Сварка медной проволоки: Сварка медной проволокой: в чем отличия и достоинства процесса

alexxlab | 11.07.2023 | 0 | Разное

Сварка медной проволокой: в чем отличия и достоинства процесса

20.03.2020 | Категория: Инструмент

Одно из применений медной проволоки – в качестве субстрата для сварного шва. Материал используют для соединения листов, изделий из сплавов меди и латуни.

Применяют проволоку в режиме работы полуавтоматом. Медь используют в газовом и аргонодуговом способе сварки.

Технологические нюансы сварки медью

Для работы полуавтоматом необходимо купить медную проволоку марок М1, М2 и М3. Диаметр материала не должен быть толще 5 мм. Рекомендуют сваривать швы одним проходом, применяя:

• силой тока в 300А;
• напряжением – 30В;
• скоростью – 10 м/ч.

Процедура проходит с колебаниями держателя в поперечном направлении.

Многопроходную методику применяют для соединения листов большой толщины. Наплавив первый валик и наварив корни шва, последующий валик наплавляют в сторону разделки.

Прочность сварочного шва будет такой же, как и основного металла.

При газовом методе соединения необходимо применение флюсовых растворов на основе буры. Технология позволяет устранить образование пузырьков воздуха внутри шва, повысить его качество.

Сваривают с помощью медной проволоки быстро, уверенно. Необходимо держать скорость нагрева и охлаждения на высоких позициях. Сначала расплавляют проволоку, а потом края объекта.

Перед сваркой проводят подогрев объектов. Он достигает 250-300 градусов, если толщина свариваемых объектов больше 8 мм.

Этапы процедуры

Для проведения газовой сварки при соединении труб:

1. Обкладывают объекты асбестовыми листами.
2. Пламя газового баллона направляют перпендикулярно к месту стыковки. Должна плавиться сначала медная проволока, а затем металл.
3. Завершив работу одним проходом, проковку проводят без нагрева, если деталь тоньше 5 мм.
4. При большой толщине нагревают до 250 градусов.
5. Отжигают при температуре в 500 градусов с быстрым охлаждением водой.

Во время сварки аргоном медные прутки надо обезжирить, как и свариваемые детали.

Присадку ведут перед горелкой. Горячую струю направляют зигзагообразно, чтобы металл лучше сцепился.

Для тонких по толщине объектов подойдет процедура короткими швами с перерывами. Присадочную проволоку расталкивают боковыми движениями горелки. Медь между кроткими промежутками плавления должна остыть.

Преимущества использования меди для сварки

Применяют медную проволоку для сварочного процесса потому, что:

1. Работы проходят без разбрызгивания металла.
2. Расход меди минимален.
3. Материал дает высокую прочность соединения.
4. На сварном шве не появляются трещины и поры.
5. Через материал проводят легирование металла сварного шва с помощью введения раскислителей: кремния, марганца, фосфора.
6. Можно выполнять процедуру под любым углом наклона.

Медные прутки как присадочный материал используют в ручной дуговой сварке.

Швам, полученным на основе меди, нестрашны перепады температур, физические воздействия.

Достоинства медной проволоки используют при сварке изделий разной толщины. Эту особенность ценят специалисты, применяя материал во время строительства морских и речных судов, автомобилей, монтажа трубопроводов.

Медная проволока, изготовление волочением, переплавка, сварка

Для создания электрических сетей и обмотки электродвигателей часто используется тонкая медная проволока. Материал хорошо пропускает ток, не нагревается и выдерживает коррозию. Как подсчитать сопротивление медной проволоки для технических нужд? Где и как её производят? Ниже мы узнаем ответы на эти вопросы.

Содержание

• 1 Основные свойства медной проволоки
  • 1.1 Свойства
• 2 Сферы применения
• 3 Расчет сопротивления
  • 3.1 Формула сопротивления
  • 3.2 Примеры задач
• 4 Волочение проволоки
  • 4.1 Технология
  • 4.2 Автоматизация
• 5 Переплавка
• 6 Сварка медной проволокой
  • 6.1 Газовая сварка
  • 6.2 Сварка полуавтоматом
  • 6.3 Аргонодуговая сварка
• 7 Транспортировка и хранение
• 8 Заключение

Основные свойства медной проволоки

Для создания проволоки обычно используются чистые марки меди — M3, M2, M1, M0 и выше (то есть такие марки, у которых содержание меди составляет более 99%).

Производство осуществляется фабричным способом, а в качестве исходного сырья используют различные руды или вторсырье. По структуре различают два основных типа проволоки — мягкая и твердая. Мягкая подходит для инженерно-прикладных нужд, а твердая часто используется для декоративных целей.

Свойства

• Низкая удельное сопротивление материала (показатель P составляет 0,0175). Благодаря этому электрический ток легко проходит через металл, а проводник не нагревается.
• Достаточно высокая плотность медной проволоки (около 9 г на 1 кубический сантиметр). Из-за этого материал обладает небольшим весом и плотной структурой.
• Устойчивость к коррозии. Благодаря этому материал не ржавеет и не портится во время хранения.

Где взять медную проволоку в домашних условиях? Проволока входит в состав электродвигателей и трансформаторов электроэнергии. Поэтому ее можно найти в любых электроприборах — телевизоры, фены, утюги, пылесосы и так далее.

Также медная проволока очень часто используется в качестве проводника электрического тока, поэтому ее можно найти в проводах и кабелях. Обратите внимание, что кабельная медь обычно покрывается специальной защитной оболочкой, снять которую вручную сложно. Тогда как на трансформаторах и электродвигателях обмотка находится в чистом виде (изоляция в данном случае не требуется по техническим соображениям).

Сферы применения

• Медная проволока для обмотки различных трансформаторов и генераторов энергии. Для таких целей обычно используется проволока небольшого или среднего диаметра с высоким удельным содержание меди (более 99,5%). Благодаря этому электрический ток проходит по проводнику свободно и без задержек, что улучшает технико-эксплуатационные характеристики трансформаторов и генераторов.
• Создание кабелей и проводников электрического тока. Также медная проволока широко используется для создания проводников, поскольку медь очень хорошо пропускает электрических ток и слабо нагревается во время работы.
• Для рукоделия и создания каркасных конструкций декоративного назначения. Можно делать различные декоративные изделия — кольца, каркасные изделия в виде животных, плетеные игрушки и так далее. В этой области большое распространение получила медная проволока для рукоделия марок M3 и выше. Удельное содержание меди в данном случае не слишком важно.

Также проволоку используют для проведения сварки медных и латунных изделий. Подбирать марку меди нужно в зависимости от состава оригинальных деталей, которые будут подлежать сварке. Если исходные детали и сварочная проволока будут иметь разный состав, то в таком случае качество шва будет не слишком высоким, что может привести к растрескиванию и порче материала.

Расчет сопротивления

Особое значение электрическое сопротивление играет в ситуациях, когда проволока используется в качестве обмотки для трансформаторов и генераторов. Ведь если сопротивление будет слишком большим, то в таком случае при возникновении аварийной ситуации может возникнуть возгорание обмотки, что может привести к катастрофическим последствиям.

Формула сопротивления

Для точного подсчета сопротивления используется следующая формула: R = (P x L)/S. Расшифровывается она так:

• R — это общее сопротивление. Этот параметр нам нужно найти в результате вычислений (единицы измерения — Ом).
• P — это удельное сопротивление материала. Этот показатель является физической константой, а зависит он от типа химического элемента. Для меди константа P будет равна 0,0175 (единицы измерения — (Ом x мм x мм)/м).
• L — это общая длина в метрах. Чем больше она будет, тем выше будет сопротивление проводника.
• S — это площадь сечения в квадратных миллиметрах. Этот параметр также влияет на итоговое сопротивление — чем меньше он будет, тем выше будет сопротивление.

Обратите внимание, что параметр S обычно указывается в технической документации, однако вместо площади сечения иногда указывается только диаметр сечения провода. В таком случае необходимо рассчитать площадь по по формуле: S = (Pi x d x d)/4. Расшифровывается эта формула следующим образом:

• Pi — это математическая константа, которая приблизительно равна 3,14.
• d — это диаметр сечения проводника в миллиметрах.

По итогу сопротивление медной проволоки измеряется по двум формулам: R = (P x L)/S = (4 x P x L)/(Pi x d x d).

Примеры задач

Давайте попытаемся решить несколько несложных задачек:

• Задача 1. Определить сопротивление проволоки, длина которой составляет 100 метров, а площадь сечения — 5 квадратных миллиметров. В нашей задачке известен параметр площади, поэтому мы будем использовать первую формулу R = (P x L)/S. Подставим наши значения: R = (0,0175 x 100)/5 = 0,35 Ом.
• Задача 2. Определить сопротивление проволоки, у которой длина составляет 500 метров, а диаметр сечения — 2 миллиметра. В этой задачек известен диаметр, поэтому мы будем пользоваться второй формулой R = (4 x P x L)/(Pi x d x d). Подставим наши значения: R = (4 x 0,0175 x 500)/(3,14 x 2 x 2) = 2,78 Ом.

Волочение проволоки

Для производства на заводах используется специальная технология литья, которая позволяет получить медную проволоку с диаметром сечения порядка 20-30 миллиметров. Этот показатель является достаточно высоким, поскольку такая толстая проволока обладает массой недостатков — большой удельный вес, высокое удельное сопротивление материала и так далее.

Поэтому после литья также используется волочение. Эта технология позволяет снизить диаметр изделия до нужных показателей (от 1-2 микрометров при сверхтонком волочении до 10 миллиметров при грубом волочении). Сама технология волочения является достаточно простой: толстая проволока пропускается сквозь специальные отверстия (фильеры), диаметр которых меньше диаметра исходной проволоки.

Технология

Для волочения необходимы специальные волочильные станки, а также соблюдение определенного порядка действий.

1. Непосредственно перед волочением исходная проволока должна пройти процедуру травления. Для этого обычно используется раствор соляной кислоты, который нагревается до невысоких температур (40-50 градусов по шкале Цельсия). После травления также рекомендуется выполнить отжиг металлической заготовки — так металл станет мелкозернистым, что позволит выполнить более качественное волочение. После отжига необходимо нейтрализовать остатки травильной кислоты и сделать промывку. Травление и отжиг позволяют значительно повысить срок годности волочильных станков — если этого не сделать, то волочильные отверстия-фильеры достаточно быстро забьются окалиной, что замедлит производственный процесс.
2. Теперь можно приступать непосредственно к волочению. Для этого концы исходной проволоки заостряют с помощью ковочных инструментов, а потом проволока вставляется в специальные отверстия-фильеры. После этого осуществляется запуск двигателя волочильного станка. Чтобы получить тонкую или сверхтонкую проволоку малого сечения, она последовательно пропускается через несколько фильеров.
3. На последнем этапе обработки проволока становится достаточно жесткой и пружинистой. Чтобы избавиться от этого недостатка в последнем отсеке волочильного станка происходит финальный отжиг материала. В конце проводят сушку в специальных шкафах-отсеках — после этого осуществляется намотка на катушки. Волочение завершено — катушки с проволокой теперь можно поместить на склад, доставить заказчику с помощью автотранспорта.

Автоматизация

Процедура волочения является полуавтоматизированной — оператор лишь выполняет подготовку и заправку исходной проволоки, а непосредственно волочение станок выполняет сам в автоматическом режиме (хотя оператор может контролировать параметры процедуры с помощью панели управления).

В ряде случаев перед волочением могут наноситься специальные смазочные материалы — это могут быть жирные масла, ингибиторы-эмульсии, растворы щелочных солей и так далее. Целью нанесения смазки является снижения трения во время волочения — это позволяет получить более тонкую и однородную проволоку + за счет нанесения смазки минимизируется риск образования разрывов.

Переплавка

Отработанную или деформированную медную проволоку можно переплавить в специальных промышленных печах. После переплавки медь также должна пройти несколько этапов очистки, чтобы избавить материал от различных примесей. На заводах это происходит следующим образом:

1. Медный металлолом очищают от обмотки и помещают в специальные чаны, где происходит нагрев материала.
2. Чтобы повысить температуру производится впрыскивание кислорода.
3. В результате этой операции температура резко повышается, что приводит к полному расплавлению меди и выгоранию всех основных примесей.
4. После этого включаются специальные вытяжки, что приводит к вращению чана с металлом — благодаря этому происходит отделение меди от тугоплавкого мусора.
5. Теперь медь разливается в формы, а после небольшого остывания помещается в водяные ванны — в результате образуются твердые слитки.
6. После этого медь помещается в специальные электролизные ванны — это позволяет избавиться от различных металлических примесей (золото, серебро, алюминий, теллур и другие элементы).
7. Потом формируются небольшие пластины, которые потом отправляются на переплавку — в конце из расплавленной меди методом литья формируется толстая проволока (после остывания с помощью волочения можно уменьшить ее диаметр стандартным образом).

Обратите внимание, что на фабриках медь проходит через несколько стадий очистки — именно поэтому переплавка меди в домашних условиях практически не имеет смысла. Да, теоретически Вы можете и дома нагреть медь до нужных температур с последующим расплавлением металла. Однако в домашних условиях практически очень сложно произвести очистку без специального оборудования.

Сварка медной проволокой

Применяется для сварки изделий и листов на основе медных или латунных сплавов. Медная проволока в данном случае используется в качестве субстрата, из которого будет формироваться сварной шов. Рассмотрим критические моменты основных способов сварки:

Газовая сварка

Для проведения газовой сварки меди рекомендуется использовать флюсовые растворы на основе бора для оперативного удаления оксидов, чтобы улучшить качество шва и минимизировать образование пузырьков воздуха внутри сварного шва.

Нужно следить за расходом газа в зависимости от толщины сплава. Если толщина объекта составляет менее 1 см, то расход газа будет 150-160 л/час. Если же толщина объекта будет более 1 см, то расход будет порядка 200-250 л.

Сварку рекомендуется проводить быстрыми, но точными движениями. Распавку нужно делать так: сперва расплавляется присадочная проволока — потом расплавляются края медных объектов.

Сварка полуавтоматом

Сварку полуавтоматом рекомендуется делать во флюсовой среде для минимизации риска образования пузырьков воздуха. Оптимальная проволока для проведения сварки — M2, хотя можно также использовать марки M1 и M3.

Для сварки полуавтоматом рекомендуется использовать напряжение 30 вольт, а силу тока — 300 ампер. Сварку рекомендуется делать поперечными движениями, но без резких колебаний. Иначе могут образоваться пузырьки воздуха и вредоносные оксиды, что плохо скажется на качестве сварного шва.

Аргонодуговая сварка

Этот способ сварки — оптимальный. За счет применения аргона снижается риск образования оксидов и пузырьков воздуха, что делает шов ровным и твердым. Для сварки нужно использовать электроды на основе вольфрамовых сплавов. Электроды на другой основе быстро разрушаются и могут загрязнять шов. Для проведения сварки рекомендуется использовать ток обратной полярности. Если медное изделие обладает большой и средней толщиной, то в таком случае перед сваркой необходимо выполнить небольшой нагрев. При работе с тонкими изделиями предварительный нагрев можно не выполнять.

Транспортировка и хранение

Правила хранения медного проволоки регулируются нормами ГОСТ. Основные правила:

• Оптимальный способ хранения и транспортировки — это применение каркасных бухт. Для транспортировки бухты необходимо упаковать в специальную пленку. Она будет защищать материал от неблагоприятных условий окружающей среды. На складке бухты в большинстве случаев можно хранить без упаковки.
• Хранение проволочки должно осуществляться на специальных складах. Основные требования относительно хранения — низкая влажность, наличие сухой вентиляции, минимальный риск длительного намокания материала (краткосрочное намокание по неосторожности допускается) и так далее.
• Различные марки меди должны храниться на складе отдельно. Если во время транспортировки проволока запуталась, необходимо выполнить распутывание. Во время распутывания ни в коем случае нельзя допускать перекручивание материала «восьмеркой».

Заключение

Медная проволока не ломается, имеет хорошую электропроводность, выдерживает коррозию. Для получения проволоки нужного диаметра используют технологию волочения материалов.

Сопротивление медной проволоки зависит от длины материала и площади его сечения. Подсчитать сопротивление можно с помощью простой формулы. Используется для обмотки, создания проводников, в декоративных целях, проведение сварки.

Используемая литература и источники:

• H. R. Schubert, ‘The wiredrawers of Bristol’ Journal Iron & Steel Inst.
• Гуревич С. М. «Справочник по сварке цветных металлов». -К. Наук.думка, 1990
• Электротехнический справочник. Т. 1. / Составитель И. И. Алиев. — М. : ИП РадиоСофт, 2006.

Как сварить медную проволоку?

11 января 2023 г. 11 января 2023 г. | 15:46

Если вы любитель или любитель сварить медную проволоку, вам необходимо знать несколько ключевых шагов. Сварка медной проволоки может быть пугающей, если вы никогда не делали этого раньше, но с правильными инструментами и техникой вы можете успешно сварить медные проволоки вместе. Давайте посмотрим, как это сделать безопасно и эффективно.

Необходимые инструменты

Прежде чем приступить к сварке медной проволоки, ознакомьтесь с необходимыми инструментами. Самым важным инструментом является сам сварочный аппарат. Существует множество типов сварочных аппаратов, доступных в зависимости от размера вашего проекта и бюджета. Убедитесь, что выбранный вами сварочный аппарат подходит для сварки этого типа материала. Другие инструменты включают в себя сварочные перчатки, защитные очки, зажимы, припой с флюсовой сердцевиной, флюсовую пасту или жидкий флюс, ацетиленовую горелку или ручной паяльник (в зависимости от размера вашего проекта), а также средство для удаления флюса, наносимое кистью или аэрозолем (для очистки после сварки).

Этапы сварки медной проволоки

После того, как все материалы будут собраны, выполните следующие действия, чтобы успешно сварить медную проволоку:

Очистите проволоку —

очистите провода, которые необходимо соединить. Это поможет обеспечить их правильное соединение без каких-либо проблем из-за грязи или мусора, застрявшего между ними. Используйте наждачную ткань или стальную мочалку, чтобы счистить окисление с поверхности каждой проволоки, пока обе части не станут блестящими и чистыми.

Подготовьте провода —

Используйте пару плоскогубцев, чтобы убедиться, что каждый провод согнут в нужное положение, чтобы при соединении они находились заподлицо друг с другом. Также может потребоваться скрутить их вместе, чтобы они правильно подошли к началу сварки.

Нанесите припой с флюсовым сердечником –

Нанесите припой с флюсовым сердечником на оба конца каждой проволоки так, чтобы при нагреве сварочным аппаратом он создавал прочное соединение между ними. Не используйте слишком много припоя, так как это может вызвать проблемы с перегревом во время процесса, что может привести к слабому соединению между каждым куском металла после повторного охлаждения.

Нагрев —

Настройте сварочный аппарат в соответствии с инструкциями производителя, затем начните нагревать оба куска металла с помощью ацетиленовой горелки или ручного паяльника (в зависимости от того, что было выбрано). После достаточного нагрева плотно прижмите обе части, одновременно оказывая давление, чтобы они надежно соединились вместе без каких-либо зазоров между ними при повторном охлаждении после удаления от источника тепла.

Удаление излишков припоя —

После извлечения из источника тепла используйте плоскогубцы или пинцет. При необходимости удалите излишки припоя, который теперь оплавляется на поверхность проводов из-за их соединения в процессе нагрева, упомянутого ранее в этой статье (этап четвертый). Это должно оставить достаточно припоя, чтобы при правильном охлаждении соединение между металлами оставалось надежным без риска легкого разрушения с течением времени из-за его ослабленного состояния после воздействия слишком большого количества тепла во время процесса соединения, ранее упомянутого ранее выше в тот же абзац тот же раздел предыдущий шаг 4 та же статья та же тема та же тема то же содержание и т. д. и т. д.

Очистка –

Наконец, после того, как все соединения будут выполнены, используйте средство для удаления флюса, наносимое кистью или распылением, чтобы удалить все остатки, оставшиеся после первоначального процесса нанесения, которые обсуждались ранее в начале во введении. раздел ближе к началу начало абзаца один вверх начало первое предложение первое слово первая буква A B C…и т.д.

Вывод:

Вот оно! Теперь вы знаете, как безопасно и качественно сварить медную проволоку! Тщательное и правильное выполнение всех шагов обеспечит успех вашего готового продукта! Знать, как сваривать медную проволоку, несложно; Просто помните об этих советах и ​​часто практикуйтесь! Удачи!

суровый джайн

Pipingmart — это портал B2B, специализирующийся на металлических, промышленных и трубопроводных изделиях. Кроме того, мы делимся последней информацией и информацией о материалах, продуктах и ​​различных типах марок, чтобы помочь предприятиям, которые занимаются этим бизнесом.

Как сваривать медь – Сварочный центр

Медь обладает прекрасными проводящими свойствами и имеет широкий спектр применения. Основная причина этого заключается в том, что медь является хорошим проводником как тепла, так и электричества. Однако иногда это может затруднить сварку меди.

Медная руда была первой успешно выплавленной около пяти тысяч лет назад. Сегодня медь — это металл, который объединяет наш мир. Ладно, может быть, это немного преувеличение. Тем не менее, дело в том, что медь является невероятно важным металлом со многими приложениями, поэтому изучение сварки меди в ваших интересах.

О важности меди можно судить по ее мировому спросу. По данным Freedonia, ожидается, что мировой спрос на медь вырастет на 4,2% в текущем году и достигнет 36 миллионов метрических тонн на сумму более 260 миллиардов долларов. Freedonia также ожидает, что Индия станет самым быстрорастущим рынком сбыта меди к концу года, а Китай займет второе место. Что касается Соединенных Штатов, рост расходов на строительство, вероятно, приведет к увеличению спроса на медь в стране.

Не только Фридония ожидает роста спроса на медь в будущем; McKinsey также ожидает, что произойдет то же самое. Согласно отчету, опубликованному в Forbes, ожидается, что спрос на медь вырастет с 23,6 млн тонн в 2018 году до всего лишь 30 млн тонн к 2027 году. Этому есть несколько причин, включая тепло- и электропроводность металла, ковкость, высокую пластичность и устойчивость к коррозии. Учитывая важность металла и его широкое применение, вам необходимо научиться сваривать медь. Мы будем учить вас этому здесь.

Различные методы сварки меди

Медь можно сваривать несколькими способами. Однако в этой статье мы обсудим только наиболее распространенные методы обучения сварке меди. К ним относятся дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа (GMAW), дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа (GTAW) и ручная дуговая сварка металлическим электродом (MMAW). Ниже приводится объяснение каждого из них.

Дуговая сварка металлическим газом (GMAW)

Дуговая сварка металлическим газом (GMAW), также называемая сваркой MIG, соответствует системе сварки SMAW. Это означает, что присадочный материал, используемый в этом методе сварки, представляет собой электрод. Однако между этими двумя методами есть разница; в то время как серия коротких стержней используется SMAW в качестве расходуемого электрода, метод GMAW автоматически подает непрерывную «проволоку» к сварочной горелке со скоростью, определяемой пользователем. Дополнительно имеется регулируемая настройка подачи защитного газа.

При использовании метода GMAW для сварки меди рекомендуется использовать медные электроды ERCu. Также рекомендуется использовать раскисленную медь Aufhauser; это медный сплав или присадочный материал с чистотой 985. Толщина медной секции, которую вам нужно сварить, определит необходимую газовую смесь. Как правило, аргон используется для толщины до 6 мм. Для большей толщины используется смесь гелия и аргона. В методе GMAW для сварки меди вам необходимо нанести присадочный металл с узким переплетением или стрингерными валиками; это можно сделать с помощью спрей-переноса.

Дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа (GTAW)

Дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа (GTAW), также называемая сваркой TIG, сваривает медь способом, аналогичным большинству процессов дуговой сварки; это означает, что GTAW включает в себя использование электрической дуги для нагрева и плавления как медной детали, так и присадочного материала.

По мере того как расплавленная сварочная ванна остывает и затвердевает, ее защищают от атмосферных воздействий путем подачи защитного газа, такого как аргон или гелий, на наконечник горелки. Хотя GTAW похож на многие процессы дуговой сварки, он не похож на методы дуговой сварки, при которых электрическая дуга передается на свариваемую медь с использованием плавящихся электродов.

Вместо этого в GTAW используется неплавящийся электрод для создания сварного соединения между заготовками; это можно сделать с наполнителем или без него. Кроме того, во многих других методах дуговой сварки присадочный материал используется в качестве электрода, несущего электрическую дугу к свариваемой меди. Однако в методе дуговой сварки вольфрамовым электродом в среде защитного газа используется отдельная присадочная проволока. Кроме того, при сварке меди методом GTAW совсем не обязательно вводить присадочный материал.

Методами GTAW можно успешно сваривать медные детали толщиной до 16 мм. В качестве наполнителя, рекомендуемого для этого метода, используется любой металл, имеющий состав, аналогичный основному металлу. Защитный газ аргон предпочтителен для медных профилей толщиной до 1,6 мм. Для заготовок, толщина которых превышает этот уровень, используется смесь гелия и аргона.

По сравнению с аргоном смесь гелия и аргона обеспечивает более высокую скорость перемещения и более глубокую перфорацию при одинаковом сварочном токе. Чтобы обеспечить свариваемой медной детали хорошие характеристики перфорации гелия вместе со свойствами стабильности аргоновой дуги, обычно используется смесь 25% Ar/75% He. Наконец, при выполнении этого метода на куске меди с узким переплетением или стрингерными валиками рекомендуется использовать предварительную сварку.

Ручная дуговая сварка металлическим электродом (MMAW)

Этот метод в основном используется для выполнения ремонтной или профилактической сварки меди и медных сплавов. Присадочным материалом, рекомендуемым для этого метода, является электрод ECuSn-C. Другой рекомендацией является использование положительного электрода постоянного тока (DC+) с методом стрингера. При использовании этого присадочного материала метод MMAW может помочь в следующем:

• Сварка меди с другими металлами
• Мелкий ремонт тонких медных деталей
• Сварные соединения с ограниченным доступом

Это три наиболее распространенных метода сварки меди. Теперь, когда у вас есть основная информация о каждом методе, вы можете выбрать технику/метод, наиболее подходящий для ваших нужд и выполняемой работы. Однако, независимо от выбранного вами метода сварки меди, вам необходимо выполнить несколько основных шагов, чтобы получить эффективный сварной шов. Мы обсудим эти шаги в следующем разделе.

Основные этапы сварки меди

При самостоятельной сварке меди вам необходимо знать основные этапы эффективной сварки меди. Сварка меди своими руками состоит из 11 этапов. Выполняя эти шаги в следующем порядке, вы сможете получить чрезвычайно прочный медный сварной шов.

Обеспечьте безопасность

Если вы хотите сварить медь самостоятельно, первое, что вам нужно сделать, это обеспечить свою безопасность. Независимо от того, какой металл вы свариваете, перед началом сварки необходимо принять соответствующие меры предосторожности. Невыполнение этого требования может подвергнуть вас риску получения травмы.

Итак, какие возможные меры предосторожности вы можете предпринять, прежде чем приступить к сварке меди? Вам необходимо надеть защитное снаряжение, убедиться, что вокруг вас нет легковоспламеняющихся предметов, и работать в чистом месте или в месте, свободном от посторонних материалов. Соблюдение мер предосторожности особенно важно при сварке меди; это потому, что медь является чрезвычайно хорошим проводником электричества, и вы можете получить удар током, если возьмете металл голыми руками.

Помимо риска поражения электрическим током, сварка меди может привести к воздействию токсичных газов. Таким образом, вы не должны останавливаться на кожаных перчатках и защитной одежде, чтобы обеспечить свою безопасность при сварке меди. Вместо этого вы должны включить респираторную маску и защиту для глаз в свое защитное снаряжение.

Подготовка поверхности

Подготовка поверхности для сварки меди означает очистку зоны сварки от жира, масла, краски, грязи и других посторонних частиц перед началом сварки. Почему необходимо, чтобы в зоне сварки не было этих частиц? Потому что сварной шов может треснуть, если они смешаются с металлом. Кроме того, они могут содержать вредные химические вещества, такие как сера, фосфор и свинец.

Помимо области сварки, перед началом сварки следует очистить и медь. Как можно очистить зону сварки и медь? С помощью щетки из бронзовой проволоки и подходящего чистящего средства. Сначала проволочной щеткой, затем обезжирьте чистящим средством. Кроме того, обязательно удаляйте оксидную пленку, образующуюся во время сварки, с помощью проволочной щетки после наплавки каждого прохода.

Предварительный нагрев

Почему важно предварительно нагревать медь перед началом сварки? Потому что этот металл обладает высокой теплопроводностью. Это особенно важно, если толщина медного металла больше 0,01 дюйма. Вы должны предварительно подогреть все сегменты, которые необходимо сварить, равномерно.

Поскольку медь может быстро отводить тепло от сварного шва к окружающему его основному металлу, для сварки толстых медных профилей требуется сильный предварительный нагрев. Температура будет зависеть от толщины металла и может находиться в диапазоне от 50° до 752° F.

Однако, если вы свариваете медный сплав, вы можете пропустить этот раздел, поскольку коэффициент температуропроводности в этом случае намного ниже по сравнению с к меди. Если вы свариваете медь, а не медный сплав, вам необходимо выбрать подходящий предварительный подогрев для вашего применения. Вы должны обратить особое внимание на свариваемую медь, толщину основного металла, процесс сварки и даже общую массу сварного соединения.

В дополнение к вышеперечисленному, еще одна важная вещь, которую нужно сделать, это максимально ограничить тепло в определенной области; это поможет вам убедиться, что не слишком большая часть материала находится в диапазоне температур, который приводит к потере пластичности. Кроме того, вы должны поддерживать температуру предварительного нагрева, пока соединение не будет сварено. После начала сварки тепло разогретой меди начинает рассеиваться, что снижает риск образования трещин.

Рассмотрение совместной конструкции

Еще одним важным шагом в эффективной сварке меди является рассмотрение конструкции соединения. Что это влечет за собой? Во-первых, нужно учитывать расстояние между стыками. В идеале вы должны контролировать это расстояние в пределах определенных допусков, основанных на основном металле и используемом припое. Однако оптимальный зазор для швов составляет от 0,04 до 0,20 мм.

Другим важным моментом здесь является совместное перекрытие. Идеальный шов внахлест будет как минимум в три раза толще, чем самая тонкая часть, которую вам нужно соединить. Вы должны стараться использовать как можно меньше материала, так как это поможет вам достичь желаемой прочности.

Отрегулируйте пламя

Если вы хотите получить эффективную медную сварку, вы должны соответствующим образом отрегулировать пламя. Здесь лучше всего использовать нейтральное пламя. Что означает нейтральное пламя? Нейтральное пламя — это пламя, отрегулированное таким образом, чтобы одинаковые количества ацетилена и кислорода смешивались с одинаковой скоростью. Еще одна важная вещь, которую нужно сделать здесь, — это четкое определение белого внутреннего конуса и отсутствие дымки.

Удаление флюса

Если флюс был использован, его остатки необходимо удалить одним из следующих способов:

• Чистка проволокой и пропаривание
• Чистка проволочной щеткой и ополаскивание горячей водой
• Разведение в горячем растворе едкого натра

Если полностью не удалить флюс, то это может привести к ослаблению и даже выходу из строя соединения.

Выбор присадочного материала

Выбор правильного присадочного материала является одним из наиболее важных этапов эффективной сварки меди. Выбор правильного присадочного материала помогает при сварке медной детали, которая прочнее основного металла. Лучший или наиболее подходящий присадочный материал для сварки меди будет зависеть от устойчивости металла к коррозии, требуемой прочности соединения, рабочей температуры и связанных с этим затрат.

Для достижения наилучших результатов следует выбирать присадочный металл с содержанием кремния (Si) или марганца (Mn), действующих в качестве раскислителя. Это не зависит от того, используете ли вы метод GMAW, GTAW или MMAW для сварки меди.

Что касается присадочных материалов для сварки меди, наиболее рекомендуемыми и часто используемыми материалами являются ErCu и ErCuSi-A. Первый способствует текучести, так как содержит как Si, так и Mn с оловом (Sn). С другой стороны, вам следует использовать присадочный материал ErCuSi-A, если вы хотите сваривать P-окисленную медь; это также хороший вариант для сварки твердой меди, содержащей как Si, так и MN в качестве раскислителей.

Выберите подходящий защитный газ

Другим важным шагом в эффективной сварке меди является выбор подходящего защитного газа для сварки. Какие у вас есть варианты? Как правило, наиболее подходящими защитными газами для сварки меди являются гелий, аргон или их смесь.

Какой защитный газ наиболее подходит для вас, зависит от толщины детали, над которой вы работаете. При этом защитный газ, который сегодня все чаще используется для сварки меди, на 100% состоит из гелия. Итак, вы хотите выбрать этот вариант, а не другие.

Выберите метод сварки

Мы уже рассмотрели три основных метода сварки меди. Основываясь на информации, предоставленной выше, вам необходимо выбрать метод сварки, который лучше всего подходит для выполнения сварочных работ. Другими словами, вам необходимо выбрать метод сварки, наиболее подходящий для вашего присадочного материала и области применения.

Обеспечение надлежащего использования тепла и газа при сварке

Если вы используете метод GTAW для сварки меди толщиной менее 2 мм, то в качестве защитного газа следует использовать аргон; вы должны использовать этот защитный газ с силой тока 160 ампер. Однако следует увеличивать уровень тока с увеличением толщины металла. Кроме того, предпочтительный защитный газ и температура предварительного нагрева зависят от метода сварки.

Например, если вы используете метод GTAW для сварки меди толщиной 0,196 дюйма, то температура предварительного нагрева, которую вам необходимо поддерживать, составляет 50°C при использовании смеси гелия и аргона с током до 300 ампер. .

С другой стороны, вам необходимо поддерживать температуру предварительного нагрева от 10 до 100°C при использовании аргона в качестве защитного газа с током 240 ампер, если вы используете дуговую сварку металлическим электродом (GMAW) для сварки меди.

Если вам нужны лучшие результаты и более быстрая сварка, мы рекомендуем вам 100% гелий. Этот защитный газ обеспечивает лучший уровень нагрева и лучшее качество сварки, чем любой другой газ, независимо от того, используете ли вы метод GMAW, GTAW или MMAW.

Используйте правильное положение

Одиннадцатый и последний шаг в эффективной сварке меди — использование правильного положения для сварки.