сварочные материалыПн - Пт 10:00 - 18:30 Сб 10:00 - 16:00 Вс выходной
Пн - Пт 9:30 - 18:00 Сб 10:00 - 16:00 Вс выходной
Сварка меди и ее сплавов — довольно сложный процесс со множеством нюансов. Если вы научитесь работать с этим металлом, сможете с легкостью сваривать и другие материалы.
Мы расскажем, какие есть сложности в сварочных работах по меди и как их устранить. Вы узнаете, как подготовить металл к обработке, а также какие есть способы сварки для медных изделий.
Медь обладает повышенной устойчивостью к коррозии благодаря тонкой защитной окисной пленке на поверхности. Она тугоплавкая, ее сложно пробить. Проблема решается с помощью присадочной проволоки с фосфором, марганцем и кремнием в составе.
Другие особенности меди, из-за которых сварка существенно усложняется:
Несмотря на эти особенности сварки меди, при правильной подготовке металла, использовании качественного сварочного аппарата и подборе подходящего метода сварки можно выполнить надежное соединение даже дома.
Заготовки вырезают и подгоняют под размер шлифмашинкой, труборезом, фрезерным или токарным станком. Также используется оборудование для плазменно-дуговой резки.
Металл и проволоку для сварки очищают, удаляя окисную пленку, грязь, жир и краску. Заготовка должна в прямом смысле слова блестеть от чистоты. Также поверхность обезжиривают. Кромки обрабатывают вручную мелкозернистой наждачной бумагой или щеткой с жесткой металлической щетиной. Не стоит использовать слишком грубые инструменты, чтобы не повредить металл.
Далее рекомендуется сделать травление присадочной проволоки и заготовки. Это делают в растворе азотной, серной или соляной кислоты. Детали помещают в жидкость, затем промывают водой и сушат горячим воздухом.
Изделия толщиной более 1 см предварительно прогревают в печи или газовой горелкой. Далее детали стыкуют друг с другом, оставляя небольшой зазор. Для более удобной и точной стыковки используют специальные прихватки. Их нужно очистить, чтобы грязь не попала в сварочную зону и не образовались трещины.
Также для сварки применяют подкладки из графита, асбеста или меди и съемные экраны.
Есть несколько методов сварочных работ по меди. Некоторые возможно выполнить только на производстве из-за необходимости применения сложного оборудования. Также есть простые способы, которые осуществимы в домашних условиях.
Благодаря современным технологическим процессам можно исключить образование пор, трещин и избежать других сложностей в работе с медными изделиями.
С применением плавящихся электродов. Высокопроизводительная и универсальная технология. Для работы применяются покрытые электроды. Непокрытые расходники нестабильно горят и окисляются, что приводит к дефектам швов.
Для надежности и прочности соединения выбирают электроды со стержнем из медной проволоки, легированной марганцем или кремнием — они оказывают раскисляющее действие. Покрытие расходников подбирают с таким составом, чтобы обеспечить стабильность горения дуги и образование шлака.
Производительность сварки составляет 15-18 м сварного шва за час работы. Для повышения скорости можно применить электроды со стержнем из бронзы.
С угольным или графитовым электродом. Метод применяется для сваривания неответственных конструкций, разрушение которых не приведет к необратимым последствиям. Угольные электроды для сварки меди подходят заготовкам толщиной не более 15 мм. Для более толстых деталей необходимы расходники из графита.
Присадка не погружается в расплав — ее держат на расстоянии 5-7 мм. Для защиты сварного шва от окисления применяют флюс, в составе которого плавленая бура и магний. Флюс предварительно смачивают в жидком стекле и наносят на край электрода.
Используя графитовые или угольные электроды, желательно сваривать все за одну проходку. В этом случае вы получите соединение наилучшего качества.
В аргоновой среде. Здесь применяется защитная аргоновая среда и вольфрамовые электроды. У аргона плотность больше, чем у воздуха. Он обеспечивает надежную защиту зоны сваривания от окисления.
Благодаря высокой тепловой мощности дуги можно выполнить сварку за короткий промежуток времени. При этом образуется малая зона нагрева, что снижает риск деформации изделий.
Заготовки с толщиной стенок более 4 мм предварительно нагревают до 800 °C. В качестве присадки применяют медные и бронзовые прутки или расходники из медно-никелевого сплава.
Автоматические и полуавтоматические сварочные аппараты помогают значительно повысить производительность работ и улучшить качество швов. Для сварки деталей малой толщины используют неплавящиеся медные электроды и флюс.
Проволоку малой толщины для повышения прочности нужно предварительно нагартовать. Альтернатива — выбор более толстого варианта расходника из бронзы. Но нужно иметь в виду, что использование бронзовой проволоки повышает риск образования трещин.
Автоматическую сварку выполняют на оборудовании со специальными протяжными механизмами. Проволоку выбирают толщиной до 5 мм. В качестве флюса используют марганцевые составы с различным содержанием кремния, а также керамические материалы.
Для этого применяют пламя мощностью 150 л/час. При этом не используют науглероживающее пламя из-за риска появления трещин в шве. Сварку выполняют за одну проходку — при повторном разогреве сформированного соединения могут образоваться дефекты.
Для неответственных конструкций используют проволоку, соответствующую по составу материалу заготовки. Чтобы выполнить высоконадежное соединение, применяют присадку с раскислителем. Для деталей толщиной до 10 мм подходит проволока с фосфором. Более толстые заготовки сваривают с присадкой, содержащей кремний. Толщина проволоки может быть от 1,5 до 8 мм — зависит от размеров изделия.
У сварки газовой горелкой невысокая производительность. Кроме того, используя этот метод, очень сложно добиться высокого качества шва. Даже у опытных сварщиков здесь может получиться брак. С помощью горелки сложно поддерживать оптимальную температуру сварочной ванны. Даже при небольшом перегреве образуются поры. Улучшить качество шва можно с помощью проковки.
В основном применяется для сварки медных сплавов. Соединение создается за счет сочетания нагрева металла и сжимающего усилия. Через деталь проходит электрический ток, из-за чего она нагревается. Под воздействием давления происходит пластическая деформация зоны стыка и образуется неразъемное соединение.
Сложность применения этого способа заключается в необходимости удерживать расплавленный металл на торцах заготовок. Кроме того, прогревать металл необходимо на большую глубину, из-за чего он дает усадку.
Качественное соединение получается при осадке стыка под током. В этом случае образуется шов, который по прочности не уступает металлу заготовки.
Оборудование подает постоянный ток прямой или обратной полярности. Сварку выполняют с небольшими перерывами: соединяют участок до 4 см, затем дают материалу остыть.
Наилучшего качества соединения можно добиться при использовании угольных электродов. Шов получается стойким к окислению, плотным и очень прочным.
Все перечисленные методы показывают высокую эффективность сварки. Выбор технологии зависит от мастерства сварщика, условий работы, состава материала, а также требований к прочности сварной конструкции.
