы.

Особенности свариваемости сплавов

Сварка меди с аргоном является процессом с высокими требованиями в отношении физических характеристик металла при устройстве вакуумно-плотного шва в деталях для оборудования с внутренним принудительным охлаждением. Технологический сварочный процесс подбирается в зависимости от назначения изделий, их количества и требований по качеству.

В процессе авторемонтных работ используется сварка меди аргоном с подогревом и термообработкой изделия. Работа с большим объемом деталей производится электродуговой сваркой с флюсом плавящегося электрода. Для предупреждения окисления меди применяется метод раскисления микро легированной присадкой, содержащей в составе титан, бор, цирконий или редкоземельный металл.

Сварка чугуна аргоном

В процессе чугуна с помощью аргона используется технология фиксации заготовки несколькими точками припоя из железно-никелевых прутков, а также присадок из алюминиевой или оловянистой бронзы.

Особенности чугуна

В зависимости от вида, материал содержит большой процент углерода, снижающего качество соединения свариваемых элементов. Сложность сварки заключается в ряде особенностей чугуна:

По видам чугун подразделяется на два вида:

Подготовка и сварка материала

Сварка чугуна аргоном начинается с подготовки деталей одним из доступных способов:

При работе с углеродистым материалом следует учесть, что серый чугун имеет несколько типов, некоторые из которых нуждаются в предварительном прогревании.

С помощью ручной аргонно-дуговой сварки осуществляется проковка стыков швами длиной не более 3 см. Пока место сварки остается расплавленным, производится уплотнение припоя частыми несильными ударами молотка по головке бойка до появления характерного звона холодного металла.

Для дуговой ручной сварки чугуна необходимо использовать электроды специального назначения:

Основным требованием к подготовке деталей является обработка кромок V-образным скосом, при этом угол раскрытия должен составлять 900.

На сварочных автоматах при работе с чугуном применяется проволока с маркировкой:

Технология рабочего процесса

Сварка чугуна аргоном позволяет получить шов, структура которого идентична характеристикам основного металла. Добиться эффекта помогает постепенный прогрев рабочей зоны с последующим медленным охлаждением под прикрытием термоизоляционного материала. Если после сварки детали оставить на воздухе комнатной температуры, необходимой прочности соединения получить будет невозможно.

Технологический процесс, связанный с прогревом металла, направлен на изменение внутренней структуры материала, вследствие которой чугун становится более пластичным, на внешней части деталей образуется графит. Для того, чтобы шов не засорялся посторонними металлами, при сварке применяются графитовые прутки или электроды, чугунные пластины, порошковая проволока, используемые в работе с небольшими напряжением тока.

Для промышленной аргонной сварки применяется холодный способ фиксации деталей из чугуна без равномерного предварительного прогрева. Среди большого количества способов сварки аргоном чаще используются три варианта:

Холодный способ сварки чугуна аргоном позволяет снизить стоимость изготовления продукции благодаря исключению двух этапах процесса и оборудования для прогревания материала. Соединение элементов из чугуна под небольшим напряжением тока устраняет в металле остаточное напряжение, способного спровоцировать разрушение шва. Защита сварного поля аргоном помогает справиться с таким существенным недостатком чугуна, как хрупкость.

themechanic.ru

Особенности сварки меди и её сплавов

Главная » Статьи » Особенности сварки меди и её сплавов

Свойства и свариваемость меди 

1. Температура плавления меди составляет 1080-1083 гр. Наличие примесей, даже в малых количествах, может менять этот показатель. Так, мышьяк или свинец затрудняют свариваемость, а железо, марганец или хром - улучшают.

2. В расплавленном, жидком, виде, медь взаимодействует с водородом и кислородом, образуя диоксид, который плавится при более низкой температуре - 1060-1063. 3. Данный металл обладает высокой теплопроводимостью. При 20–100 °С - 394 Вт/(м*К). Это в 6-7 раз выше, чем, к примеру, у стали. Большинство металлов, с которыми придется работать сварщику, обладают меньшей теплопроводимостью. Более высоким показателем обладает только серебро. 4. У меди высокий коэффициент теплового расширения.

Влияние химико-физических характеристик на свариваемостьНужно учитывать, что диоксид меди склонен к образованию горячих трещин. Чтобы избежать этого, работу нужно выполнять быстро. Т.е. мастер должен стремиться не допустить образования окиси меди и предотвратить ее воздействие при появлении, что в малых количествах практически неизбежно. Для этого обычно используется инертный газ, сварочные проволоки с активными раскислителями и т.п. Учитывая высокую теплопроводимость как самой меди, так и ее сплавов, для расплавления металла в зоне проведения работ, целесообразно использовать источники нагрева высокой мощности, позволяющие концентрировать энергию в зоне обработки. Требуется это потому, что быстрый отвод тепла к менее нагретым частям детали увеличивается вероятность формирования некачественного шва. Чаще всего отмечаются подрезы, наплывы металла и др. 

При работе с заготовками, толщиной от 6 мм, его следует подогревать. Материал, толщиной от 15 мм, обязательно нужно предварительно нагревать, а также осуществлять сопутствующий подогрев. Температура нагрева должна составлять от 250 до 300 гр. Тонколистные конструкции - 1,5-5 мм - сваривают без скоса кромок, но с зазором до 1,5 мм. Важно учитывать, что сварка труб аргоном, толщиной более 5 мм, требуют разделки кромок, вроде той, которую используют при соединении стальных труб электродуговой сваркой. Без разделки прогреть такой высокотеплопроводимый материал как медь, просто невозможно. Если толщина металла составляет более миллиметра, нужно разделывать обе кромки, иначе их невозможно будет соединить. 

Технология сварки меди вольфрамовыми электродами в аргонной среде

Самый распространенный способ сваривания меди - это аргоновая сварка или аргонно-дуговая сварка с применением неплавящегося вольфрамового электрода. Можно использовать и специальные электроды, вроде ММ3-2, но неплавящиеся дают наилучшее качество шва. Если работу выполняет мастер своего дела, то именно использование неплавящегося электрода дает безупречный, чистый, шов за счет наилучшего провара соединяемых деталей. 

Для защиты материала от окисления используется аргон или, что чаще всего, смесь аргона с азотом. Газ защищает металл от окисления. Сварка в среде данного соединения дает максимальную стабильность дуги, сохраняя глубину сварочной ванны, что позволяет создавать максимально качественный шов. Обычно используется пропорция аргона и азота 75 на 25. Именно это состав дает наилучший результат. Аргон обеспечивает стабильность электродуги, а азот дает требуемую глубину ванны. В качестве электродов в таком случае применяются лаптанированные или итерированныевольфрамовые.

Также следует учитывать, что все усилия по минимизации попадания кислорода не могут дать 100-процентного результата, потому нужно к минимуму его вредное влияние. Обычно, как уже говорилось выше, для этого используются раскислители. Когда производится сварка меди аргоном, в роли раскислителей обычно вступает присадочная проволока, в состав которой входят медь с марганцем - соединение связывающее, поступающий в зону работу, кислород. Есть у данного способа и недостатки. Соединение плохо сказывается на прочности шва. Потому для работы лучше использовать материалы, которые убирают кислород, но не остаются в составе сварного соединения. 

Поскольку медь в чисто виде используется не часто. Применяются обычно ее соединения. Следует знать особенности сплавов данного металла . Если свариваются сплавы с пониженными характеристиками свариваемости, то необходима тщательная разделка швов и очистка металла перед работой. При этом мастер должен оставить минимальное расстояние между швами. Оно не должно превышать 2 мм. Важно помнить, что сварку нельзя прерывать.

Вы можете отправить нам заявку при помощи формы обратной связи:

svarka-argonom.ru


Смотрите также