Электроды для дугового ручного сварочного процесса

Свариваемость меди

Медная сварка представляет собой сложную операцию. Для ее правильного выполнения человек обязан хорошо понимать свойства и химическую чистоту этого красноватого металла и его сплавов, которые получаются в результате соединения популярных элементов с ним. Поэтому всем заинтересованным лицам полезно будет знать особенности сварки меди и ее сплавов.

Прежде всего, на свариваемость красноватого металла влияет присутствие легирующих элементов, которые бывают токсичными и летучими. Поэтому во время выполнения работ требуется наличие исправной и эффективной вентиляции для защиты персонажи.

Примечание! На производстве сварные процессы выполняются в специально оборудованном месте. Оно оснащается комплектом оборудования, которое технологически связано между собой. Такое стационарное место также комплектуется всем нужным инструментом и приспособлениями. При выполнении работ в домашних условиях используется сварной пост для пайки меди. Он укомплектован баллонами с газовыми смесями, редукторами и горелкой.

Для улучшения различных свойств меди в ее состав чаще всего вводит следующие легирующие элементы:

1. Цинк, уменьшающий свариваемость латунных сплавов. Снижение этой характеристики происходит пропорционально его количеству. Цинк закипает при низкой температуре. В результате сварки медно цинковых сплавов выделяются токсичные пары.

2. Олово, положительно влияющие на возникновение горячих трещин во время сварочного процесса, если его процентное содержание В сплаве равно от 1% до 10%. Этот элемент менее токсичен и летуч, чем цинк. Однако он при сварке нередко окисляется, поэтому появляются оксиды. Они уменьшают прочностной характеристику шва.

3. Кремний, благоприятно влияющие на свариваемость, так как способствуют раскислению.

4. Алюминий, бериллий и никель - элементы, образующие оксиды. От них нужно избавляться перед сварочным процессом. Чтобы предотвратить образование этих оксидов во время работы, используется защитный газ или флюс и соответствующий ток для процесса.

5. Кислород, вызывающий увеличение пор и уменьшающий прочность швов, если в медных сплавах отсутствует необходимый процент раскислители, самым популярным из которых является фосфор. К их числу также относится марганец, алюминий, кремний и железо. Если медные сплавы содержат эти элементы, тогда удается уменьшить количество кислорода, который может быть в виде закиси меди или иметь форму свободного газа.

6. Свинец, сера и селен включают в сплавы с медью, чтобы повысить степень их обрабатываемости. Однако данные элементы не только повышают на свариваемость, но и увеличивает вероятность образования горячих трещин. Среди них самым вредным является свинец.

7. Марганец и железо оказывают не существенное влияние на свариваемость медных сплавов, так как их процентное содержание незначительно. Обычно она составляет 1,4-3,5%.

На свариваемость как меди, так и ее сплавов влияют и другие факторы:

1. Теплопроводность, которая возрастает с уменьшением числа легирующих элементов. Поэтому при создании соединения выбирается такой ток и защитный газ, чтобы в шов вводилось максимальное количество тепла. Нередко требуется выполнить предварительный нагрев свариваемых деталей, отличающихся небольшой теплопроводностью. Этот процесс осуществляется в зависимости от толщины изделий.

2. Горячие трещины появляются во всех медных сплавах при затвердевании. Их количество можно сократить, если надежно зафиксировать соединяемые детали во время выполнения сварочных работ. Подогрев изделий также способствует снижению числа горячих трещин. Этот процесс позволяет замедлить охлаждение деталей и уменьшить сварочные напряжения.

3. Положение сварки, так как медные металлы обладают неустойчивыми характеристиками. Обычно работы выполняются в нижнем положении. В горизонтальной плоскости они проводятся в исключительных случаях. Это создание угловых и тавровых швов. Во время их выполнения осуществляется разделка кромок.

4. Пористость, возникающая при испарении элементов, отличающихся низкой температурой кипения. К ним относятся фосфор, кадмий и цинк. Уменьшить такой эффект позволяет быстрое выполнение работ и минимальное использование присадочных материалов.

Состояние поверхности меди и ее сплавов является еще одним фактором, влияющим на свариваемость. Перед работами с металла должны быть удалены все окислы и жиры. Обычно для этих целей применяется проволочная щетка. Зная перечисленные особенности сварки меди удается выполнить качественные соединения. Однако для достижения положительного результата еще требуется выбрать правильную технологию осуществления сварочных работ.

Трудности во время сварки

Для качественного выполнения работ нужно точно выяснить, в чем заключается сложность при сварке меди. Выполнить процесс качественно мешают следующие особенности металла:

· высокая теплопроводность, которая выше в 6 раз по сравнению с железом;

· большая текучесть, превышающая такую же характеристику устали в 2 раза;

· активное окисление, которое сопровождается образованием закиси меди;

· хорошая растворимость в другом расплавленном металле, что способствует появлению трещин;

· высокая способность поглощать водород и кислород, в результате которой шов становится пористым.

Провести качественные работы также мешает существенные коэффициент линейного расширения мидии. По сравнению со сталью он в 1,5 раза больше. Из-за него возникают напряжения и деформации.

Ручная дуговая сварка

анная технология сварки меди и ее сплавов является одной из самых распространенных способов. На популярность этого метода повлияли его технико-экономические преимущества. Этот вариант при использовании металлических электродов позволяет повысить скорость проведение работ. Ее величина существенно выше по сравнению с другими способами сварки меди.

Подготовка свариваемых деталей

V-образную разделку торцов металла рекомендуется проводить, если сваривается медь, толщина которой составляет от 6 до 12 мм. При этом общий угол раскрытия торцов детали должен составлять от 60 до 70 градусов.. Его значение можно уменьшить до 50 градусов в том случае, если с обратной стороны будет создаваться подварочный шов.

Перед началом работы две детали раздвигаются. Зазор между ними обязан составлять 2-2,5% от длины свариваемых листов или полос. Работаю также можно выполнить без предварительного раздвигания деталей, но в этом случае необходимо их зафиксировать с помощью небольших слов, длина которых обычно составляет 30 мм. Они должны располагаться друг от друга на расстоянии 300 мм. Для прихваток используются электроды, имеющие меньше диаметр. В результате зазор между двумя деталями должен получиться от 2 до 4 мм.

Примечание! Если не выполнить зазор, тогда существенно возрастает риск появления многочисленных горячих трещин.

При выполнении дуговой сварки меди, отличающуюся толщиной 12 мм, нужно проводить X-образную разделку торцов металла. При этом придется создавать шов с 2-х сторон. Однако не всегда удается раскрыть кромки таким образом.

Поэтому нередко осуществляется все та же V-образная разделка. Однако при этом возрастает время проведения работы и увеличивается число необходимых электродов почти в 1,5 раза. Если же все-таки удалось выполнить нужную разделку, тогда прихватки делаются с обратной стороны 1-го шва. После его создания они удаляются.

Соединения с V-образными торцами или без них осуществляются на подушке из флюса. Используются также подкладки из меди, графита или стали с толщиной от 40 до 50 мм. Их плотно прижимают к cтыку. При этом всегда создается формирующая канавка.

Ручная сварка труб из меди

Медные трубы, у которых толщина стенки равна от 3 мм, соединять талии при помощи ручной сварки еще в СССР. Во время работы используются электроды с покрытием - это Комсомолец 100. Их же рекомендуют использовать, если проводится сварка меди инвертором.

Процесс осуществляется на постоянном токе, который должен иметь обратную полярность. При этом плотность электротока обязана составлять 50 а/мм2. Во время работы также осуществляется предварительный подогрев. Температура разогрева обычно составляет не более 300 °C. При этом полный подогрев проводится во время соединения труб, максимальный диаметр которых равен 50 мм. Если же диаметр трубопровода больше 5 см, тогда выполняется местный разогрев. Во время сварки также создают прихватки, но они вырубаются при заваривании конкретного участка. В противном случае металл станет пористым, так как он будет второй раз нагрет.

Сварка ручным способом труб из меди осуществляется на скорости примерно 15 м/час. Во время работы нельзя перегревать основной металл. Температура не должна превышать 350 °C.

Медь и сталь

При необходимости выполнить сварку меди со сталью нужно смещать в сторону на небольшое расстояние сварную дугу от стыка. Требуется также ее отводить от медной детали. Если выполняется наплавление меди на сталь с использованием флюса, а сам процесс осуществляется в защитных газах, то в этом случае удастся создать качественное соединение. Она будет отличаться хороший стойкость перед нагрузками и неплохой пластичностью.

Лучше всего сварку меди и стали осуществлять аргонодуговым методом. В этом случае в шве будет содержаться минимум железа. В его количество не превысит 10%. Это значение намного ниже по сравнению с холодным способом соединения. Сварка меди с железом обязана проводиться при использовании вольфрамовых электродов.

Еще рекомендуется во время работы применять плазменную струю специальную проволоку в качестве присадки. В этом случае металлы и электрод будут защищены от окисления инертным газом, который подается во время процесса.

Медь и нержавейка

Нередко требуется выполнить сварку меди с нержавейкой. Для осуществления такого процесса также используется аргонодуговой метод соединения. Работа выполняется посредством сварки меди электродом из тугоплавкого вольфрама.

В некоторых случаях вместо аргона применяют азот. Если используется такой способ соединения металла, тогда вольфрамовый стержень меняют на графитовый электрод. Это делается из-за большого расхода вольфрама. Во время сварки меди и нержавейки необходимо использовать 10-процентный раствор каустической соды. С его помощью проводится обработка кромок 2-х металлов.

Примечание! Трудности при сварке медно-никелевых сплавов такие же, как и во время соединения чистой меди. Это водородная болезнь и появление пор. Нужно еще принимать меры для предотвращения попадания в расплавленный металл воды, которая выделяется из обмазки и флюса.

Ответить на вопросы

1. Какие особенности свариваемости меди и её сплавов вы знаете??

2. Какие методы сварки меди вы знаете?

3. Есть ли особые приемы при сварке меди?

4. Перечислите проблемы сварки меди?

5. Какие электроды и сварочные проволоки применяют для дуговой сварки меди?

6. Какие элементы вводятся в присадочные проволоки в качестве раскислителей при сварке меди и ее сплавов?

Свариваемость меди

Медная сварка представляет собой сложную операцию. Для ее правильного выполнения человек обязан хорошо понимать свойства и химическую чистоту этого красноватого металла и его сплавов, которые получаются в результате соединения популярных элементов с ним. Поэтому всем заинтересованным лицам полезно будет знать особенности сварки меди и ее сплавов.

Прежде всего, на свариваемость красноватого металла влияет присутствие легирующих элементов, которые бывают токсичными и летучими. Поэтому во время выполнения работ требуется наличие исправной и эффективной вентиляции для защиты персонажи.

Примечание! На производстве сварные процессы выполняются в специально оборудованном месте. Оно оснащается комплектом оборудования, которое технологически связано между собой. Такое стационарное место также комплектуется всем нужным инструментом и приспособлениями. При выполнении работ в домашних условиях используется сварной пост для пайки меди. Он укомплектован баллонами с газовыми смесями, редукторами и горелкой.

Для улучшения различных свойств меди в ее состав чаще всего вводит следующие легирующие элементы:

1. Цинк, уменьшающий свариваемость латунных сплавов. Снижение этой характеристики происходит пропорционально его количеству. Цинк закипает при низкой температуре. В результате сварки медно цинковых сплавов выделяются токсичные пары.

2. Олово, положительно влияющие на возникновение горячих трещин во время сварочного процесса, если его процентное содержание В сплаве равно от 1% до 10%. Этот элемент менее токсичен и летуч, чем цинк. Однако он при сварке нередко окисляется, поэтому появляются оксиды. Они уменьшают прочностной характеристику шва.

3. Кремний, благоприятно влияющие на свариваемость, так как способствуют раскислению.

4. Алюминий, бериллий и никель - элементы, образующие оксиды. От них нужно избавляться перед сварочным процессом. Чтобы предотвратить образование этих оксидов во время работы, используется защитный газ или флюс и соответствующий ток для процесса.

5. Кислород, вызывающий увеличение пор и уменьшающий прочность швов, если в медных сплавах отсутствует необходимый процент раскислители, самым популярным из которых является фосфор. К их числу также относится марганец, алюминий, кремний и железо. Если медные сплавы содержат эти элементы, тогда удается уменьшить количество кислорода, который может быть в виде закиси меди или иметь форму свободного газа.

6. Свинец, сера и селен включают в сплавы с медью, чтобы повысить степень их обрабатываемости. Однако данные элементы не только повышают на свариваемость, но и увеличивает вероятность образования горячих трещин. Среди них самым вредным является свинец.

7. Марганец и железо оказывают не существенное влияние на свариваемость медных сплавов, так как их процентное содержание незначительно. Обычно она составляет 1,4-3,5%.

На свариваемость как меди, так и ее сплавов влияют и другие факторы:

1. Теплопроводность, которая возрастает с уменьшением числа легирующих элементов. Поэтому при создании соединения выбирается такой ток и защитный газ, чтобы в шов вводилось максимальное количество тепла. Нередко требуется выполнить предварительный нагрев свариваемых деталей, отличающихся небольшой теплопроводностью. Этот процесс осуществляется в зависимости от толщины изделий.

2. Горячие трещины появляются во всех медных сплавах при затвердевании. Их количество можно сократить, если надежно зафиксировать соединяемые детали во время выполнения сварочных работ. Подогрев изделий также способствует снижению числа горячих трещин. Этот процесс позволяет замедлить охлаждение деталей и уменьшить сварочные напряжения.

3. Положение сварки, так как медные металлы обладают неустойчивыми характеристиками. Обычно работы выполняются в нижнем положении. В горизонтальной плоскости они проводятся в исключительных случаях. Это создание угловых и тавровых швов. Во время их выполнения осуществляется разделка кромок.

4. Пористость, возникающая при испарении элементов, отличающихся низкой температурой кипения. К ним относятся фосфор, кадмий и цинк. Уменьшить такой эффект позволяет быстрое выполнение работ и минимальное использование присадочных материалов.

Состояние поверхности меди и ее сплавов является еще одним фактором, влияющим на свариваемость. Перед работами с металла должны быть удалены все окислы и жиры. Обычно для этих целей применяется проволочная щетка. Зная перечисленные особенности сварки меди удается выполнить качественные соединения. Однако для достижения положительного результата еще требуется выбрать правильную технологию осуществления сварочных работ.

Трудности во время сварки

Для качественного выполнения работ нужно точно выяснить, в чем заключается сложность при сварке меди. Выполнить процесс качественно мешают следующие особенности металла:

· высокая теплопроводность, которая выше в 6 раз по сравнению с железом;

· большая текучесть, превышающая такую же характеристику устали в 2 раза;

· активное окисление, которое сопровождается образованием закиси меди;

· хорошая растворимость в другом расплавленном металле, что способствует появлению трещин;

· высокая способность поглощать водород и кислород, в результате которой шов становится пористым.

Провести качественные работы также мешает существенные коэффициент линейного расширения мидии. По сравнению со сталью он в 1,5 раза больше. Из-за него возникают напряжения и деформации.

Ручная дуговая сварка

анная технология сварки меди и ее сплавов является одной из самых распространенных способов. На популярность этого метода повлияли его технико-экономические преимущества. Этот вариант при использовании металлических электродов позволяет повысить скорость проведение работ. Ее величина существенно выше по сравнению с другими способами сварки меди.

Подготовка свариваемых деталей

V-образную разделку торцов металла рекомендуется проводить, если сваривается медь, толщина которой составляет от 6 до 12 мм. При этом общий угол раскрытия торцов детали должен составлять от 60 до 70 градусов.. Его значение можно уменьшить до 50 градусов в том случае, если с обратной стороны будет создаваться подварочный шов.

Перед началом работы две детали раздвигаются. Зазор между ними обязан составлять 2-2,5% от длины свариваемых листов или полос. Работаю также можно выполнить без предварительного раздвигания деталей, но в этом случае необходимо их зафиксировать с помощью небольших слов, длина которых обычно составляет 30 мм. Они должны располагаться друг от друга на расстоянии 300 мм. Для прихваток используются электроды, имеющие меньше диаметр. В результате зазор между двумя деталями должен получиться от 2 до 4 мм.

Примечание! Если не выполнить зазор, тогда существенно возрастает риск появления многочисленных горячих трещин.

При выполнении дуговой сварки меди, отличающуюся толщиной 12 мм, нужно проводить X-образную разделку торцов металла. При этом придется создавать шов с 2-х сторон. Однако не всегда удается раскрыть кромки таким образом.

Поэтому нередко осуществляется все та же V-образная разделка. Однако при этом возрастает время проведения работы и увеличивается число необходимых электродов почти в 1,5 раза. Если же все-таки удалось выполнить нужную разделку, тогда прихватки делаются с обратной стороны 1-го шва. После его создания они удаляются.

Соединения с V-образными торцами или без них осуществляются на подушке из флюса. Используются также подкладки из меди, графита или стали с толщиной от 40 до 50 мм. Их плотно прижимают к cтыку. При этом всегда создается формирующая канавка.

Электроды для дугового ручного сварочного процесса

Данная технология сварки меди осуществляется при использовании электродов с покрытием. В противном случае шов будет окисляться, и

горение дуги станет нестабильным. В результате не удастся качественно выполнить соединение, так как в нем образуются дефекты.

Другими словами, шов станет пористым. Используемые электроды имеют вид проволоки из меди. Нередко она имеет в своем составе магний и кремний. Электроды также могут быть бронзовыми. Часто используют марку Бр.КМц 3-1.

Благодаря использованию электродов с покрытием металл, где выполняется шов, лигируется марганцем, кремнием и фосфором. Стержни создают раскисляющий эффект. Состав покрытия электродов нужно подбирать, чтобы при работе была стабильная дуга, и образовывались шлаки. Это позволит провести качественную сварку меди и ее сплавов, сформировав отличный шов.