Сварка аргоном технология латуни: Сварка латуни – основные технологии, особенности, видео
alexxlab | 08.10.1988 | 0 | Разное
Сварка латуни аргоном, полуавтоматом: технологии и особенности
Содержание:
- Особенности сварки латуни
- Особенности подготовки деталей к сварке
- Сварка аргоном
- Электродуговой метод
- Газовая сварка
- Техника сварки латуни на автоматах и полуавтоматах
- Интересное видео
Контактная сварка латуни представляет собой один из самых технологически сложных процессов, поэтому процедура чаще всего проводится только опытными мастерами при помощи профессионального оборудования. Это объясняется наличием в состав латуни цинка. Данный элемент при нагревании активно испарятся. Из-за этого в шве могут образоваться поры, значительно ухудшающие его качество.
Сложность сварки латуни заключается еще и в том, что при этом выделяется значительное количество опасных для организма паров цинка. В домашних или промышленных условиях может использоваться любая технология сварки латуни. Выбор наиболее эффективного метода производится на основе анализа количества компонента в сплаве.
Особенности сварки латуни
Латунь – это трудно свариваемый сплав меди и цинка. В сплав могут быть добавлены такие элементы, как никель, олово и свинец. При сварке активно выделяется цинк, что вызывает появление пор, и снижается прочность соединения. Показатель теплопроводности сплава превышает даже сталь. Поэтому для обработки латунных изделий рекомендуется использовать горелку высокой мощности.
Чтобы исключить негативные процессы, рекомендуется регулировать горелку так, чтобы избыток кислорода составлял не менее 25%. Это позволит снизить пористость шва, и повысить его прочность. Однако если этот показатель избытка кислорода будет чрезмерный, может начаться процесс окисления цинка. В таком случае используется присадочная латунная сварочная проволока, имеющая мощный раскислитель. Для этого целесообразно использовать кремний, который потом можно будет удалить в шлак с помощью флюсов.
Особенности подготовки деталей к сварке
Подготовка деталей из латуни к сварке схожа с подготовкой меди. Отличительной особенностью является то, что изделия из латуни имеют небольшую толщину, поэтому не нуждаются в предварительном нагреве. Однако толстые элементы изделий следует подогревать в тех местах, где они будут привариваться. Подготовительные работы помогают улучшить качество шовного соединения, поэтому готовое изделие станет прочным.
При подготовке следует уделить особое внимание обработке рабочих кромок. Если толщина кромки меньше 1,5 мм, следует дополнительно выполнить отбортовку для увеличения этого показатели. Это повысить прочность сварного соединения. Если толщина кромки в пределах нормы, проведение отбортовки не требуется. Однако требуется сохранить зазор между элементами около 2 мм. Для увеличения данного показателя можно использовать подкладки.
Для соединения изделий, где требуется высокий показатель прочности, рекомендуется использовать двухстороннюю сварку. Если удается достигнуть значительной толщины шва, данный момент гарантирует прочное и надежное соединения.
Подготовка деталей к соединению является обязательным и очень важным этапом работ. Если неправильно оценить толщину материала или длину шва, конструкция может деформироваться. Это возникает из-за повышенного напряжения металла. Поэтому для соединения толстых листов или для работы с конструкциями высокой прочности лучше воспользоваться услугами специалистов.
Сварка аргоном
Для сварки бронзы и латуни рекомендуется использовать постоянной ток прямой полярности. Поэтому сварка латуни аргоном является крайне удобным способ изготовления изделий из этого металла.
Первым этапом сварки является подготовка поверхностей свариваемых деталей. Для этого они защищаются при помощи железной щетки, после чего обрабатываются растворителем. Немаловажным этапом является выбор правильной латунной проволоки для сварки. Она должна содержать серебро, кремний, никель, алюминий или другие мощные раскислители. Такой способ сварки повышает антикоррозийные свойства шва.
Технология сварки аргоном латуни заключается в соединении деталей не цельным швом, а небольшими участками. Чтобы избежать прожога деталей, рекомендуется проводить сварку на длинной дуге, чтобы снизить силу тока в той зоне, которая в данный момент сваривается. На финальном этапе горелку необходимо отводить в сторону.
Этот метод оптимально подходит для изделий, где требуется высокая прочность. Однако сварка латуни в домашних условиях чаще всего не проводится. Это связано с тем, что в процессе выделяются опасные химические вещества, поэтому он должен проводиться на открытых площадках с хорошей вентиляцией. К примеру, сварка латуни и нержавейки, которая выполняется только опытными сварщиками, проводится только с помощью аргона.
Электродуговой метод
Сварку латуни можно выполнять и с помощью электродугового способа. Она производится при помощи стержня марки ЛК 80-3. Процесс сварки выполняется с помощью постоянного тока обратной полярности. Для снижения вероятности возгорания цинка используется короткая дуга.
Перед сваркой деталей требуется предварительный разогрев заготовок до температуры 300 градусов. Еще одним важным подготовительным этапом является проковка сварочного шва. Сварка латуни, содержание меди в которой невысоко, выполняется так, чтобы детали были в горячем виде. Поэтому предварительно нуждается в отжиге. Это позволит изменить структуру шва, снизив ее зернистость, что позволит сделать соединение крепким и долговечным.
Газовая сварка
Если другие методы сварки не способны гарантировать высокое качество шва, рекомендуется использовать газовую сварку. Этот метод обеспечивает высокий результат, однако испарения оксида цинка в данном случае составляют около 25%.
В данном случае рекомендуется использование окислительного пламени в горелке. Она способствует формированию оксидной пленки, которая препятствует поступлению цинка в воздух. Выделение цинка можно снизить и при использовании флюса БМ-1.
Техника сварки латуни на автоматах и полуавтоматах
Сварка латуни полуавтоматом практически не отличается от сварки медных деталей. Автоматическая и полуавтоматическая сварка латуни выполняется тонкой проволокой. При этом сварка должна производиться без поперечных колебаний, чтобы предотвратить пористость шва.
Сварка латунной проволокой полуавтоматом обеспечивает более ровный шов. К тому же такой аппарат дает возможность проводить работу в любом положении. Сварка с использованием полуавтомата обеспечивает проведение процесса скрепления деталей в среде защитного углекислого газа. Качество работы зависит от исходных материалов, скорости подачи газа и проволоки, а также от квалификации мастера.
Таким образом, способов, которыми производится сварка латуни, много. Каждая технология имеет определенные преимущества и недостатки, поэтому выбирать оптимальный метод необходимо на основании особенностей сплава, исходного качества деталей, необходимой прочности готового изделия, а также технологических возможностей.
Однако из-за выделения в процессе нагревания металла опасных химических веществ, проводить процедуру необходимо только при наличии опыта в сварке, а также помещения с качественной вентиляцией.
Интересное видео
Особенности и технология сварки латуни
Сплав меди и цинка, называемый латунью, имеет множество положительных качеств. Главное из них – стойкость к коррозии. Если добавить сюда красивый естественный цвет, возможность полировки и простоту механической обработки, то получаем сравнительно недорогой универсальный материал, как для технических, так и для художественных изделий.
1 / 1
Определенные особенности в этот процесс вносит цинк. А именно, его низкая температура плавления (419℃ против 700℃ у меди). При таком соотношении температур плавления цинк начинает выгорать гораздо раньше плавления меди. Еще одна неприятная особенность состоит в том, что, образующийся при сгорании цинка, оксид ZnO является очень ядовитым соединением. Отсюда жесткие требования по технике безопасности, направленные на защиту глаз и дыхательных путей.
Еще одну проблему оксид цинка создает, осаждаясь на свариваемых деталях, что отрицательно сказывается на качестве сварных швов. И только специальная подготовка процесса и ряд технологических приемов её проведения способны нивелировать вредное влияние цинка.
Подготовка к сварке
Подготовка к свариванию латунных деталей мало отличается от подготовки медных деталей. Различие состоит в том, что тонкие листы латуни не нужно прогревать до начала работы. Предварительный прогрев актуален только для деталей значительной толщины и проводится он непосредственно перед сваркой.
Тонкие листы (толщиной менее 1,5 мм) требуют проведения отбортовки, что почти вдвое увеличивает прочность сварного шва. Листы толщиной от 1,5 мм до 5 мм свариваются без отбортовки и скоса кромок.
При работе с более толстыми листами, большую актуальность приобретает задача выдерживания зазор между деталями в пределах 2 мм. Допустимо увеличение зазора до 4 мм при использовании специальных подкладок.
При толщине листа от 6 мм до 15 мм производится разделка кромки в виде буквы V.
Листы толщиной 6 – 25 мм можно варить только с обеих сторон. При этом желательна разделка кромок в виде буквы «Х». Нарушение любого из вышеперечисленных правил неизбежно приводит к напряжениям в конструкции, вплоть до разрушения шва.
Подготовленные кромки зачищают механически «до металла» абразивами или протравливают 10% азотной кислотой, промывают и протирают ветошью.
Сварка латуни
Независимо от выбора метода, сварка латуни имеет свои особенности:
-
во избежание пористой структуры шва, не допускается выполнение шва со скоростью ниже 15 – 20 см/мин;
-
легкоплавкость и текучесть латуни не позволяют варить потолочные швы;
-
вертикальные швы выполняют, используя дополнительный прогрев.
Листовой прокат из латуни чаще всего соединяют контактной сваркой. Латунь относится к числу немногих сплавов меди, которые можно сваривать таким способом. Все дело в достаточно высоком электрическом сопротивлении латуни по сравнению с другими сплавами меди и самой медью в чистом виде.
При использовании этого метода, не все латуни свариваются одинаково. Все зависит от процентного содержания цинка в сплаве. Хорошо свариваются а-латуни, содержащие в своем составе около 30% цинка.
Наиболее часто используют следующие методы сварки латунных деталей:
Электродуговая сварка
Этот вид не получил широкого применения и практически не используется в промышленности. Виной тому низкая технологичность процесса. В процессе подготовки необходимо прогреть соединяемые детали и прокалить электроды при температуре 200℃. Кроме того, работа проводится специальными электродами, которые не всегда бывают доступны.
Чаще всего в роли электродов выступают латунные стержни ЛК 80-3 с покрытием ЗТ, представляющим собой сложную химическую смесь.
Заканчивается сварочный процесс не менее хлопотным способом – отжигом сваренной конструкции. Но, в бытовых и гаражных условиях этот метод зачастую является единственно возможным, поэтому иногда применяется с соблюдением особых приемов:
-
с применением тока обратной полярности;
-
стабильным поддержанием короткой дуги;
-
применением проковки для обеспечения прочности шва.
Есть и плюсы у этого метода – возможность применения полуавтоматов.
Газовая сварка
У этого способа – масса достоинств. Во-первых, результатом станет шов отличного качества. Во-вторых, таким образом можно соединить латунь со сталью. Широкому применению этого метода мешает необходимость использования в горелке смеси горючего газа с кислородом для создания пламени, обладающего окислительными свойствами, что снижает количество выгораемого цинка.
Борьбу с выгоранием цинка можно усилить применением сварочной проволоки, содержащей в своем составе бор.
Аргонодуговая сварка
Самая эффективная и универсальная технология соединения латунных деталей. Процесс проходит в среде инертного газа (чаще всего аргона), что исключает вредные реакции с участием воздуха и выделением особо вредных компонентов. Отсутствие необходимости в специальных электродах и флюсах сильно упрощает организацию таких работ и значительно снижает их себестоимость.
Можно отметить высокое качество сварочного шва, как по прочности, так и по внешнему виду. Причем, такой привлекательный шов получается сразу в процессе сварки без корки шлака, которую необходимо счищать.
Минимальный набор для проведения работ состоит из прутков, медной или латунной проволоки, баллона с аргоном и сварочного аппарата для TIG сварки. Не забудьте о респираторе или другом эффективном средстве защиты органов дыхания.
Отличительной особенностью аргонодуговой сварки латуни является высокая скорость 20 см/минуту. Необходимо следить, чтобы вольфрамовый электрод не попадал в сварочную ванну.
Описанный выше метод считается самым качественным и удобным. Основной его недостаток – большое количество выделяемого оксида цинка. Поэтому, такие работы нужно проводить или на открытом воздухе или в помещениях, оборудованных мощной вентиляцией.
Латунь – это сплав меди с цинком. Содержание цинка в сплаве составляет от 20 до 55%. Латунь обладает высокой прочностью, антикоррозионной стойкостью, неплохой свариваемостью и пластичностью. Основными трудностями при сваривании латуни является: – Поглощение газов расплавленным металлом; – Повышенная склонность металла сварочного шва к образованию пор и трещин; – Выгорание цинка при сваривании из сплава; Стоит отметить, что пары цинка ядовиты, поэтому производить сваривание латуни нужно в респираторе. Для того чтобы предотвратить испарение цинка можно использовать различные флюсы или присадочные материалы. При сваривании латуни стоит учитывать тот факт, что при температуре от 300 до 600 градусов по Цельсию латунь склонна к образованию трещин. Подготавливать кромки под сварку нужно в зависимости от свариваемого металла. Металл, имеющий толщину до 1 миллиметра, сваривается с отбортовкой кромок, при толщине от 1 до 5 миллиметров – без скоса кромок. Если толщина металла составляет от 6 до 15 миллиметров, то производится разделка V-образного типа. Кромки металла шва зачищаются от металлического блеска механическим путем или протравливаются в растворе с азотной кислотой. Ее содержание в нем составляет примерно 10%. После того как протравление выполнено, кромки промываются горячей водой и насухо протираются. Состав присадочного материала так же оказывает большое влияние на процесс сварки. При сваривании латуни используются многие разновидности прутков и присадочных проволок. Прекрасные результаты сваривания дает кремнистая латунная проволока, которая имеет в своем составе 0,5% кремния. При сваривании с использованием данной проволоки выгорание цинка практически исключено. Также повышаются такие свойства металла, как прочность, ударная вязкость, плотность металла. Иногда сваривание латуни производится с использованием газовой сварки. Качество сваривания зависит от мощности сварочного пламени. Для того чтобы понизить испарение цинка нужно, чтобы конец ядра сварочного пламени должен быть расположен на расстоянии от 10 до 70 миллиметров от поверхности сваривания. Сваривание производится левым способом. При сварке латуни газовой сваркой присадочную проволоку нужно держать под углом 90 градусов к мундштуку. Сваривание производится окислительным пламенем. Сваривание латуни можно производить с помощью различных видов сварки, однако руководствуясь советами по тому, как правильно производить сваривание тем или иным методом, можно достичь прекрасных результатов. |
Услуга сварки латуни и бронзы в нашей мастерской проводится опытными специалистами с помощью аргона. Высокое качество работы любой сложности и умеренные цены – это главный принцип наших мастеров. |
Наша мастерская оказывает любые виды услуг по сварке и пайке латуни со сталью. |
Сварка латуни с нержавейкой | |
Специальная технология сварки аргоном, которую используют наши мастера, позволяет выполнить сварку латуни с нержавейкой повышенной сложности. Все, что нужно – это доверить свою проблему специалистам и наслаждаться полученным результатом. |
По сути, сварка цветных металлов – это ювелирное дело, учитывая, что мастер в ручную обрабатывает каждый миллиметр шва при сварке.
Выгодные преимущества аргона
Сварка с использованием инертного аргона позволяет получать прочные и геометрически однородные швы, которые способные выдерживать существенные нагрузки при давлении и сжатии, растяжение или изгибах. Способ достаточно универсален, применяется и для заваривания крупногабаритных металлических конструкций, и небольших деталей, а также с целью резки тугоплавких металлических листов.
Однако, в процессе сварки латуни аргоном существуют и сложности. Как правило сложности в данном процессе возникают по причине испаряемости цинка. Известно, что цинк испаряется уже при 420-и, а закипает при 907-и градусах, что совпадает с температурой плавления латуни. Важно, что при этом образовывается достаточно ядовитая окись цинка. Следовательно, сварка латуни кроме профессионального подхода требует и использования специальных средств защиты (респиратора) либо, как минимум, сильной воздушной вытяжки.
Немаловажной остается и финансовая часть вопроса. Аргон считается доступным вариантом относительно цены. Следовательно, экономичность сварки аргоном латуни, цветных металлов и стали – еще одно существенное преимущество.
Заказать
Вы можете отправить нам заявку при помощи формы обратной связи:
svarka-argonom.ru
Как варить латунь?(TIG, аргон) — Аргонщик.рф – megasvarshik на DRIVE2
Привет, читатели!
Сегодня пойдет речь о сварке латунных сплавах с использованием аргонодуговой установки. Латунь варится на переменном токе. Требуется тщательная подготовка поверхностей деталей перед сваркой и после наложения каждого валика.
Срочно изготовленный из подручных средств переходник из латуни
Латунь — сплав меди и цинка, с присутствием других включений(плохо свариваемый). Они и мешают в процессе сварки, тк при разогреве свариваемого металла, цинк и др. включения начинает испаряться, образовывая поры и шлак в св.соединении.
При сварке латуни обязательно использовать вентиляцию — цинк опасен. При ремонтной сварке латуни я использую медную присадочную проволоку, ток должен быть минимален, для проплавления металла, а разделка кромок должна быть широкой. Так же не стоит сразу пытаться заварить весь дефект, необходимо сначала сделать несколько пробных швов и посмотреть на их вид.(если это возможно)
Я всегда могу вам помочь со сваркой в среде аргона. Сварка латуни в Истре и Дурыкино
Следующий пост о сварке Предыдущий пост о сварке
Видео, в котором показано, как варить латунь.
www.drive2.ru
How to TIG Weld Brass: The Complete Guide
«Этот пост содержит партнерские ссылки, и я получу компенсацию, если вы совершите покупку после перехода по моим ссылкам».
Какое твое любимое хобби? Сварка — это уникальное и веселое хобби, которым любят заниматься многие люди во всем мире. С ним вы можете делать удивительные вещи и создавать отличные проекты после того, как освоите это техническое ремесло. Независимо от того, создаете ли вы небольшой творческий проект для себя или делаете бизнес на том, что вы производите, у вас есть бесконечные возможности для вашего сварочного пути. Сварка предлагает множество способов выполнения работы, в том числе сварку TIG (вольфрам в среде инертного газа).
Если вы новичок, вы можете спросить, как начать сварку TIG латунных материалов? Чтобы начать сварку латунных металлов с помощью процесса TIG, вам необходимо изучить основы сварки, узнать о свойствах плавления металлов, собрать материалы, присоединиться к классу или сообществу сварщиков, а затем попрактиковаться в точности.
Если вы заинтересованы в сварке латуни методом TIG, продолжайте читать эту статью. В этом полном руководстве по сварке латуни ВИГ вы узнаете многие основы сварки ВИГ, а также узнаете, что нужно для сварки латунных материалов. Прежде чем вы это узнаете, вы станете мастером сварки TIG!
Что такое сварка TIG?
В мире сварки у вас есть множество вариантов выполнения работы. Сварщики используют более шестидесяти методов соединения и сплавления металлов. Каждый процесс определяется типом тепла, давления и оборудования, которое вы используете для выполнения работы. Некоторые из них более просты в освоении, чем другие, а некоторые требуют немного больше усилий и мастерства.
TIG означает вольфрамовый инертный газ. Этот процесс также известен как дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа (GTAW). В методе сварки TIG используется неплавящийся вольфрамовый электрод для подачи тока на сварочную дугу.
Сварка ВИГ — популярный метод, который многие считают самым приятным в сварке. Это потому, что он дает вам больше контроля и точности, чем многие другие. Это может пригодиться, когда вы свариваете изделие нечетной или круглой формы.
Одним из недостатков сварки TIG является то, что необходимые материалы часто дороже, чем материалы, необходимые для других процессов. Существует также более крутая кривая обучения. Тем не менее, у этого процесса есть и большие преимущества.
Например, при сварке ВИГ вы можете включить сварные швы как часть своей конструкции. У вас также есть возможность сваривать более экзотические материалы. Это дает много преимуществ при работе с листовым металлом, так как сварные швы небольшие и относительно мягкие. Это облегчает работу с молотком и тележкой.
Процесс сварки TIG
Сварщик создает дугу между основным металлом и вольфрамовым электродом, который не плавится. В месте соприкосновения дуги с основным металлом образуется расплавленная сварочная ванна. Во время работы вы будете медленно подавать тонкую проволоку из присадочного металла в сварочную ванну, где она расплавится.
Во время этого процесса инертный защитный газ защищает вольфрамовый электрод и сварочную ванну от загрязнения кислородом. Сварщик получает готовый продукт сварного шва без шлака, обладающий той же коррозионной стойкостью, что и основной материал.
Вольфрам и сварочная ванна охлаждаются и защищаются инертным газом, обычно аргоном. Это похоже на кислородно-ацетиленовую сварку, так как в обоих процессах вы используете присадочный материал для наращивания и усиления сварного шва.
Сварка ВИГ чаще всего используется для сварки тонких профилей из нержавеющей стали и других цветных металлов, таких как сплавы алюминия, магния и меди. Однако опытные сварщики могут использовать этот метод для других материалов, таких как латунь, с большой точностью, практикой и навыками. Это просто требует от вас понимания материала, с которым вы работаете, и использования правильных настроек на вашей горелке и установке TIG.
Изучение истории сварки ВИГ
Чтобы понять сварку ВИГ, давайте начнем с ее скромных истоков. История сварки TIG началась еще в 1800 году. Это было, когда дуговая сварка была впервые разработана после открытия короткоимпульсной электрической дуги и непрерывной электрической дуги.
Вскоре после этого К.Л. Коффину пришла в голову идея сваривать в атмосфере инертного газа в 1890 году. К сожалению, сварка цветных металлов по-прежнему оставалась сложной задачей для сварщиков. Это связано с тем, что они быстро реагируют с воздухом, в результате чего сварные швы становятся пористыми.
Чтобы решить эту проблему, в 1930-х годах начали использовать инертные газы в баллонах. С тех пор продолжали появляться технологические достижения и другие разработки. Такие усовершенствования сделали сварку еще проще и сделали ее более плавной.
Начало работы: знакомство с частями установки TIG
Прежде чем приступить к созданию своего первого проекта сварки TIG, вы должны убедиться, что ваше рабочее место оборудовано соответствующими материалами. Вот некоторые вещи, которые вам понадобятся, когда вы начнете сварку TIG:
- Вольфрамовый электрод: неплавящийся материал, используемый для проявки сварного шва; они могут иметь чистое или шлифованное покрытие
- Сварочный аппарат: ваш источник энергии; этот источник питания обеспечивает постоянный ток при сварке; может быть постоянного или переменного тока
- Факел: предназначен для автоматического или ручного управления для подачи тепла на работу; они включают в себя множество различных частей, которые можно разобрать
- Рабочий кабель: также известный как кабель заземления с зажимом
- Сварочный кабель: с электрической горелкой TIG на конце
- Подача защитного газа: эти газы защитить зону сварки от атмосферных газов, которые могут вызвать дефекты сплавления; сварщики часто используют 100% аргон или смесь аргона и другого газа
- Вольфрамовый стержень: расположен в электроде; его можно заточить до формы острия или шара
- Медная цанга: удерживает вольфрам и регулирует длину вольфрама, выступающего из стакана
- Керамический стакан: при необходимости можно заменить
- Средства индивидуальной защиты: всегда надевайте маску, кожаные перчатки и обувь, защитные очки и т.
д.
Как работает процесс сварки TIG: обзор
Все процессы сварки включают нагревание металлов для их контролируемого соединения. TIG делает это, используя сильно сфокусированную электрическую дугу, защищенную от атмосферы инертным газом. Вы можете постоянно вносить коррективы во время сварки вашего проекта, что делает процесс TIG таким точным и приятным.
TIG отличается от других методов электросварки тем, что позволяет плавно и быстро плавно запускать и останавливать нагрев. Это помогает предотвратить воздействие температуры на металл. Другие сварочные процессы могут вызвать термический удар, что приведет к хрупкости сварных швов. А мы этого не хотим!
Высококачественные аппараты для сварки TIG позволяют быстро переключать нагрев с помощью ножной педали, ручки или ползунка дистанционного управления на самой горелке, доступного кончиком пальца. Выберите материалы и терморегулятор в зависимости от положения, в котором вы хотите работать. Выберите материалы, в которых вы чувствуете себя наиболее комфортно во время работы.
При сварке TIG вы держите горелку в одной руке, а другой подаете присадочный стержень. Вы можете использовать сварочный колпак с автоматическим затемнением, чтобы начать сварку более точно.
Чтобы начать сварку TIG, выполните следующие действия:
- Установите на рабочем месте металлическую столешницу или металлическую пластину, надежно закрепленную на столе.
- Соберите припасы, в том числе несколько чистых металлических отходов.
- Возьмите табуретку и поместите педаль так, чтобы вам было легко до нее дотянуться, когда вы сидите.
- Носите защитное снаряжение, например, рубашку с длинными рукавами, сварочный шлем, кожаные перчатки и кожаную обувь.
- Установите параметры сварочного аппарата, соответствующие используемому материалу.
- Выберите подходящий сварочный электрод и убедитесь, что газовый баллон включен.
- Убедитесь, что наконечник вольфрама подходит для металла, который вы свариваете.
Он должен выступать из чашки примерно на одну восьмую дюйма.
- Держите горелку подальше от тела, затем нажмите и отпустите педаль. Вы должны услышать, как идет газ.
- Теперь можно приступать к сварке TIG!
Изучение процесса сварки латуни методом TIG
Готовы научиться сварке латуни методом TIG? Латунь — это название довольно распространенного металла, который описывает широкий спектр медных сплавов, содержащих добавки цинка. Вы обнаружите, что латунь имеет множество применений как в коммерческих, так и в личных целях. Латунь можно найти в декоративных предметах для дома, ручках и карандашах, украшениях, электрических клеммах, замках и многом другом.
Сварка ВИГ с латунью часто используется для ремонта отливок и соединения листов из фосфористой бронзы. Если вам интересно узнать об этом процессе, читайте дальше.
Почему TIG-сварка латуни так сложна?
Сварка латуни методом ВИГ — сложный процесс, многие говорят, что это невозможно. Что делает TIG-сварку латуни такой сложной? Латунь трудно сваривается, так как она содержит цинк. Этот металл, как правило, имеет низкую температуру плавления, что влияет на то, как вы работаете с материалом и свариваете его. Когда цинк закипит, он часто будет прыгать на ваш электрод. Это заставит вас остановиться, отшлифовать вольфрам и продолжить работу. Кроме того, латунь очень теплопроводна, а это означает, что для сварки требуется много тепла.
Эти сложные аспекты сварки TIG латуни могут оттолкнуть многих начинающих и даже опытных сварщиков. Это требует от вас изучения и понимания свойств этих металлов, а также практики, пока вы не изучите правильную температуру, настройки устройства TIG и многое другое, чтобы создать идеальный продукт. Это сложный процесс.
Однако все латунные металлы можно успешно паять серебром, сваривать MIG и TIG при правильном подходе, технике и точности.
Защитите себя от паров цинка
Когда вы используете дуговую сварку в среде защитного газа и добавляете свинец для свободной резки латуни и бронзы, это может привести к пористости и проблемам с дымом. Некоторые не рекомендуют газовую сварку латуни, так как цинк имеет тенденцию испаряться и вызывать дым и пористость. Тем не менее, при надлежащей подготовке и правильных защитных материалах вы можете успешно использовать этот метод.
Поскольку латунь содержит цинк, необходимо соблюдать осторожность, чтобы не вдыхать пары при сварке TIG. Рекомендуется обеспечить достаточную вентиляцию рабочей зоны. Кроме того, наденьте респиратор или используйте экстрактор дыма, чтобы удалить пары цинка из зоны дыхания.
При сварке TIG используйте защитный газ, состоящий из 100 % аргона или комбинации аргона и двуокиси углерода.
Советы по нагреву металла
Латунь плавится очень быстро, поэтому важно знать свойства металла перед началом работы с ним. Начните с определения содержания цинка в конкретной латуни, с которой вы работаете. Это может помочь вам определить, насколько сильное пламя вам нужно будет использовать.
Если вы используете предварительный нагрев, начните с предварительного нагрева металла до температуры не выше 350-400 градусов по Фаренгейту. Некоторые сварщики порекомендуют вам пойти еще ниже. Если нагреть слишком сильно, структура латуни может измениться. Также важно не забывать использовать люнет для руки с горелкой во время работы.
Регулярная пульсация сварочного тока
Опытные сварщики рекомендуют регулярно пульсировать силу тока во время сварки TIG. Вы можете настроить свой TIG-аппарат на автоматический импульсный режим или выбрать импульсный режим вручную с помощью педали.
Импульсный режим применяет регулярное изменение силы тока от высокой к низкой при сварочных работах. Это позволяет сваривать более тонкие металлы или металлы с высокой теплопроводностью, такие как латунь, не прожигая их. Для начала попробуйте подавать импульсы со скоростью 30 импульсов в секунду при силе тока, установленной на 200.
Используйте припой
Также рекомендуется использовать припой с латунью для сварки TIG. Эти припои плавятся при более низкой температуре, чем ваша латунь. Таким образом, во время работы вы никогда не достигнете температуры плавления латуни, с которой работаете. Если вы достигнете температуры плавления латуни, она может пузыриться и привести к пористости, что может быть непривлекательно для готового изделия.
Помните об этих рекомендациях при сварке латуни методом TIG
По мере того, как вы узнаете все больше и больше о процессе сварки TIG и использовании латунных материалов, вы узнаете, что лучше всего подходит для вас и вашего рабочего места. Вы обнаружите, что вам могут понадобиться материалы и настройки на вашем устройстве TIG, аналогичные тем, которые вы использовали бы для сварки алюминия TIG. Обратите внимание, что вы также можете использовать стабилизированный переменный ток, постоянный ток и отрицательный электрод для этого процесса.
Вот еще несколько советов, которые могут пригодиться вам в процессе сварки:
- Заземлите вольфрамовый электрод до очень острого конца.
- Нагревайте основной металл, а не металл сварного шва.
- Поддерживайте максимально возможную скорость движения. Продолжайте регулярно добавлять наполнитель гладким и равномерным способом.
- Убедитесь, что ваш металл чистый. Перед началом работы протрите его ацетоном или другим чистящим раствором.
Другие важные советы по сварке ВИГ, о которых следует помнить
Сварка ВИГ — это процесс, обеспечивающий большую универсальность и гибкость по сравнению с другими методами. Однако с этими преимуществами начинающий сварщик сталкивается с некоторой сложностью, требуя больше практики, чтобы убедиться, что он удобен с оборудованием.
TIG может быть сложным процессом, если вы только начинаете, но это не обязательно! Изучив правильные методы, убедившись, что у вас есть подходящее оборудование, и регулярно практикуясь, вы сможете освоить этот захватывающий метод сварки. Приступая к сварке TIG, примите во внимание следующие советы.
Держите оборудование под правильным углом
Если у вас когда-либо возникали проблемы со сваркой TIG, вы чаще всего можете решить эту проблему, убедившись, что у вас есть правильный угол для удержания горелки и присадочного материала при его добавлении. к твоей расплавленной луже. Также важно помнить, что горелка плавит основной материал, а расплавленная основа плавит присадочный стержень.
Если вы правша, держите горелку в правой руке и работайте справа налево. Если вы левша, то будете работать слева направо.
- Расположите горелку примерно в одной восьмой дюйма от рабочей поверхности.
- Затем наклоните резак примерно на 15–20 градусов в сторону от направления движения. Это позволяет вам лучше видеть лужу, а также обеспечивает лучшую видимость вашего наполнителя.
- Затем переместите резак вдоль шва, следя за тем, чтобы он находился по центру.
- Если вам нужен присадочный материал, вводите его под как можно меньшим углом, стараясь не касаться вольфрама.
- Проведите горелкой вдоль шва, добавляя при необходимости наполнитель.
Не позволяйте вольфраму касаться заготовки
При сварке TIG вольфрам ни в коем случае не должен касаться обрабатываемой детали. Если это так, вы услышите другой звук и цвет. Это означает, что вольфрам может быть загрязнен. Чтобы устранить эту проблему, ослабьте заднюю крышку и выньте вольфрам. Вы должны делать это с осторожностью, так как вольфрам будет горячим.
Подойдите к шлифовальному станку и очистите конец вольфрама. Измените форму конца вольфрама по мере необходимости. Изучая процесс TIG, часто погружайте вольфрам. С практикой вы будете более точны и стабильны, и эта ошибка будет случаться реже.
Подготовьте вольфрамовый электрод с правильным наконечником
Работа на разных поверхностях означает, что вам потребуются разные типы вольфрама. Например, когда вы работаете с алюминием, вам может понадобиться зеленый вольфрам. Сталь часто ассоциируется с красным вольфрамом. По мере продвижения вы обнаружите, что ваш вольфрам лучше работает с определенными материалами. Экспериментируйте на практике, чтобы узнать, что работает лучше всего.
В зависимости от используемого материала вам потребуется правильно подготовить вольфрамовый электрод. Однако перед шлифовкой вольфрама убедитесь, что вы прочитали руководство пользователя, в котором содержатся конкретные инструкции по технике безопасности, и узнайте о правильной технике шлифовки для вашего оборудования.
При работе с вольфрамом рекомендуется использовать алмазный шлифовальный круг, так как это очень твердый металл. Вы можете использовать традиционный шлифовальный круг, но вы не сможете получить такую же хорошую точку на своем вольфраме, и вы можете быстрее изнашивать свой круг.
Для начала держите электрод параллельно колесу, а не перпендикулярно. Вы хотите, чтобы следы заточки проходили по всей длине вольфрама, а не поперек него. Они помогают потоку отклонения электрода.
Обеспечьте устойчивую хватку, медленно вращая электрод, чтобы сформировать точку, подобно тому, как вы затачиваете карандаш. Постарайтесь получить острие примерно в два с половиной раза больше диаметра электрода. Создание этого острого острия — лучший метод для работы с мягкой сталью, нержавеющей сталью и хромомолибденом. Для алюминия вы бы добавили еще один шаг: возьмите заостренный вольфрам и отшлифуйте кончик, чтобы создать плоское пятно.
Практика ведет к совершенству
Продолжайте практиковаться в сварке TIG с использованием металлолома по мере обучения. Во время обучения обязательно учитывайте эти простые советы:
- Сварка с минимальной мощностью. Это поможет вам создать лужу, которую вы сможете поддерживать, когда осваиваете процесс.
- Убедитесь, что ваши металлы чистые. Это гарантирует, что ваша работа будет эффективной, и вы сможете создать сильную дугу и сварку.
- Следите за своим сварочным процессом. Сосредоточьтесь от начала до конца, чтобы получить ровный шов.
- Понимание действия различных защитных газов. Каждое из них будет влиять на температуру и, в свою очередь, на конечный продукт вашего сварного шва.
- Заканчивая дугу, делайте это медленно, а не резко.
Слишком быстрое отключение дуги может увеличить риск образования трещин.
- Используйте таблицы присадочного металла. Они могут помочь вам определить правильные стержни для материалов, с которыми вы работаете.
- Всегда надевайте надлежащее защитное снаряжение! Попробуйте тонкие перчатки, чтобы лучше контролировать свою работу.
Позвольте мне помочь вам улучшить свои навыки сварки!
Подпишитесь на мой еженедельный информационный бюллетень и получайте полезные советы, инструменты и теоретические сведения о сварке и соединении.
Рассмотрите альтернативный метод сварки, например, метод сварки в кислородно-ацетиленовом газе для латунных материалов. начал. Не волнуйся! Есть много других методов сварки латуни, которые вы должны попробовать, и которые могут иметь менее крутую кривую обучения.
Когда вы пытаетесь определить, какой метод сварки лучше для вас, проверьте следующее:
- Дуговая сварка металлическим электродом
- Дуговая сварка угольным электродом
- Дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа
- Дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа
- Оксиацетиленовый газ сварка
Сварка в кислородно-ацетиленовом газе требует, чтобы вы вложили средства в кислородно-ацетиленовый газ, чтобы создать защитный экран вокруг латуни во время работы.
- Смешайте флюс с водой, чтобы получилась паста. Затем нанесите его на латунную поверхность, над которой вы работаете.
- Используйте флюс для пайки твердым припоем или специально созданный для кислородно-ацетиленовой сварки.
- Запустите подачу ацетилена на низком уровне, а затем отрегулируйте его по мере работы и выясните, какая настройка является наилучшей. Вы хотите получить сильное окислительное пламя, достаточное для образования покрытия на латунном материале.
- Очень важно, чтобы на рабочем месте было достаточно кислорода. Это гарантирует, что пары цинка не будут выделяться из латуни. Однако, если у вас слишком много кислорода, это затруднит процесс сварки.
- Убедитесь, что размер используемого вами сварочного наконечника как минимум больше, чем тот, который вы выбрали бы для стали такой же или подобной толщины. Латунь обладает высокой теплопроводностью, поэтому сварка латуни значительно упрощается.
Сварка вовсе не обязательно должна быть сложным или напряженным процессом! Это может стать забавным и расслабляющим хобби, которым можно заняться, как только вы попрактикуетесь и освоите свою любимую технику. Попробуйте разные способы сварки. Затем обязательно попрактикуйтесь, проконсультируйтесь со сварщиками-ветеранами и узнайте, что лучше всего подходит для вас!
Совершенствуйте свои знания и навыки в области сварки
Сварка — отличное хобби, которым многие люди с энтузиазмом занимаются! Как вы, возможно, уже знаете, есть много способов начать работу со сваркой и улучшить свои навыки. Сварка TIG — это только один доступный вам метод, и помимо латуни можно использовать множество других материалов. Вы сможете делать практически все, как только освоите основы.
Подумайте о некоторых проектах, которые вы, возможно, захотите реализовать в будущем. Затем продолжайте учиться и практиковаться, чтобы воплотить в жизнь свои мечты о сварке.
Если вы хотите продолжить изучение сварки в качестве хобби, продолжайте читать статьи или книги, чтобы углубить свои знания. Также полезно присоединиться к местному классу или сообществу сварщиков в вашем районе. Эти ресурсы могут помочь вам учиться на демонстрациях и учиться на практике, чтобы вы могли создавать еще более подробные и творческие проекты. Это только начало!
Время для прямой обратной связи: насколько хорошо я ответил на ваш вопрос? *
- 1 – Есть решение!
- 2 – Узнал что-то новое
- 3 – Не совсем
- 4 – Совсем нет
Мы очень ценим ваш отзыв!
Отметьте свой рейтинг! (необязательно)
Если вам понравилась эта статья, посмотрите другие мои статьи, которые я написал на эту тему!
Как сварить латунь? – Workshop Insider
Латунь — это сплав, основными составляющими которого являются медь и цинк, а также небольшой процент олова, алюминия, свинца и т. д. Процентное содержание цинка может достигать 45% и более. Основная проблема, с которой вы сталкиваетесь при сварке латуни, — это разница в температуре плавления меди и цинка.
В этой статье обсуждаются различные вопросы сварки латуни и сварочные процессы, которые можно использовать для сварки латуни. Итак, приступим к нашему обсуждению.
Как сваривать латунь
Латунь представляет собой сплав с медью и цинком в качестве основных компонентов, а также может содержать небольшие проценты олова, алюминия, свинца и т. д.
Предпочтительные процессы сварки для сварка латуни – это сварка GTAW / TIG, сварка MIG, кислородно-топливная или кислородно-ацетиленовая сварка. При сварке латуни MIG и TIG выбор правильного защитного газа и присадочного металла имеет жизненно важное значение, поскольку в металле сварного шва может развиться пористость и трещины. Также можно использовать ММА или сварку электродами, но это не предпочтительный процесс.
Присадочная проволока, используемая для сварки MIG/TIG латуни, обычно представляет собой сплавы меди и кремния (3% кремния) или меди и олова (7% или 12% олова), или меди и алюминия (8% алюминия) и не содержит цинка (не легко перенести цинк через дугу). Сварочные электроды аналогичного состава можно использовать для сварки ММА.
Рекомендуемый угол подготовки сварного шва для медно-кремниевой присадочной проволоки 60°, для медно-олово-металлической присадочной проволоки 70°. Аргон должен быть защитным газом при сварке TIG/MIG тонких срезов латуни. Однако для толщины более 5 мм смесь аргона и гелия помогает обеспечить достаточное количество тепла для сварки и использует метод импульсной сварки.
Сварка ВИГ предпочтительнее для сварки тонких профилей (до 10 мм), а сварка МИГ предпочтительнее для более толстых профилей , поскольку она имеет более высокую скорость наплавки металла шва (благодаря автоматической подаче проволоки).
Выберите рекомендуемый защитный газ и его расход для сварки латуни и дайте защитному газу немного поступить после сварки, чтобы защитить сварочную ванну, пока она не остынет.
Вы должны знать состав латуни (особенно содержание в ней цинка), прежде чем приступить к ее сварке, так как температура плавления цинка ниже, чем температура плавления меди. Подача большего количества тепла, чем необходимо для сварки, может привести к образованию пористости и трещин в сварном шве.
Для сварки более толстых латунных профилей требуется предварительный нагрев (около 100ºC/212ºF), который может помочь свести к минимуму потери цинка за счет использования низкого сварочного тока. Предварительный нагрев более полезен при сварке сплавов с высоким содержанием цинка.
Тщательно очистите поверхности латунных деталей от масла, грязи и т. д. Используйте удобный сварочный стол.
Сварка TIG латуни
Латунь представляет собой сплав на основе меди и обладает очень высокой теплопроводностью, а содержание цинка в латуни имеет низкую температуру плавления. Когда вы выполняете TIG-сварку латуни, часто расплавленный цинк может попасть на электродную проволоку и серьезно повлиять на процесс сварки.
Опытные сварщики рекомендуют использовать инвертор переменного тока, 30-секундные импульсы и минимальное количество тепла, чтобы поддерживать сварку и сварочную ванну включенными. Также лучше через каждые несколько секунд прерывать сварку, чтобы проверить сварочную ванну и убедиться в отсутствии перегрева обрабатываемого металла.
Сварка ВИГ не дает хорошего валика сварного шва и требует дополнительного процесса шлифовки для улучшения эстетики. Также желательно еще некоторое время после завершения сварки поддерживать подачу защитного газа. Это позволит охлаждать сварочную ванну, не подвергая ее воздействию атмосферного воздуха и загрязняющих веществ (во избежание пористости сварного шва).
Присадочная проволока, состоящая из меди и 7% олова, хорошо подходит для сварки латуни, дает хорошие результаты сварки и приемлемую цветовую совместимость.
Сварка латуни TIG полезна при ремонтных работах. Постоянный ток (DCEN) и стабилизированная дуга также могут использоваться для сварки латуни методом TIG. Предварительный нагрев заготовки (от 200ºF до 300ºF) поможет улучшить сварной шов. В качестве защитного газа можно использовать аргон или гелий.
Сварка MIG латуни
Основными компонентами латуни являются медь и цинк. Выбор правильной присадочной проволоки для сварки MIG латуни имеет важное значение, а использование неправильной присадочной проволоки не создаст хорошего сварного шва, а цвет сварного шва будет несовместим с заготовкой.
Одной из допустимых присадочных проволок по цветовой совместимости является присадочная проволока с медью и 8% алюминия, цвет сварного шва может не совпадать точно с цветом заготовки, но он будет приемлемого качества.
Если выбрать присадочную проволоку с содержанием цинка, цинк выгорит быстрее (из-за его низкой температуры плавления) и может испортить сварку.
Сварка латуни MIG осуществляется по стандартной процедуре. Можно использовать положительный электрод постоянного тока (DCEP или обратной полярности). Предпочтительным защитным газом является чистый аргон или смесь аргона и двуокиси углерода, а смесь 75 % аргона и 25 % двуокиси углерода может обеспечить хорошую сварку.
Необходимо обеспечить достаточный расход защитного газа, в противном случае пары цинка могут вступить в реакцию с кислородом воздуха с образованием оксида цинка. Оксид цинка токсичен, и его вдыхание может повлиять на здоровье сварщика.
Опытные сварщики рекомендуют выполнять шовную сварку вместо одной непрерывной сварки. Это даст расплавленной сварочной ванне больше времени для охлаждения, сведет к минимуму воздействие постоянного тепла и отрегулирует погонную энергию сварки.
Пламенная или газовая сварка латуни
Если вам нужен цвет сварного шва, совместимый с металлом заготовки, предпочтительным процессом является газокислородная или ацетиленовая пламенная сварка. Для лучшей цветовой совместимости можно использовать присадочную проволоку с медным, цинковым и оловянным составом. Этот процесс подходит для сварки латуни с латунью.
Было бы лучше, если бы вы использовали рекомендованный флюс. Сделайте пастообразную смесь флюса и воды и нанесите ее на свариваемую поверхность.
При кислородно-ацетиленовой сварке у вас есть кислород и ацетилен в отдельных баллонах, и вы можете контролировать соотношение двух газов. Прежде чем приступить к сварке, проверьте процентное содержание цинка в латуни.
Нейтральное или науглероживающее кислородно-ацетиленовое пламя не подходит для сварки латуни (из-за присутствия легкоплавкого цинка). Окислительное пламя имеет больше тепла, чем нейтральное или науглероживающее пламя, и является хорошим выбором для сварки латуни, содержащей медь и цинк. Зажгите кислородно-ацетиленовую горелку и уменьшите поток ацетилена, чтобы получить окислительное пламя.
Выберите подходящую присадочную проволоку и выполните сварку. Тем не менее, вы должны постоянно контролировать сварку, чтобы определить влияние на нее пламени и соответственно увеличить или уменьшить содержание кислорода в газе. Поток кислорода должен быть достаточным, чтобы пары цинка не исходили от латунной заготовки.
Проблемы при сварке латуни
Латунь можно разделить на альфа-, альфа-бета (дуплексную), бета-, гамма- и белую латуни.
Категория | % по массе | Замечания | |
Медь | Цинк | ||
Альфа-латунь | ˃65% | ˂35% | Податливый. Золотисто-желтый цвет. |
Альфа-бета или дуплексная латунь | от 55 до 65% | от 35 до 45% | Цветярче, чем у латуни Alpha из-за более высокого содержания цинка. |
Бета-латунь | от 50 до 55% | от 45 до 50 % | Подходит для литья.![]() |
Латунь Гама | от 33 до 39% | от 61 до 67% | Цвет ярче, чем у латуни Beta. |
Белая латунь | ˂50% | ˃50% | Очень хрупкий. Цвет ярко-серебристый и почти без желтого оттенка. |
Для получения дополнительной информации посетите Википедию – Латунь. |
Существует много других видов латуни, в том числе латунь с оловом (1,02%), латунь с алюминием (2%), латунь со свинцом (3%) и т. д. кроме тех, которые содержат свинец, поддаются сварке, а латуни с низким содержанием цинка легче свариваются. Основная проблема, с которой вы сталкиваетесь при сварке латуни, — это пористость металла, вызванная плавлением цинка во время сварки.
Цинк плавится при 420°C (788°F) и кипит при 907°С (1665°F). Плавление или кипение цинка может привести к образованию паров оксида цинка, что опасно для здоровья и может привести к пористому сварному шву. (Медь плавится при 1083ºC (1981ºF) и кипит при 2567ºC (4653ºF)).
Латунь обладает высокой теплопроводностью (как и медь), что создает проблемы при сварке.
Цинк реагирует с содержанием кислорода в атмосферном воздухе и образует оксид цинка (ядовитый дым), причем скорость образования оксида увеличивается с повышением температуры цинка. Это можно контролировать, защищая цинк защитным газом (аргоном во время сварки TIG/MIG и кислородом-ацетиленом во время кислородно-топливной сварки). Неэффективная защита может привести к пористости сварного шва.
Во время сварки латуни следует контролировать сварочную ванну и теплоту сварки, поскольку более высокая температура может привести к разделению металлов, составляющих латунную заготовку.
Можно ли приклеивать латунь?
Вы можете сваривать латунь с помощью дуговой сварки, но этот процесс не является предпочтительным из-за присутствия цинка в основном металле. Предпочтительным процессом является дуговая сварка с защитным газом (MIG/TIG). Флюс в электроде не может обеспечить достаточную защиту для контроля потери цинка из сварочной ванны и образования оксида цинка.
Вы можете выбрать процесс дуговой сварки для сварки латуни и использовать экранированный электрод дугового типа с прямой полярностью (электрод положительный). Предпочтительными электродными металлами для сварки латуни являются электроды из алюминиевой бронзы, кремниевой бронзы, алюминия или фосфористой бронзы (в зависимости от состава металла заготовки). Держите текущий оптимальным и низким. Плоское положение является предпочтительным, и используйте наплавку с переплетением. Не пытайтесь выполнять сварку над головой.
Можно ли сваривать латунь флюсовой проволокой?
Нет, сварка латуни порошковой проволокой невозможна. Однако вы можете перейти на систему MIG и использовать рекомендованный электрод из неизолированной проволоки и защитный газ для сварки латуни.
Причины, по которым не рекомендуется использовать FCAW для сварки латуни, могут быть следующими: :
- При сварке латуни требуется защитный газ для контроля потери цинка из сварочной ванны и образования оксида цинка. Флюс в порошковой проволоке не может этого обеспечить.
- Использование FCAW с защитным газом дороже, чем сварка MIG.
Можно ли сваривать латунь со сталью?
Физические свойства латуни и стали (включая их точки плавления) сильно различаются, и это создает препятствия для сварки латуни со сталью. Пайка является лучшим методом соединения латуни со сталью.
Заключение
Независимо от того, являетесь ли вы новичком или опытным сварщиком, сварка латуни может оказаться непростой задачей. Причина в его содержании (меди и цинка) и значительной разнице их температур плавления. Однако опытные сварщики научились многим приемам и методам сварки латуни.
Каталожные номера:
- SV Seeker – Сварка латуни с помощью TIG и MIG
- Мистер Ли Сварщик – сварка латуни TIG
Сварка медных сплавов – латуни и бронзы
Основным легирующим элементом латуни является цинк (Zn). Есть три семьи; латунь с содержанием цинка менее 20%, сплавы с высоким содержанием цинка с содержанием цинка 30-45% и нейзильберы, содержащие 20-45% цинка и 20% никеля. Эти сплавы доступны в виде кованых или литых изделий, сплавы с низким содержанием цинка обычно используются для изготовления ювелирных изделий и монет, сплавы с более высоким содержанием цинка используются в тех случаях, когда требуется повышенная механическая прочность, например, в сантехнических изделиях, корпусах насосов и тонкостенных сосудах низкого давления. Нейзильбер, как следует из названия, является менее дорогой альтернативой серебру (Ag) и используется в ювелирных изделиях, чеканке монет и столовых приборах. Исторически сложилось так, что панели 19 в.07 Rolls Royce Silver Ghost сделаны из нейзильбера, отсюда и название.
За исключением латуни, содержащей свинец (Pb), все латуни поддаются сварке, причем сплавы с низким содержанием цинка являются самыми легкими. Основной проблемой при сварке сплавов является пористость металла шва, вызванная выкипанием цинка в процессе плавления. Цинк плавится при 420°C и кипит при 910°C, поэтому пайка с использованием кислородно-ацетиленовой горелки и медно-серебряного наполнителя является возможной альтернативой сварке, способной обеспечить соединения с адекватными механическими свойствами и без проблем с пористостью. Кипячение цинка также может привести к образованию большого количества оксида цинка в сварочном дыму, что может быть проблемой для здоровья и безопасности. Латунь можно сваривать методами MMA, MIG или TIG. Доступны присадочные металлы, хотя они обычно основаны на медно-кремниевых или медно-оловянных сплавах из-за проблем с переносом цинка через сварочную дугу. Типичным присадочным металлом для MIG/TIG является сплав с 3% кремния, указанный в EN ISO 24373 SCu 6560 (CuSi3Mn1). Успешные сварные швы также могут быть выполнены с использованием медно-оловянных сплавов, таких как Cu-7%Sn и Cu-12%Sn. Они могут быть получены как в виде проволоки MIG/TIG, так и в виде электродов MMA.
Присадочный металл Cu-Si легко течет, и подготовка под сварку под углом 60° должна дать приемлемые результаты. Металл сварного шва Cu-Sn более инертен, поэтому рекомендуется угол прилегания не менее 70°. В качестве защитного газа, используемого для сварки MIG или TIG тонкостенных компонентов, используется аргон высокой чистоты. В более толстых секциях, толщиной более 5 мм, добавление гелия значительно поможет обеспечить достаточное количество тепла для полного плавления, равно как и использование импульсного сварочного тока. Латунь, как и медь, имеет высокий коэффициент теплопроводности. Сварка TIG обычно ограничивается толщиной шва около 10 мм, MIG является предпочтительным процессом для более толстых участков. Предварительный нагрев до температуры от 100 до 300 °C, в зависимости от толщины среза, может помочь уменьшить потери цинка, особенно в сплавах с высоким содержанием цинка, позволяя использовать более низкий сварочный ток, что приводит к меньшему плавлению основного металла.
Существует потенциальная проблема коррозии под напряжением, известная как сезонное растрескивание, в слабоагрессивных средах, таких как аммиак или морская вода, из-за остаточных напряжений от сварки. С этим в значительной степени можно справиться путем отжига свариваемого изделия при 260-300°С.
Следующая группа сплавов – бронзы. Они могут быть легированы оловом, обычно описываемым как фосфористая бронза, кремний или алюминий. Многие из этих сплавов, как и латуни, легированы свинцом для улучшения обрабатываемости. Эти свинцовые сплавы обычно считаются непригодными для сварки, и в случае необходимости следует обратиться за консультацией к специалисту.
Сплавы фосфористой бронзы содержат от 1 до 12% олова с небольшим количеством (0,01-0,1%) фосфора (P), когда он используется исключительно в качестве раскислителя. Настоящие фосфорсодержащие бронзы содержат не менее 0,1% фосфора и до 1,0% фосфора в некоторых литых фосфорсодержащих бронзах.
Сплавы устойчивы к коррозии и имеют отличные характеристики износа, поэтому они используются для клапанов, подшипников и деталей машин. С точки зрения свариваемости основная проблема заключается в том, что сплавы чувствительны к горячему растрескиванию, а сплавы с более низким содержанием фосфора также склонны к образованию оксидных пленок на сварочной ванне. Поэтому следует избегать высоких тепловложений при сварке, высоких скоростей предварительного нагрева и медленных скоростей охлаждения. Сварка MIG и TIG является предпочтительным процессом сварки с использованием аргона или гелий-аргоновых смесей. MIG больше подходит, чем TIG, для сварки соединений более тяжелых сечений, а позиционную сварку лучше всего выполнять с использованием импульсного тока. Присадочные металлы, соответствующие составу основного металла, напр. EN ISO 24373 CuSn6P. Хотя расходные материалы для сварки ММА доступны, этот процесс не получил широкого распространения. Как правило, необходима технология сварки стрингерным валиком, а для тяжелых профилей требуется предварительный нагрев и температура между проходами около 200°C.
Кремниевая бронза, вероятно, легче всего сваривается из всех бронз. Они содержат от 1,0 до 4,0% кремния с небольшими количествами, всего менее 1,5%, цинка, марганца и/или железа. Они обладают хорошей прочностью и отличной коррозионной стойкостью и часто используются для изготовления трубок теплообменников, морского оборудования и химических установок.
В отличие от многих других медных сплавов теплопроводность относительно низкая, что позволяет использовать высокие скорости сварки и отказаться от предварительного нагрева для более толстых соединений. Одна из нежелательных характеристик, однако, заключается в том, что кремний имеет тенденцию образовывать оксидную пленку на поверхности сварочной ванны, что требует энергичной очистки проволочной щеткой отдельных проходов во время многопроходной сварки. Существует также небольшая склонность к горячему укорочению при повышенных температурах. Перед сваркой рекомендуется снимать напряжение или отжигать детали, а также быстро охлаждать в диапазоне температур 1000-850°C.
Как и в случае с другими бронзами, сварка MIG или TIG является предпочтительным процессом с использованием чистого аргона в качестве защитного газа и расходных материалов, соответствующих составу основного металла, например. EN ISO 24373 CuSi3Mn1. Низкая теплопроводность означает, что гелиевые смеси не нужны, а процесс TIG можно использовать для сварки деталей толщиной до 25 мм при сварочном токе 300 ампер. Однако следует отметить, что размер сварочной ванны должен быть ограничен, чтобы обеспечить высокую скорость охлаждения.
Последний сплав в этой серии – алюминий-бронза. Это семейство сплавов имеет состав от 3 до 15% алюминия с добавками железа, марганца и никеля. Сплавы с содержанием алюминия менее 8% являются однофазными; сплавы с содержанием алюминия более 9% являются двухфазными и могут подвергаться закалке с образованием мартенситной микроструктуры. Все сплавы обладают отличной коррозионной стойкостью, особенно в морской среде, и используются для изготовления корпусов насосов, клапанов, подшипников и судовых гребных винтов.
Характеристика, придающая сплаву его коррозионную стойкость, – прочная цепкая пленка оксида алюминия, образующаяся на поверхности. Это вызывает проблемы захвата оксидной пленки и несплавления во время сварки и должно быть удалено. Перед сваркой необходимо зачистить и зачистить поверхности проволочной щеткой. Что касается процессов сварки, предпочтительными являются IG и TIG. При MIG нет проблем с диспергированием оксидной пленки, постоянный ток разрушает и диспергирует пленку. Сварка TIG на постоянном токе не обеспечивает такого очищающего действия, поэтому необходимо использовать TIG на переменном токе. Источники питания TIG прямоугольной формы с инвертором обеспечат наилучший контроль. В качестве защитного газа рекомендуется использовать аргон, хотя смесь гелия и аргона может быть полезна при сварке соединений очень толстого сечения методом MIG. Возможна сварка MMA, хотя флюсы, необходимые для удаления оксидной пленки, очень агрессивны и могут вызвать проблемы с коррозией, если их не удалить полностью до ввода изделия в эксплуатацию.
Алюминиевые бронзы с содержанием алюминия менее 8% склонны к горячему растрескиванию при температурах около 700°C, и необходимо позаботиться о максимальном снижении остаточных напряжений, обеспечив точную посадку и минимальные зазоры между корнями. Должны использоваться процедуры с низким подводом тепла, а температура между проходами должна быть ограничена 150°C. Эти сплавы не требуют предварительного нагрева. Присадочный металл с содержанием алюминия от 8 до 10%, такой как EN ISO 24373 CuAl10Fe1 или AWS A5.7 CuAl-A2, является лучшим выбором, поскольку этот состав относительно устойчив к горячему растрескиванию.
Двухфазные сплавы , т.е. с содержанием алюминия более 9%, обладают очень высокой прочностью на растяжение, хотя очень высоколегированные сплавы страдают от существенной потери пластичности. Однако все сплавы легко свариваются и относительно нечувствительны к горячему растрескиванию. Таким образом, контроль тепловложения менее важен, хотя рекомендуется максимальная межпроходная температура 250°C, а предварительный подогрев 150°C может использоваться при сварке MIG толстостенных соединений. AWS A5.7 ER CuAl-A2 (EN ISO 24373 CuAl10Fe1) или, для более высокой прочности, ER CuAl-A3 (EN ISO 24373 CuAl11Fe3) являются легко доступными присадочными металлами MIG/TIG.
Термическая обработка после сварки требуется редко, но может быть полезной, если свариваемое изделие подвергается воздействию очень коррозионных условий. В этом случае операция по снятию напряжения при 300-350°C может оказаться полезной, хотя точные температуры и время будут зависеть от конкретного состава сплава, толщины и т.д. . Дуплексные сплавы с высоким содержанием алюминия можно подвергнуть закалке от 950°C и отпуску при 650°C для восстановления полной коррозионной стойкости, но это делается редко из-за стоимости и проблем с деформацией.