Сварка вручную покрытыми электродами.

Для сварки применяют электроды 3Т и «Комсомолец 100». Сварку меди покрытыми электродами ведут постоянным током обратной полярности. Медь толщиной 4 мм сваривают без подогрева и разделки кромок. При толщине 5-10 мм необходимы предварительный подогрев до температуры 250-300⁰ С⁰ и односторонняя разделка кромок с углом 60-70⁰ и притуплением кромок 1,5-3 мм. При больших толщинах рекомендуется Х- образная разделка. При толщине более 20 мм – подогрев металла до температуры 700-750⁰ С.

Сварку выполняют короткой дугой электродами диаметром 4-6 мм без колебаний конца электрода. Силу сварочного тока подбирают в зависимости от диаметра электрода: I_св = 50d_эл. Стыковые соединения сваривают на графитовых или металлических подкладках.

Механические свойства металла шва и сварного соединения на меди, полученного электродами «Комсомолец 100», достаточно высокие: s_в= 200¸ 240 МПа, d = 18¸ 20%, a_н = 6¸8 кгс м/см², угол изгиба 120-180⁰. Электропроводность шва составляет 20-22% такого же показателя для основного металла. Повышение электропроводности шва до 90-95% для основного металла достигается при сварке в среде инертного газа с присадкой, а также под флюсом. Это обусловлено добавкой в металл шва необходимых количеств кремния (около 0,2%).

Сварка под флюсом.

Главное преимущество - возможность выполнения сварки без предварительного подогрева свариваемых кромок благодаря тому, что дуга горит во флюсовом пузыре и потери теплоты на излучение минимальны. Кромки подогревают для начала сварки.

Сварку меди под флюсом производят постоянным током обратной полярности с применением плавленных флюсов АН-20, АН-26, а также АН-348-А и ОСЦ-45 (для металла толщиной до 20 мм), а также керамического флюса ЖМ-1 и сварочной проволоки М1 и М2. В отдельных случаях используют сварочную проволоку из бронзы марки Бр. КМц3-1. Швы, сваренные этой проволокой, обладают высокой прочностью, однако имеют пониженную теплопроводность и электропроводность.

Сварку стыковых соединений выполняют без разделки кромок и без зазора, за один проход с полным проваром. При толщине металла более 15 мм рекомендуется применять сдвоенный электрод. Такое расположение электродов обеспечивает полное проплавление стыкуемых кромок, улучшает формирование швов и при общей ванне расплавленного металла позволяет избежать образования в сварном шве пор, шлаковых включений и кристаллизационных трещин.

При сварке меди М1 толщиной 20-30мм сварочной проволокой такой же марки под флюсом АН-26 металл шва характеризуется такими свойствами: s_в= 170¸ 190МПа, s_т= 80¸ 90 МПа, d = 38¸ 42%.

Сварка в защитных газах.

Сварку меди выполняют неплавящимся и плавящимся электродом. В качестве защитных газов для сварки меди применяют аргон, гелий, азот или их смеси. Возможна сварка меди в среде водорода. Наибольшее распространение получила сварка неплавящимся вольфрамовым электродом в аргоне чистоты марок А и Б по ГОСТ 10157-62. Металл толщиной более 4 мм сваривают с предварительным подогревом до температуры 800⁰ С. Чем больше толщина металла, тем выше температура предварительного подогрева. В качестве присадочного металла применяют сварочную проволоку из хромистой бронзы Бр. Х07 или бронзы Бр. КМц3-1. Основной и присадочный металлы очищают травлением в растворе, состоящем из 75 см³/л серной кислоты и 1 см³/л соляной кислоты.

Для повышения качества шва при сварке в среде защитных газов применяют флюсы на основе борного ангидрида с добавками раскислителей (алюминиевый порошок, феррофосфор, ферромарганец).

Сварку плавящимся электродом выполняют постоянным током обратной полярности. Широкое распространение для меди толщиной 4-5 мм получает многослойная полуавтоматическая сварка проволокой малого диаметра (1,2 – 2,4 мм). Сила сварочного тока достигает 400 А. Металл толщиной до 10 мм можно сваривать лишь с подогревом в начале шва. Детали большей толщины сваривают с начальным и сопутствующим подогревом. При сварке используют проволоку из бронзы Бр. КМц3-1.

Сварка сжатой дугой.

Это эффективный способ соединения деталей из меди больших толщин (30-40 мм), что обусловлено возможностью введения в сварочную ванну тепловых потоков весьма большой величины без ухудшения условий формирования сварного шва и нарушения стабильности горения дуги.

Сварку осуществляют без разделки кромок с двух сторон.

Электроннолучевая сварка.

Применяется при изготовлении электровакуумных приборов. Это обеспечивает высокие физико-механические свойства соединений.

Электроннолучевая сварка связана с определенными затруднениями, это интенсивное испарение металла в вакууме и необходимость значительного тепловложения из-за высокой теплопроводности.

При повышении определенного значения удельной мощности в пятне нагрева получить удовлетворительное качество сварного соединения меди не удается. Поэтому разработана специальная техника сварки. Так, сварку меди толщиной до 2-3мм выполняют неострофокусированным пучком, или перефокусированным, т.е. расположением фокуса пучка несколько выше уровня поверхности изделия.