Все о сварке

Сварка меди электродом


Лучшие способы сварки меди

Монтаж и ремонт медного водопровода, устранение течи автомобильного радиатора – это только некоторые ремонтные работы, при которых пригодится умение сваривать медь и ее сплавы. Сварка меди в домашних условиях – достаточно сложный процесс, проведение которого требует опыта и знаний. Поэтому для сварки медных деталей лучше привлекать профессионального сварщика. И не следует верить рекламе и применять различные герметики и замазки. Холодная сварка на некоторое время сможет оказать помощь и устранить течь. Но работы по соединению стыка все равно придется делать. Если есть опыт в работе с аргоном и на полуавтоматах, можно легко справиться с этой проблемой самостоятельно.

Свойства материала

Получение неразъемного соединения медных сплавов требует знания и понимания всех процессов, происходящих в сварочной ванне. Фосфор, сера и свинец, входящие в состав сплава, положительно влияют на качество шва. Но есть целый ряд отрицательных свойств материала:

Большой уровень текучести материала при высокой температуре плавления не позволяет обеспечить надежный шов при потолочном или вертикальном соединении. Варят медь только в нижнем или горизонтальном положении. Для лучшего качества шва надо предварительно нагреть заготовки.

Выбор электродов

Для получения качественного и наполненного шва при электросварке меди или ее сплава надо правильно выбрать электрод. В зависимости от типа сплавов используются электроды с различной обмазкой и материалом сердечника. Обмазка или покрытие отвечает за создание защитной пленки (шлака), для предотвращения попадания вредных газов в сварочную ванну. В покрытии находятся некоторые присадки, которые совместно с металлом сердечника электрода добавляют в ванночку необходимые материалы, улучшающие шов. Металл шва остывает равномерно под слоем шлака, и из расплава удаляются вредные газы.

Используется 2 вида электродов. Изготавливаемые для сердечников прутки медной, чугунной, алюминиевой проволоки с нанесенной на них обмазкой – это плавящийся тип электродов. Электротехнический уголь, синтетический графит – эти и другие материалы используются при производстве неплавящихся электродов.

При покупке следует обращать внимание на цвет обмазки электрода. Для ручной электросварки их выпускают с красным покрытием. Синие применяют при сварке материалов с высоким уровнем температуры плавления. Желтый электрод служит для сварки жаростойкой стали, а серые применяются для сварки деталей из цветного металла.

Существует несколько способов сварки медных труб и других деталей и сплавов. Разберем каждый из них подробно.

Газосварка

С помощью газовой сварки меди, при соблюдении технологического процесса проведения работ, можно получить надежный и качественный шов. Для этого понадобится баллон с ацетиленом и горелка. Повысить качество поможет проковка поверхности шва. Этот способ позволит закрыть незначительные поры.

Единственный минус – это большой расход газа. Для нормальной работы необходимо поддерживать сильное пламя в горелке. При толщине деталей 10 мм и выше, расход газа составит 200 л/час. Для сварки толстого металла придется использовать резак для разогрева меди, а маленькой горелкой вести шов.

Для увеличения времени, при равномерном остывании, детали из меди со всех сторон обкладывают листами асбеста. Пламя горелки должно направляться на кромки деталей под прямым углом. Понизить образование участков с окислением шва и трещин можно с помощью увеличения скорости сварки и выполнения ее без разрывов.

Основное отличие соединения деталей из меди – это отсутствие прихваток при стыковке. Для более точной сборки сварку лучше производить в специальном приспособлении. Проволока для присадки применяется из различных металлов с раскислителями. Самое большое сечение проволоки не более 8 мм, для толстого металла.

При сварке обращайте внимание на процесс плавления кромок деталей и присадки. Для лучшего шва присадка должна расплавляться немного раньше краев основного металла. Обеспечивая наплавление присадочного металла на кромки, не забывайте про провар стыка.

Для большего качества стыка, кромки разделываются при толщине меди более 3 мм. Разделывают под 450. Металл лучше ляжет на стык, если его предварительно обработать смесью воды и азотной кислоты. Затем поверхности промывают водой и приступают к работе.

Готовые стыки необходимо отковать при температуре около 3000 при газовой сварке меди толщиной свыше 5 мм. Шов отжигается при температуре не больше 5000. Затем детали следует охладить в воде. При отжиге с большей температурой повышается риск получить хрупкий стык с множеством трещин.

Аргоновая электродуговая

Аргонодуговая сварка меди – это основной способ получения неразъемного соединения деталей из различных материалов с медью. Таким методом с медью можно прекрасно сваривать нержавейку. При достаточном мастерстве получаются ровные, наполненные и качественные швы. Для сваривания этим способом применяется вольфрамовый электрод. Аппарат для сварки деталей из меди должен работать от сети постоянного тока. Но в случае сборки деталей со сплавом алюминиевой бронзы и меди, лучшим решением будет использование аппарата переменного тока.

Настройка аппарата

Настройка величины тока при сварке зависит от толщины детали и сечения электрода. Для примера при толщине металла 1,5 мм, диаметр электрода используем 2,5 – 3 мм. Сила тока – 130 А., а диаметр присадки не более 1,6 мм. При толщине 3 мм необходимо выставить ток величиной 240 А.

По такому же принципу можно подбирать ток при сварке полуавтоматическим оборудованием с защитными газами – гелием, азотом и их смесями. Но сварка с помощью аргона – это наиболее распространенный вид соединения меди с другими материалами. Для присадки необходимо подбирать материал, в зависимости от особенностей изделия.

Работа в домашних условиях

В домашних условиях наиболее часто используются медные жилы, выдернутые из кабеля. Но перед началом работ не забудьте зачистить пруток от защитного лака с помощью наждачной бумага. Присадку обрабатывают растворителем для обезжиривания. Для выполнения качественного стыка лучше применять проволоку с низким уровнем расплава.

Присадка обязательно ведется впереди горелки, при ведении горелки «месяцем» или круговыми движениями происходит лучший прогрев зоны сварки. Сваривать толстые детали можно, расплавляя основной материал и формируя валик шва. В этом случае присадку не используют.

Для сварки тонкой меди лучше применять ступенчатый способ сварки. Для этого через определенные расстояния делают небольшие провары. Дойдя до конца шва, возвращаются к началу и повторяют операцию до полного сваривания деталей.

Основной отличительной особенностью сварки меди аргоном является получение качественного шва при горизонтальном проваре и вертикальном расположении стыка.

Медные водопроводные трубы

Сварить трубы можно всеми способами сварки меди. Можно варить медь угольным электродом, газосваркой, но наиболее распространенный и не очень сложный способ – это сварка аргоном. По ГОСТу шов должен выдерживать давление воды свыше 10-ти атмосфер при испытании системы водоснабжения.

Принцип работы прост. Нагреть стык, капнуть расплав с прутка и немного растянуть металл по шву. Так варится весь периметр трубы. Постепенно добавляя металл и растягивая его, формируют валик шва. При проведении сварки меди без остановок вы получите стык с множеством прожогов и подрезов шва.

Для выполнения этого вида работы лучше использовать импульсный тип сварочного аппарата. В этом случае можно увеличить скорость сваривания меди и уменьшить деформацию трубопровода.

Для этого выставляют короткие промежутки между импульсами, обеспечивая небольшое остывание металла. Если в шве образовалась дырка, не спешите заваривать ее. Дайте металлу остыть и, проходя по краю дырки, постепенно заварите ее.

Перед началом работы необходимо настроить силу тока. Для этого лучше использовать старые детали трубопровода. Такой способ позволит экономить дорогостоящий материал.

Пайка медного радиатора

В завершение приведем старый, но действенный способ устранения течи радиатора автомобиля. Для этого понадобится баллон пропана, горелка и широкий медный паяльник. Надо также взять кислоту для пайки или, в крайнем случае, канифоль, и прутки припоя из медно-фосфорного материала.

Сначала необходимо обнаружить место протечки. Затем зачистить его наждачкой, удалить грязь, накипь и пыль, обезжирить поверхность меди и залудить участок с дыркой. Для этого включают горелку, прогревают одновременно радиатор и паяльник. Кисточкой наносят слой кислоты и разогретым паяльником снимают небольшое количество припоя, разглаживают его по поверхности радиатора в месте повреждения.

Разогревают металл и паяльник. Снимая им капли припоя, проходят поврежденный участок, постепенно закрывая дырку. Таким старым дедовским способом можно сэкономить немаленькие средства на покупку нового радиатора или на сварку аргоном в автомастерской.

Похожие статьи

svaring.com

Дуговая сварка меди и её сплавов

Ручная дуговая сварка меди угольными и графитовыми электродами применяется ограниченно, в основном, для малоответственных изделий. Сварка покрытыми электродами используется для заварки дефектов литья и при ремонте, если невозможно применить другие способы. 

Сварка угольным электродом

Дуговая сварка меди и её сплавов (сварка латуни, бронзы) угольным электродом, как правило, применяется для малонагруженных соединений.

Сварка угольным электродом производится постоянным током прямой полярности длинной дугой (10-15 мм) при напряжении на дуге 30-40 В. Силу сварочного тока выбирают по формуле (45-55)хØэ.

Для сварки используют графитовые или угольные электроды. Угольные электроды целесообразно применять при сварке меди, толщиной до 15 мм. При большей толщине применяют графитовые электроды.

Длина угольного электрода в зависимости от его диаметра и плотности сварочного тока принимается равной 80-120 мм. Рабочая часть на длине 30-35 мм должна быть заточена на конус с закруглением конца.

Сварку, как правило, выполняют в нижнем положении. Кромки деталей должны быть плотно подогнаны. Для предупреждения протекания расплавленного металла в зазор и лучшего проплавления сварки рекомендуется производить на графитовых или асбестовых подкладках.

Сварку листов толщиной до 3 мм лучше производить по отбортовке. При больших толщинах сварка выполняется с V-об разной разделкой кромок с углом скоса 60-90°. Зазор между кромками 0,5 мм. При сварке деталей толщиной более 8 мм необходим предварительный подогрев до температуры 250-350°С.

Металл толщиной до 5 мм проковывают без подогрева, а при большей толщине - с подогревом до 800°С, с последующим быстрым охлаждением.

Как определить режимы для ручной сварки меди угольным и графитовым электродом

Процесс сварки ведется возвратно-поступательным движением электрода, находящегося под углом 70-90° к плоскости свариваемой детали.

Во избежание окисления и большого роста зерна в зоне сплавления сварку следует вести быстро, не задерживаясь на одном месте, и, по возможности, в один проход. Возбуждение дуги проводят на присадочном прутке с последующим перенесением её в зону сварки. При вынужденных перерывах вновь начинать сварку следует, отступая от кратера назад 6-8 мм.

При сварке меди в качестве присадочного материала используют проволоку из электролитической меди. Лучшие результаты получаются при применении присадочного материала из фосфористой или кремнистой бронзы, а также из фосфористой меди.

Для защиты металла от окисления применяют флюс, состоящий на 94-96% из плавленой буры и 4-6% металлического магния. Флюс наносят на присадочный пруток или на свариваемые кромки.

Присадочный пруток не погружают в сварочную ванну, а держат на расстоянии 5-6 мм от неё под углом 15-30° к поверхности.

Как определить диаметр присадочных прутков для сварки меди угольным электродом

Толщина металла, мм Диаметр прутка, мм Сечение прутка,мм
До 1,5 1,5 1,76
1,5 – 2,5 2,0 3,14
2,5 – 4,0 3,0 7,00
4,0 – 8,0 5,0 19,6
8,0 – 15,0 8,0 50,20
15 и выше 10,0 78,50
 

ЛАТУНЬ

Для сварки латуни применяют те же флюсы, что и для сварки меди. В качестве присадочного металла используют латунные проволоки, лучше применять фосфористую бронзу. При толщине свариваемого металла более 3 мм делают одностороннюю разделку кромок (V-образную с углом раскрытия 70° или криволинейную с притуплением 1,5-2,0 мм). Сварку желательно вести с использованием подкладок. Для снятия в швах внутренних напряжений сварные изделия целесообразно подвергать отжигу при температуре 275-450°С в зависимости от состава сплава.  

БРОНЗА

При сварке бронзы угольным электродом в качестве присадочного металла применяют литые бронзовые прутки того же состава, что и основной металл. Флюсы подбирают разного состава, замешивают жидким стеклом и наносят на свариваемые кромки и прутки.

Перед сваркой для предотвращения образования трещин целесообразен общий подогрев до 150-300°С. После сварки полезен отжиг при температуре 600-650°С с охлаждением в воде. При сварке бронзы, содержащей алюминий, возникают трудности, вызванные образованием тугоплавкой пленки оксида алюминия. Сварные соединения из бронзы для увеличения плотности и прочности шва можно проковывать в холодном состоянии. 

Ручная дуговая сварка меди покрытыми электродами (MMA)

Сварка покрытыми электродами применяется, в основном, для заварки дефектов литья и ремонте, когда невозможно применить другие способы.

Сварку необходимо производить в нижнем или наклонном (до 20-30°) положении. Для формирования обратной стороны шва следует применять остающиеся или съёмные подкладки. Сварку производится на постоянном токе обратной полярности или на переменном токе. При сварке на переменном токе повышается разбрызгивание. При сварке поддерживают короткую дугу без колебаний электрода. Лучшие результаты получаются при накладывании шва быстрыми возвратно-поступательными движениями электрода. 

Ориентировочные режимы ручной однопроходной сварки меди покрытыми электродами

Для сварки меди используют электроды со стержнями, по составу идентичными основному металлу. При сварке раскисленной меди, содержащей не более 0,01 кислорода, можно применять электроды со стержнями из бронзы. Металл шва, выполненного покрытыми электродами, обладает хорошими механическими свойствами, но из-за наличия легирующих элементов ухудшаются электро- и теплопроводность и другие свойства.

Сварку стыковых соединений меди толщиной до 5 мм производят без скоса кромок. При больших толщинах рекомендуется разделка кромок. Перед сваркой желателен подогрев до температуры 550°С.  

ЛАТУНЬ

При сварке латуней для уменьшения выгорания цинка целесообразно использовать электроды, содержащие в своем составе кремний, который при сварке окисляется и образует на поверхности ванны защитную оксидную пленку, препятствующую испарению цинка. Для сварки латуни сложного состава (содержащие Al, Fe, Mn, Sn и др.легирующие элементы) стержень электрода берут того же состава, что и основной металл.

Сварку выполняют короткой дугой без колебаний конца электрода на постоянном токе обратной полярности. При толщине латуни до 4 мм сварку ведут без разделки кромок, при больших делают разделку. Подогрев применяют при толщине металла более 10 мм.  

БРОНЗА

Сварка бронзы осуществляется металлическими электродами со стержнями, близкими по составу к основному металлу, покрытыми обмазками различного типа. Сварку ведут постоянным током обратной полярности, с предварительным подогревом до 200-300°С. При толщине металла более 4 мм применяют разделку кромок под углом 90°. Швы накладывают тонкими широкими слоями.

Медные сплавы со сталями следует сваривать, применяя буферную технологию. Буферный слой можно накладывать или со стороны меди или со стороны стали. Для наплавки используют электроды из чистого никеля. Для заполнения разделки используют электроды из бронзы или коррозионностойкой стали (в зависимости от того, на какой стороне находится буферный слой). При нанесении буферного слоя применяют предварительный подогрев до температуры, величина которой устанавливается в зависимости от материала, на который наплавляется буферный слой.

Для сварки меди и её сплавов отлично зарекомендовали себя покрытые электроды, выпускаемые бельгийской компанией LASTEK:

Lаstek 63 – для сварки меди с медью, меди со сталью, сварки латуней;Lаstek 61G – для сварки меди и медных сплавов, наплавка бронзы на сталь;Lаstek 64 – для сварки и наплавки алюминиевых бронз;

Lаstek 5285 - для ремонта штампов из бериллиевой бронзы, восстановление электродов контактных машин.

В качестве источников питания следует использовать инверторные сварочные аппараты.

Компания ПромСварка предлагает купить сварочное оборудование и сварочные материалы для сварки меди, бронзы и латуни со склада в Минске. Кроме того, мы проводим техническую консультацию по технологии сварки, а также услуги по сварке меди, латуни, бронзы. По всем вопросам Вы всегда можете обратиться к нашим специалистам по телефонам: +375 17 241-36-99, 241-78-99.

сварка меди, сварка латуни, сварка бронзы, медные сплавы, дуговая сварка меди, дуговую сварку меди, угольным электродом, электролитическая медь, медная проволока, латунные проволоки, фосфористая бронза, покрытыми электродами, MMA, буферная технология, буферный слой, раскисленной меди, Lastek

Количество просмотров: 1172

promsvarka.by

Общие сведения о сварке меди

Создание неразъемных соединений металлических деталей методом сварки реализуется путем образования связей на межатомном уровне между соединяемыми частями этих деталей при совместном воздействии нагрева и пластического деформирования (сжатия) в зоне сварного контакта. Но там, где для сварки стальных материалов срабатывает эта технологическая формула, то есть «нагрей, расплавь, прижми, дай остыть шву и убери с него шлаки», для сварки меди такой простой подход неосуществим.

Существенное отличие теплофизических свойств меди от параметров стали внесло свои коррективы и в технологии сварки, учитывающие нюансы поведения меди в расплавленном состоянии:

Особенности свариваемости меди

В процессе сварки меди возникают следующие негативные факторы, затрудняющие получение качественного результата:

Следует отметить еще один существенный фактор, сопутствующий сварке меди. У меди в диапазоне температур от 250 до 550 градусов Ц одновременно снижаются прочность и пластичность. Чтобы не допустить появления прочностных трещин, технологи не рекомендуют применять какие-либо жесткие закрепления. Под эту категорию попадают и двухпроходные сварные швы, поскольку первый проход уже создал жесткие закрепления. То есть делать второй проход не допустим.

В этой ситуации рекомендуется замена жестких прихваток на скользящие закрепления.

Основные способы сварки медных деталей

Несмотря на такое обилие негативных факторов, сопровождающих сварочные процессы с медью, существуют различные технологии, позволяющие даже проводить сварку меди в домашних условиях.

Выбор технологии определяется:

В число наиболее распространенных сварочных технологий для меди входят следующие способы:

Автоматическая сварка под флюсом и электрошлаковая сварка относятся к высокопроизводительным способам и используются в серийном производстве. Другие же технологии применяются в единичном и мелкосерийном производстве.

Электроды, используемые для сварки меди

В сварочных технологиях для меди не обойтись без специальных электродов, покрываемых  различными видами обмазки. Предназначение обмазки электродов для сварки меди следующее:

Электроды, используемые в сварочных технологиях, разделены на два вида:

Сварка с использованием угольных или графитовых электродов

Сварка меди угольным электродом используется не так часто, так как она относится к категории малопроизводительных процессов. Довольно часто этот способ применяется для соединения медных проводов. Полученные соединения многократно превосходят по надежности скрученные или паяные соединения.

Мотивация применения графитовых и угольных электродов заключается в существенном различии температур плавления материалов:

Более раннее плавление меди позволяет многократно использовать такие электроды.

До температуры плавления меди электроды нагреваются очень быстро. Для получения нормальной устойчивой дуги достаточно тока силой 5-10 Ампер.

Газовая сварка

Относится к наиболее популярным способам сварки меди, отличается высокой прочностью сварного шва. Чаще всего востребована при ремонтных работах и для изготовления единичных изделий. Газовая сварка ведется ацетилено-кислородным пламенем при использовании флюсов и присадочной проволоки для сварки меди. В качестве простейшего флюса используется бура.

Чистую медь для присадки брать не рекомендуется, в составе обязательно должны присутствовать кремний, фосфор, цинк и серебро.

Ручная дуговая сварка неплавящимся (вольфрамовым) электродом

Этот способ используется для ремонта медных изделий и конструкций, особенно эффективен для применения в неудобных или труднодоступных местах. Реализуется путем сварки вольфрамовым электродом с защитной газовой среде аргона, азота, гелия. Поскольку чаще всего используется аргон, сварку часто называют аргоно-дуговой сваркой меди. У этого способа достойная репутация, им пользуются не только в производстве, но и в бытовых условиях. Применяются самодельные «сварочники», работающие на постоянном токе.

stroitel5.ru

Электроды для сварки меди.

Сварочный аппарат - необходимая вещь в строительстве и других бытовых процессах. Процесс сварки может происходить при помощи различных электродов. Для каждого вида металла, в целях безопасности, используются свои сварочные электроды. Для сварки конструкций из меди используются электроды для сварки меди.

Например, очень популярна марка ОК 94. 25. Основной – тип покрытия данного электрода. Данный электрод подойдет как для меди, так и для бронзы и чугуна. Также можно осуществлять наплавку на сталь. Также существуют определенные рекомендации для осуществления сварки. Если наш материал медь и бронза, то необходимо осуществлять предварительный подогрев до 200°С. Все это позволяет получить лучшее сплавление. Если в процессе сварки используются крупногабаритные объекты, в таком случае предварительный подогрев обязателен. Также рекомендуются использовать специальные кромки, у которых достаточно широкая разделка. Еще одно условие, что угол, образованный между сварочным электродом и направлением сварки должен быть 90°. Дуга должна быть короткой. Если температура достигнет 400-600 С, то могут образоваться ненужные трещины.

Если использовать марку «ОК 94.55», то следует использовать основной тип покрытия. Предназначен такой электрод для сварки изделий из таких материалов, как: обычная бронза, красная латунь, колокольный металл, фосфористая бронза, медь, разнородные соединения бронзы с чугуном и сталью, а так же многие другие элементы. Также его используют для восстановления вентилей, различных помп, пропеллеров и посадочных мест. Также они очень популярны в нанесении износостойких покрытий на стали. Данный тип электрода обеспечивает высокую коррозионную стойкость, в отличие от меди. Что касается электропроводности сварного соединения, то она значительно ниже, чем при сварке электродом марки «ОК 94.25». Существуют специальные рекомендации по сварке этим электродом. Если осуществляется сварка тонкого металла, то предварительный подогрев не обязателен, - толстых сечений меди, или бронзы – следует использовать предварительный подогрев. Существуют рекомендации для сварки при помощи короткой дуги, в которой электрод расположен перпендикулярно свариваемым кромкам, а сварные валики необходимо нанизывать друг на друга, а поверхности должны быть надежно защищены.

3g-svarka.ru


Смотрите также