Сварка меди аргоном – Сварка меди аргоном — технология в домашних условиях

Сварка меди аргоном: технология, оборудование, электроды

Сварка меди аргоном востребована в различных отраслях промышленности, строительной сфере. Связано это с эксплуатационными свойствами материала, который обладает высокой коррозионной стойкостью, оптимальным соотношением прочности и пластичности. Однако процесс сварки обладает рядом сложностей, требуют наличия навыков.

Сварка меди с помощью аргона

Свойства материала

Чтобы сварить медь или сплавы на её основе, необходимо выполнять качественный прогрев конструкций. Благодаря отличной теплопроводности достаточно просто обеспечить равномерную температуру на поверхности детали и по толщине материала. Однако получение равномерного прочного шва требует использования определённых навыков.

Особенности сварки:

• при значительном повышении температуры в меди начинают проходить окислительные процессы, в результате которых создаются тугоплавкие фазы повышенной хрупкости, что негативно сказывается на её прочностных и пластических свойствах;
• в ходе охлаждения шва происходит значительная усадка, которая может становиться причиной появления трещин;
• в результате нагрева начинается поглощение газов, повышающие вероятность образования неравномерностей и раковин;
• сварные швы на стыках меди с нержавейкой и другими металлами имеют высокий уровень зернистости, связанной с неоднородностью материалов, соединение становится хрупким и ненадёжным;
• по причине высокой электропроводности на сварочном аппарате требуется выставлять большие токи, что делает бытовые инверторы непригодными для проведения сварных работ;
• из-за высокого уровня текучести металла при нагреве создание швов в вертикальном или потолочном расположении невозможно.

Технология сваривания

Сварка медных деталей выполняется двумя способами:

• газосварка;
• сварка аргоном.

Для газосварки потребуется использование баллона с ацетиленом и горелки. Качество шва полностью зависит от количества пор в материале, поэтому перед проведением работ необходимо выполнить проковку поверхности вблизи линии формирования шва.

Для поддержания горения требуется обеспечить непрерывную подачу газа. Средний расход для сварки конструкций толщиной более 10 мм составляет от 200 л/ч. Массивные детали рекомендуется предварительно прогревать, чтобы шов был прочным и однородным.

Поскольку медь обладает высокой теплопроводностью, то важно обеспечить равномерное остывание конструкций. Для этого со всех сторон конструкции следует обкладывать асбестными листами, делая своеобразный защитный экран.

Чтобы в процессе сваривания не допустить образования окислов или раковин, допускается увеличение скорости перемещения горелки вдоль шва, но движение обязательно должно быть с постоянной скоростью и без разрывов. Расположение горелки относительно поверхности должно быть перпендикулярным.

При толщине материалов более 3 мм необходимо обрабатывать кромки под углом 45⁰. Чтобы металл лучше заполнил стык, его обрабатывают водным раствором азотной кислоты.

После выполнения работ шов требуется проковать при температуре +300⁰С, а также выполнить его отжиг при +500⁰С, затем детали охладить в воде.

Аргонодуговая сварка подходит для соединения конструкций любой толщины, включая крупногабаритные. Сварные работы проводятся при подключении прямой полярности на постоянном токе вольфрамовым неплавящимся электродом. Температура в среднем должна составлять от +300⁰С до +400⁰С.

Перед проведением сварки, нужно разогреть дугу на пластинке из угля или графита. Допустима сварка в потолочном, вертикальном или нижнем расположениях.

Сварка меди газом

Выбор электродов

Для получения качественного сварного шва необходимо выбрать электрод по диаметру, составу обмазки, особенностям состава материала заготовок. Состав обмазки выполняет защитную роль, так как предотвращает попадание в расплав газов.

Если необходимо варить меди аргоном, то обмазка или защитные покрытия позволяют создавать специальные плёнки. В покрытии содержатся присадки, позволяющие улучшить шов при контакте материала стержня электрода с металлом конструкции. Шов в таком случае формируется однородным и равномерно застывает, одновременно исключается создание хрупких фаз.

Применяют два вида электродов:

• неплавящиеся, на основе синтетического графита, электротехнического угля, а также других материалов с аналогичными свойствами.
• плавящиеся, создаваемые на основе прутков из меди, чугуна, алюминиевой проволоки, поверх которой наносится специальная обмазка.

Чтобы понять, каким электродом сварить медь, нужно ориентироваться на цвет обмазки:

• красный – для ручной сварки;
• синий – для тугоплавких сплавов;
• серый – для сварки деталей из цветных металлов.

Оборудование

Для аргонодуговой сварки потребуется применение следующего оборудования:

• инверторного аппарата или трансформатора;
• одной горелки или комплекта, в зависимости от сложности работ;
• защитной аппаратуры;
• баллонов с газом;
• компенсационных устройств для регулирования тока.

Аргоновая сварка может выполняться вручную или полуавтоматом. Метод выбирается на основе того, какие сварочные работы планируется проводить, их сложности, технических требований к шву.

Подготовка материала, очистка

Сваривание меди аргоном может выполняться без тщательной подготовки поверхности, достаточно выполнить зачистку абразивным инструментом до блеска, а также выполнить обезжиривание. Однако очистку следует выполнять тщательно.

Для сварки конструкций толщиной 5-12 мм необходимо срезать кромки односторонние, а если более 12 мм – двухсторонние.

Зачистка перед сваркой

Работы в домашних условиях

В домашних условиях иногда требуется сварка деталей небольших размеров, поэтому для большинства случаев в качестве электродов подойдут обычные медные жилы из проводов. Все этапы работ определяет технология сварки меди:

1. Зачищают пруток от поверхностных слоёв лака, окисла, жира или других видов загрязнений. Рекомендуется применять проволоки с минимальным количеством примесей в составе.
2. В процессе сварки используют присадки, выполняющие роль защитной среды от контакта металла с воздухом.
3. Поджигают горелку, впереди шва ведут присадку, затем электрод, а за ними выполняется прогрев. Движения горелки должны быть по спирали в сторону формирования шва.

При сварке толстых деталей рекомендуется расплавлять основной металл конструкций, но основе которого и формировать соединение. В таком случае шов получается чистым и аккуратным. При этом присадки не используют.

В среде аргона качество шва достигается при вертикальном положении шва и горизонтальной проварке.

Сваривание тонких деталей выполняется ступенчатым образом. Способ заключается в выполнении проварок через определённые интервалы, а затем заваривают пропущенные участки до того момента, пока не получится равномерный и качественный шов.

Настройка аппарата

Чтобы добиться качества соединительного шва, нужно тщательно подбирать параметры сварочных аппаратов. Необходимо варить чистую медь на постоянном токе вольфрамовыми электродами в защитной аргоновой среде. Сплавы рекомендуется сваривать на переменном токе.

Начинающим или неопытным сварщикам рекомендуется использовать сварочные аппараты, на которых доступен выбор стандартных сварочных программ. Это позволит сократить количество бракованных деталей и повысить эффективность работ.

Настройки по току подбираются в зависимости от следующих критериев:

• толщины металла;
• диаметра проволоки электрода;
• типа и диаметра присадочного прутка.

Кроме аргоновой среды допустимо использовать азотную, гелиевую, а также смеси защитных газов. Аргон эффективен и потому применяется чаще остальных газовых смесей.

metalloy.ru

СВАРКА МЕДИ АРГОНОМ [особенности и видео-уроки]

Несмотря на то, что сварку меди можно произвести привычной ручной сваркой, с помощью металлических или угольных электродов, в последнее время, чаще всего используется — [высокоэффективная сварка меди аргоном].

Универсальная аргоновая сварка позволяет без проблем варить крупногабаритные и мелкие детали из меди.

Как известно, из-за высокой тепло- и электропроводимости, а также высокой стойкости к агрессивным средам и коррозии медь применяют в энергетическом и химическом машиностроении.

Фото процесса

А так как медь – очень хороший проводник, то и работа с ней требует довольно специфичного оборудования.

Сварка аргоном производится при прямой полярности и постоянном токе с помощью вольфрамового неплавящегося электрода. Температура аргонно-дуговой сварки должна достигать 300-400 градусов.

Прежде чем начать варить, дугу следует нагреть на графитовой или угольной пластинке. Не рекомендуется зажигать дугу сразу же на изделии, которое вы будете варить – это загрязнит электрод.

Необходимо помнить, что сварка меди аргоном осуществляется в вертикальном, потолочном или нижнем положениях.

Особенности работы с медью

Хотя сварку медных деталей можно производить с помощью специальных электродов, все-таки для этих целей лучше всего использовать неплавящиеся электроды из вольфрама.

Такие электроды хорошо «проваривают» швы, в отличие от сварки обычными электродами, они получаются прочными, ровными и чистыми.

Так как во время сварочных работ используется смесь газов: аргона и азота, то для безопасности сварка должна производиться только специально подготовленным сварщиком.

Вольфрамовые неплавящиеся электроды бывают нескольких видов: ЭВЛ и ЭВИ. ЭВЛ – это лаптанированные электроды, а ЭВИ – итерированные электроды.

Для сварки деталей из меди с помощью аргона используют именно итерированные электроды из вольфрама. Если толщина медных деталей свариваемых аргоном превышает 5 мм, то применяют обязательную разделку кромок.

Видео:

Без разделки кромок всю толщину металла невозможно будет прогреть, так как медь обладает высокой теплопроводностью.

Следует знать, что для металла толщиной 5 – 12 мм используют одностороннюю разделку, а если толщина металла больше указанной, то разделывают обе кромки обрабатываемой детали.

Качество сварного шва также зависит от примесей, содержащихся в меди – чем чище медь, тем качественней шов. Кроме вольфрамовых электродов, также используется еще и присадочная проволока.

Присадочная проволока изолирует свариваемые детали от кислорода, который все же попадает в область сварки.

Таблица режимов сварки меди

Материал присадочной проволоки непременно должен соответствовать составу того металла, который предполагается варить..

В качестве присадки можно взять медную проволоку, которая содержит большое количество марганца. С одной стороны марганец надежно связывает поступающий в область сварки кислород, но с другой – примеси марганца снижают прочность сварного шва.

Поэтому в качестве присадки лучше всего использовать проволоку с содержанием каких-либо редкоземельных материалов.

Такие материалы полностью удаляют из швов кислород, но при этом не остаются в составе шва, как примеси марганца.

К сожалению, присадочная проволока из редкоземельных материалов весьма дорога, из-за чего немногие решаются ее использовать, отдавая предпочтение недорогой медной проволоке.

Преимущества использования аргона при работе с медью

Как уже говорилось выше, сварка меди аргоном считается самой чистой. При такой ее разновидности — почти не выделяются пары оксидов.

Во время аргоновой сварки на пол не падают раскаленные искры, которые могли бы повредить полы и настенные покрытия.

Таким образом, сварку аргоном можно проводить даже в жилых помещениях, не боясь при этом что-либо испортить или испачкать.

Еще одно неоспоримое преимущество аргоновой сварки – это качество. При сварке меди аргоном шов получается чистым и аккуратным, без шлаков и подрезов.

С помощью аргона можно на малых токах варить даже тонколистовые 0,5 мм изделия из меди.

К тому же, аргоновая сварка позволяет работать со сложными металлами, которые не поддаются обычной сварке, а также восстанавливать прежний объем детали, наплавляя металл поверх нее.

Видео:

Если у вас есть определенные знания в этой области, то можете произвести все работы самостоятельно, но перед этим — рекомендуется посмотреть видео сварки меди аргоном и приобрести соответствующее оборудование.

Для домашнего использования идеально подойдет специальное многофункциональное оборудование.

Если же планируется больший объем сварочных работ, например, на производстве, то в данном случае потребуется приобрести несколько аппаратов, которые обладают разными функциональными возможностями.

rezhemmetall.ru

Сварка меди в домашних условиях: аргоном, полуавтоматом, электродом

Нередко при монтаже конструкций или ремонте предметов из меди требуется выполнение сварочных работ. Однако из-за неординарных характеристик сварка меди не так проста, как стали. Поэтому не каждый сможет сделать надежное соединение. После освоения технологии сварки меди и ее сплавов можно без затруднений работать с любым металлом.

Особенности сварки меди и ее сплавов

Сложность работы с этим металлом обусловлена рядом негативных свойств:

1. Высокая химическая активность, особенно при нагреве, приводит к быстрому появлению на поверхности оксидной жаропрочной пленки. Если ее частицы попадут в шов, то станут причиной образования трещин.
2. Из-за высокого коэффициента температурного расширения, сварное соединение при усадке в процессе остывания может деформироваться и растрескаться.
3. При нагревании медь начинает активно насыщаться водородом, от которого остаются поры, и кислородом, окисляющим поверхность.
4. Быстрый нагрев и охлаждение делает соединение хрупким.
5. Из-за высокой текучести осложняется создание надежных вертикальных и потолочных швов.
6. Для компенсации высокой теплопроводности работа проводится большим током. Иначе из-за быстрого рассеивания тепла появятся наплывы, подрезы и другие дефекты.

Электроды для сварки меди

Для соединения меди без присадочной проволоки используются плавящиеся электроды со специальным покрытием. При расплавлении оно создает слой шлака, который защищает место сварки от соприкосновения с воздухом. Присадки, входящие в состав обмазки, соединяясь с металлом, улучшают качество шва. Слой шлака замедляет остывание стыка, что способствует удалению большего количества газов.

Неплавящиеся угольные и графитовые электроды используются совместно с присадочной проволокой, необходимой для создания шва. При выборе следует учитывать что:

• для ручной сварки меди цвет обмазки красный;
• марки с серым покрытием предназначены для цветных металлов;
• синими электродами варят тугоплавкие металлы;
• с желтой обмазкой жаропрочную легированную сталь.

Подготовка деталей к сварке

Независимо от способа медные заготовки нужно очистить от грязи с последующим обезжириванием. Оксидную пленку удаляют металлической щеткой или мелкозернистой наждачной бумагой осторожными движениями, чтобы не было глубоких царапин.  Очистку рекомендуется завершать травлением свариваемых деталей и проволоки в водном растворе азотной, соляной или серной кислоты. Затем промыть приточной водой и высушить горячим воздухом.

С кромок заготовок толщиной 0,6 — 1,2 см снимают фаски, чтобы между ними получился угол 60 — 70⁰. При сварке с обеих сторон его уменьшают до 50⁰. Если толщина деталей больше 12 мм кромки разделывают в виде буквы Х для двухстороннего соединения. Если это невозможно делают глубокую V-образную разделку. Но для заполнения стыка потребуется больше расходных материалов и времени, так как сваривать медь придется широким швом.

Для предотвращения деформаций при усадке между заготовками, в зависимости от толщины, оставляют зазор 0,5 — 2 мм. Чтобы его ширина была неизменна по длине стыка, детали прихватывают с интервалом 30 см. При доведении шва до временного соединения его сбивают молотком, иначе на этом месте стык будет с дефектами.

Чтобы медь не протекала на обратную сторону, под стык подкладывают пластины из стали или графита шириной 4 — 5 см. Для компенсации температурного расширения детали предварительно нагревают до 300 — 400⁰C. При работе на улице потребуются переносные экраны, защищающие от ветра.

Способы сварки меди

Негативные свойства меди, препятствующие сварке, обходят многими способами, применяя различные расходные материалы и оборудование. Не все можно применить в домашних условиях, но некоторые вполне доступны.

Сварка меди аргоном

Этим способом выполняют сварку меди полуавтоматом или ручным аргонодуговым методом. Работа проводится постоянным током прямой полярности. Его величина устанавливается из расчета, что на каждый миллиметр толщины нужно 100 А. Значение можно корректировать в процессе работы в зависимости от состава металла. При сварке меди аргоном расход газа не должен превышать 10 л/мин.

В качестве присадочной проволоки можно использовать медные провода или жилы кабеля, очищенные от изоляции и лака. Ее подают по краю сварочной ванны впереди электрода, чтобы при плавлении металл не прилипал к нему. Для заготовок толщиной меньше 0,5 см предварительный подогрев не нужен.

Чаще всего выполняют сварку меди угольными электродами, так как вольфрамовые приходится часто менять. Заготовки толщиной больше 1,5 см соединяют графитовыми электродами. Допустимый вылет электрода не больше 7 мм, длина дуги 3 мм. В отличие от других способов сваркой меди аргоном можно качественно соединять вертикальные стыки.

Газовая сварка

Для этой технологии не требуется сложное оборудование как для аргонодуговой. Достаточно горелки и баллона с ацетиленом. Чтобы обеспечить нормальное протекание процесса, потребуется расход газа 150 л/час для заготовок толщиной до 10 мм, свыше ― 200 л/час. Для замедления остывания заготовки с обеих сторон обкладывают листовым асбестом. Диаметр присадочной проволоки выбирается равным 0,6 толщины металла, но не более 8 мм.

Выполняя газовую сварку меди, пламя направляется перпендикулярно к стыку. При этом нужно следить, чтобы проволока плавилась раньше основного металла. Чтобы снизить вероятность появления горячих трещин, работу проводят без остановок. Завершенный стык проковывают без нагрева, если детали тоньше 5 мм, или при температуре 250⁰C, когда толще. Затем проводят отжиг при 500⁰C и быстро охлаждают водой.

Ручная дуговая сварка

Этим способом соединяют заготовки толщиной больше 2 мм, используя плавящиеся электроды и постоянный ток обратной полярности. Процесс практически не отличается от сварки стали, только электрод ведут без поперечных колебаний, поддерживая короткую дугу. Шов формируется возвратно-поступательными движениями.

Для сварки меди в домашних условиях лучшими признаны электроды АНЦ-1, которыми можно соединять металл толщиной до 15 мм без подогрева. Аналогичными характеристиками обладают марки EC и EG польского производства. При ремонте трубы с горячим носителем следует учитывать, что тепло и электропроводность швов, сделанных этим способом, в 5 раз меньше, чем у меди.

Сила тока и диаметр электрода в зависимости от толщины деталей приведены в таблице:

Толщина меди, мм	Диаметр электрода, мм	Значение тока, А
2	2 — 3	100 — 120
3	3 — 4	120 — 160
4	4 — 5	160 — 200
5	5 — 6	240 — 300
6	5 — 7	260 — 340
7 — 8	6 — 7	380 — 400
9 — 10	7 — 8	400 — 420

 

Автоматическая сварка под флюсом

Для работы потребуется сварочный автомат, выдающий переменный и постоянный ток. Флюс наносят на обе стороны стыкуемых заготовок. Сварку под керамическим флюсом проводят переменным током, для остальных устанавливается обратная полярность. Для соединения деталей тоньше 10 мм пользуются обычными флюсами. Более толстые заготовки варят под сухими гранулированными.

Сварку проводят одним проходом с использованием присадочной проволоки из меди. Если характеристики по тепло и электропроводности не важны, ее заменяют бронзовой для повышения прочности соединения. Чтобы швы создавались одновременно с обеих сторон, на подкладках под стыком выкладывают подушки из флюса.

При работе с медью и ее сплавами выделяются токсичные газы. Из латуни при сильном нагреве испаряется цинк, образуя ядовитую окись. Поэтому работать надо в респираторах и защитной одежде в помещениях с вытяжной вентиляцией.

svarkaprosto.ru

особенности, выбор присадки, подготовка и технология процесса

Медь как металл представляет собой мягкий, достаточно податливый материал. Для него характерен сравнительно простой процесс обработки путем переплавления из руды в металл, который в дальнейшем можно обрабатывать. Это свойство обусловило широкое распространение изделий из меди, однако, существенным образом затрудняет возможности сварки в связи с физико-химическими особенностями свойств.

Особенности сварки меди аргонодуговым способом

Сама медь, так же, как и сплавы на ее основе, являются достаточно высокотеплопроводными материалами, которые, ко всему прочему, обладают также большой электропроводностью, а также высокой коррозионной стойкостью как при воздействии внешних факторов, так и относительно внутрикристаллической коррозии.

Точка плавления меди в ее чистом виде составляет 1083 °С, а в случае добавления различных легирующих химических соединений данный показатель может смещаться в одну или другую сторону.

Особенностью сварки медных изделий и деталей является высокая теплопроводность данного металла, что делает обязательным предварительный подогрев деталей перед началом сварки. Разогрев должен осуществляться до температуры от 350 до 600 °С. Подогрев осуществляется, как правило, с помощью газовой горелки.

Сварка осуществляется чаще всего с помощью аргонодугового способа путем использования неплавящегося электрода с постоянным током. В качестве присадочного материала используется пруток из чистой меди либо из ее сплавов. Это позволяет добиться максимального качества шва, а также его аккуратного внешнего вида.

В случае если материалы подобраны неправильно, медь в сварочной ванне начинает кипеть, что вызывает образование большого количества пор в полученном шве, а само соединение становится хрупким и может разрушиться в процессе эксплуатации.

Режимы сварки меди в аргоне

Как и для других видов свариваемых материалов, режимы сварки следует подбирать исходя из качества деталей. Примерные варианты режимов опираются на толщину свариваемого металла, диаметр электродов, проволоки и выливаются в определенные показатели силы тока, измеряемой в амперах.

Режимы сварки меди в среде аргона
Толщина свариваемых деталей, мм	Диаметр электрода, мм	Диаметр присадочной проволоки, мм	Сила тока, А
Стыковые соединения, выполняемые на весу
1,0 – 1,5	2 – 3	1,6 – 2,0	60 – 150
2,0 – 3,0	2 – 4	2,0 – 3,0	80 – 220
4,0 – 5,0	4 – 5	2,0 – 4,0	130 – 220
6,0 – 7,0	4 – 5	2,0 – 4,0	130 – 220
8,0 – 10,0	5	2,0 – 4,0	180 – 260
Стыковые соединения, выполняемые на подкладке, и угловые соединения
1,0 – 1,5	2 – 3	1,6 – 2,0	70 – 160
2,0 – 3,0	2 – 4	2,0 – 3,0	120 – 220
4,0 – 5,0	4 – 5	2,0 – 4,0	190 – 260
6,0 – 7,0	5	2,0 – 4,0	230 – 290
8,0 – 10,0	5	2,0 – 4,0	280 – 330
Расход аргона – 8-15 дм3/мин.

Каждый режим тем не менее должен подбираться в соответствии с конкретными условиями сварки и проверяться на деталях, аналогичных по материалу изготовления тем деталям, на которых будет производиться основной процесс сварки.

Выбор присадочных материалов

Присадочные материалы, использующиеся для сварки медных деталей, должны выбираться на основании данных о физико-химических свойствах меди или ее сплавов, из которых изготовлены детали или изделия.

При осуществлении сварки следует обратить внимание на марку самой меди или сплава – она должна быть раскисленной или бескислородной, так как, в противном случае, во время сварочного процесса металл будет кипеть в сварочной ванне, в результате чего сварочный шов получится пористым и непрочным.

В качестве прутка или проволоки следует использовать такие материалы, которые позволят избежать кипения материала в шве: необходимо подобрать проволоку или пруток с содержанием в сплаве химических элементов, позволяющих вытеснить кислород из зоны сварочной ванны.

Примерная стоимость медной проволоки на Яндекс.маркет

Неплавящийся электрод выбирается только вольфрамовый, на конце которого должна быть заточка конической формы с небольшим притуплением. Такая форма позволит обеспечить стабильное горение дуги при осуществлении самого процесса сварки, что даст возможность сохранить температурный уровень сварочной зоны и не допустит быстрого остывания деталей до момента завершения шва.

Примерная стоимость вольфрамовых электродов на Яндекс.маркет

Если говорить о защитном газе, который используется при сварке, то выбор такового зависит от условий сварки, в том числе от пространственного положения соединения. Аргон тяжелее воздуха, в частности, кислорода, и он оседает к земле под действием природных сил притяжения.

Примерная стоимость баллонов с аргоном разных объемов на Яндекс.маркет

Если необходимо выполнить потолочные стыки, то потребуется замена аргона гелием, который легче воздуха, но также может выполнять защитные функции при выполнении сварочных работ.

Технология сварки меди аргонодуговым способом

С технологической точки зрения, сварка меди аргонодуговым способом, как и другой вид сварки, делится на три этапа:

• подготовительный. На этом этапе необходимо очистить свариваемые поверхности от окислов, загрязнений, обезжирить. После выполнения данных работ следует проверить их на чистоту и состояние и если потребуется, выполнить зачистку вручную или с помощью электроинструмента, после чего повторить процесс очищения от окислов и обезжиривания;
• собственно этап сварки;
• завершающий этап, на котором происходит проверка качества выполненного сварного соединения после зачистки от застывших капель расплавленного металла, а также визуальный контроль качества шва на предмет видимых пор.

На этапе собственно сварки следует выполнить следующие действия:

• если речь идет о ремонте какого-либо медного изделия, необходимо сделать прорезь вдоль возникшей трещины таким образом, чтобы края такой прорези выходили за пределы трещины. Это даст возможность избежать появления новых трещин за пределами отремонтированного участка;
• дуга зажигается только в разделе кромок, что позволит избежать прижогов металла, из которого изготовлено все изделие, и сократит зачищаемые участки;
• присадочную проволоку или пруток необходимо вести перед горелкой таким образом, чтобы они равномерно подавались в сварочную ванну;
• движения сварочной горелки должны быть максимально плавными и поддерживать постоянное расстояние от вольфрамового электрода до сварочной ванны;
• в зависимости от толщины деталей, подлежащих сварке, горелка может двигаться вдоль создаваемого шва различными способами: по прямой, если толщина деталей небольшая, либо зигзагообразно, если детали толстые. Если совершаются поперечные движения, это чревато увеличением глубины проплавления кромок и изменениями в формировании сварочного шва;
• если происходит сварка тонкостенных деталей, то, чтобы избежать прожогов металла, необходимо швы выполнять короткими, а между ними делать перерывы по времени для остывания металла;
• если детали собраны без зазора, возможно осуществлять сварку без использования проволоки или прутка. Однако в этом случае следует не перегревать металл, чтобы избежать проседания сварочной ванны вовнутрь;
• в момент окончания сварки необходимо отводить горелку плавно, удлиняя сварочную дугу, что позволит сократить кратер шва;
• если на аппарате имеется функция заваривания кратера шва, то возможно упрощение процесса окончания сварочных работ;
• после завершения сварки необходимо на какое-то время (до тридцати секунд) сохранить подачу защитного газа. Это позволит сохранить остывающий шов в облаке газовой защиты и избежать попадания продуктов окружающего воздуха в расплавленный металл, что сохранит качество шва.

elsvarkin.ru

Оборудование техника и технология электросварки цветных металлов

Сварка цветных металлов значительно отличается от сварки сталей. Цветные материалы, как правило, имеют более высокую теплопроводность, в расплавленном состоянии активно реагируют с газами, содержащимися в атмосферном воздухе.

Чтобы исключить негативные последствия, приходится более тщательно готовить изделие к сварке, подбирать сварочные материалы и правильно выполнять сам процесс получения неразъемного соединения.

Оборудование техника и технология электросварки цветных металлов достаточно специфичны и во многом зависят от их физико-механических свойств. Техническая часть сварочных работ

Свойства меди, влияющие на качество

Технология работы с медью – достаточно сложный процесс. Затруднения вызывают следующие свойства материала:

• легкая окисляемость в расплавленном состоянии;
• пониженная стойкость металла шва против возникновения пор. Поры образуются в результате выделения водяного пара и, возможно, водорода в процессе кристаллизации сварного шва;
• высокая теплопроводность Cu;
• высокий коэффициент линейного расширения Cu. Этот показатель выше в 1,5 раза, чем у стали;
• повышенная текучесть.

Тем не менее, во многих отраслях промышленности широко применяются медные изделия, поэтому было разработано несколько способов сваривания этого материала, в том числе газовая и аргонная сварка своими руками.

Газовая сварка меди

Медь хорошо сваривается газовой сваркой при условии соблюдения технологии процесса. Если сварочные работы выполнить по всем правилам, и далее проковать швы, то можно получить качественное сварное соединение. Предел прочности шва при этом составляет 17-22 кгс/мм кв. (предел прочности меди составляет 22-23 кгс/мм кв.).

Техника выполнения работ.

1.Поскольку теплопроводность меди очень высокая (в 5-6 раз выше железа), для ее сварки требуется пламя повышенной мощности:

• 150 л/час при соединение толщин до 1  см;
• 200 л/час на 0,1 см толщины свариваемой детали при толщине свыше 0,1 см;
• при соединении более толстых изделий необходимо вести сварку двумя горелками. Одна из них используется для подогрева и должна иметь мощность 150-200 л/час. Вторая горелка, мощность которой должна составлять 100 л/час ацетилена, применятся непосредственно для соединения заготовок.

2.Чтобы уменьшить отвод тепла:

• сверху и снизу свариваемого материала надо проложить листы асбеста;
• при сварке применяется восстановительное сварочное пламя, ядро которого ориентируется практически под прямым углом к кромкам основного металла на расстоянии 0,3-0,6 см от поверхности ванны сварочной.

3.Для того, чтобы уменьшить образование закиси меди и предотвратить появление горячих трещин, работы надо вести максимально быстро, не допуская перерывов. При этом необходимо строго следить за сохранением восстановительного характера сварочного пламени.

4.Перед сваркой медных изделий прихватки не применяются. Сварку изделия следует выполнять в сборочно-сварочном приспособлении.

5.В качестве присадки используется проволока из электротехнической меди, или меди, содержащей раскислители: не более 0,2% фосфора и 0,15-0,3% кремния. Диаметр присадочной проволоки должен равняться 0,5-0,75 толщины свариваемого материала. При этом максимально допустимый диаметр присадочной проволоки – 0,8 см.

6.Распределять тепло при сварочных работах следует таким образом, чтобы проволока плавилась чуть раньше кромок основного металла. Таким образом, присадочный материал будет наплавляться на только начинающие плавиться кромки.

7.Скос кромок на листах, толщина которых превышает 0,3 см, выполняется под углом 45 градусов. Кромки следует притупить. Перед сварочными работами кромки зачищаются до блеска свежего материала или травят раствором кислоты азотной с последующей промывкой в воде.

8.Для раскисления меди и удаления в шлак окислов, образующихся при плавлении меди, используют флюсы. Они вносятся в сварочную ванну. Кроме того, флюсами покрываются концы присадочных прутков и кромки свариваемых изделий (ширина полосы флюса – по 4 – 5 см симметрично оси шва. Обратная сторона основного металла тоже покрывается флюсом).

9.Для измельчения зерен наплавленного материала и повышения плотности сварные швы после сварки проковывают:

• материал толщиной до 0,5 см – в холодном состоянии;
• материал толщиной свыше 0,5 см – при температуре 200-300 градусов.

10.После проковки швы подвергают отжигу при температуре 500-550 градусов с быстрым охлаждением водой. Этот прием позволяет сохранить мелкозернистую структуру и повысить пластичность наплавленного и основного материала.

11.Чтобы не образовывались трещины, проковку нельзя вести при температуре свыше 500С медь при таких температурах становится хрупкой.

Сварочные работы в среде аргона

Дуговая сварка плавлением широко применяется для изготовления медных сварных конструкций. Для получения сварного шва высокого качества используются защитные газы.

В качестве защитного газа применяется аргон высшего сорта (ГОСТ 10157-79) или смесь аргона с гелием (50-75% аргона).

Наиболее часто сварку меди в домашних условиях и на производстве производят вольфрамовым (неплавящимся) электродом.

В качестве присадки используют проволоку или узкую профилированную проставку, закладываемую в стык, а также с применением технологического бурта на одной из свариваемых деталей.

Сварка меди аргоном неплавящимся электродом характеризуется хорошей устойчивостью дуги. Аргонодуговую сварку применяют при соединении деталей малой толщины (до 4 мм) и в труднодоступных местах.

Техника сварочных работ

1. Сварка вольфрамовым электродом выполняется при постоянном токе прямой полярности.

2. Электрод должен быть сориентирован строго в плоскости стыка, наклоняя его углом назад на 60-80 градусов.

3. В случае сварки меди толщиной более 4-5 мм требуется предварительный подогрев до 300-400 градусов Цельсия.

4. Электродную проволоку и кромки основного металла перед сваркой зачищают до свежего металла. Медь толщиной до 5-6 мм можно варить без разделки кромок.

Технология электросварки (рекомендуемые режимы сварки меди в аргоне):

•  Зазоры между кромками в мм:

1. При h листов равной 2 мм – до 0,5;
2. При h листов равной 3 мм – от 0,5 до 1;
3. При h листов равной 4 мм – от 1 до 1,5;

1. При h равной 2 мм – 100-120А;
2. При h равной 3 мм – 200-230 А;
3. При h равной 4 мм – 380-400 А.

• Скорость ручной дуговой сварки:

1. При h основного металла 2 и 4 мм – от 25 до 30 м/ч;
2. При h основного металла 4 мм – от 30 до 35 м/ч.

• Расход аргона:

1. При h равной 2 мм – от 10 до 12 л/мин;
2. При h равной 3 и 4 мм – от 12 до 14 л/мин.

При соединении деталей толщиной от 2 до 3 мм подогрев основного металла не требуется. Техника электросварки меди толщиной 4 мм предусматривает подогрев до 300-400С.

Технология работы с  цветными металлами и сплавами допускает использование плавящихся электродов.

При сварке меди электродом такого типа в аргоне (как и в других защитных газах) капли металла перегреваются, проходя через дуговой промежуток. В результате материал подвергается более сильному окислению за счет воздуха, попадающего в струю защитного газа.

Поэтому в качестве электродного материала используют медные сплавы марок БрКМц3-1 и МНЖКТ5-0,2-0,2. При этом металл шва будет отличаться по составу от чистой меди, но, тем не менее, механические свойства сварных соединений при этом получаются удовлетворительные. Следует отметить, что в случае огневых работ плавящимся электродом в аргоне дуга не отличается стабильностью.

elsvarkin.ru

Сварка аргоном меди технология

Аргонодуговая сварка меди

Настоящая инструкция распространяется на ручную аргонодуговую сварку меди.

Инструкцией надлежит руководствоваться при проектировании, разработке технологических процессов, изготовление, контроле и приемке сварных узлов.

Отступления (ужесточение или снижение требований) от настоящей инструкции могут быть внесены в технологическую документацию на изделие по согласованию с главным технологом и представителем заказчика.

Материалы, оборудование, приспособления, инструмент даны в приложениях №1 и №2.

Выполнение аргонодуговой сварки меди должно производиться дипломированными сварщиками при соблюдении правил техники безопасности, изложенных в инструкции по ТБ.

Подготовка деталей и сварочной проволоки к сварке

Обезжирить поверхность деталей, а также сварочную проволоку, методом протирки хлопчатобумажной тканью, смоченной в бензине. Разрешается выполнять обезжиривание деталей в соответствии с соответствующей технологической инструкцией.

Удалить напильником заусеницы с кромок свариваемых деталей.

Зачистить стальной щеткой до металлического блеска, с обеих сторон на ширину 15-20 мм, кромки деталей, изготовленных из листа или штамповкой.

Разрешается вместо зачистки выполнять травление по соответствующей технологической инструкции.

Присадочную проволоку травить по соответствующей технологической инструкции.

Обезжирить методом протирки хлопчатобумажной тканью, смоченной в бензине поверхность деталей после механической обработки.

Хранить детали и проволоку после обработки в чистом и сухом помещении не более трех суток до сварки. Если до сварки прошло более трех суток операции обезжиривания повторить.

Сборка, прихватка и сварка

Подготовить пост аргонодуговой сварки к работе, выполняя требования инструкции ТБ.

Подключить сварочную горелку к источнику постоянного тока для выполнения работ на прямой полярности.

Установить на оборудовании ориентировочной режим сварки согласно таблице 1.

Закрепить вольфрамовый электрод в горелке таким образом, чтобы вылет его из сопла горелки не превышал 5-12 мм.

Выключить подачу аргона за 6-10 с до начала сварки и приступить к работе.

Выполнить сварку технологических образцов.

Выключить подачу аргона на ранее чем через 10-15 с после окончания сварки.

Проверить качество сварки технологических образцов в соответствии с требованиями раздела «Контроль качества сварки» и произвести корректировку режима сварки, если в этом будет необходимость.

Установить свариваемый узел на рабочем столе сварщика в положении удобном для сварки.

Подать охлаждение на свариваемый узел, если это предусмотрено маршрутной картой.

Протереть кромки деталей бязевым тампоном, смоченным в растворителе.

Произвести прихватку кромок свариваемых деталей, если сборка узла выполнена с зазором более 0,5 мм, или если сборочно-сварочное приспособление не обеспечивает жесткой фиксации свариваемых деталей друг относительно друга.

Выполнить прихватку в виде отдельных точек начиная с участков наилучшего сопряжения кромок свариваемых деталей. Присадочный материал применять по мере надобности.

Произвести прихватку по всей длине свариваемого шва. Шаг между прихватами установить опытным путем.

Зачистить механическим путем до металлического блеска зону прихваток и сами прихватки.

Протереть зачищенные участки бязевым тампоном, смоченным в растворителе.

Приступить к сварке узла соблюдая следующие требования:

Производить сварку необходимо путем непрерывного перемещения вольфрамового электрода вдоль оси шва без остановок.

Наклонять горелку при сварке в сторону противоположную направления сварки таким образом, чтобы ось вольфрамового электрода составляла с осью сварного шва 60-80°.

Применять сварочную проволоку необходимо по мере надобности для выполнения расчетного размера шва.

Вносить, в зону сварки присадочную проволоку таким образом, чтобы угол между вольфрамовым электродом и присадкой составлял 90°.

Производить перекрытие начала шва при окончании сварки 10-20 мм, при возобновлении сварки, после случайного и вынужденного обрыва дуги, окончание шва перекрыть на 15-20 мм.

Произвести контроль ОТК сварных узлов и деталей после окончания работ согласно разделу «Контроль качества сварки».

Ориентировочные режимы сварки даны в таблице 1.

Таблица 1 — Ориентировочные режимы сварки меди и ее сплавовТолщина, мм Сварочный ток, А Диаметр вольфрамового электрода, мм Диаметр сварочной проволоки, мм Расход аргона, л/миндля меди для латуни

1,0	60-70	50-75	2,0	1,6-2,0	6-8
1,5	75-90	60-90	2,0	1,6-2,0	8-10
2,0	90-105	75-105	2,0	2,0-2,5	9-11
2,5	90-115	90-115	3,0	2,0-2,5	11-12
3,0	115-130	115-130	3,0	2,0-3,0	11-12
4,0	115-145	115-145	3,0	2,0-3,0	11-12
5,0	130-145	130-145	3,0	2,0-3,0	12-14
6,0	145-160	130-160	3,0	2,5-3,0	12-14

Контроль качества сварки

Выполнять сплошной контроль качества сварки внешним осмотром.

Производить осмотр сварных швов по всей длине с обеих сторон.

Произвести разбраковку дефектов сварных швов согласно требованиям таблицы 2.

Подваривать дефектные участки сварных швов допускается не более двух раз.

Таблица 2 — Разбраковка дефектов сварных швовНаименование дефекта Результат разбраковки

Непровары	Не допускаются. Устраняются повторной сваркой
Поры, раковины диаметром 0,3-1 мм, но не более 5 шт на длине 100 мм шва	Не допускаются. Устраняются повторной сваркой
Прожоги суммарной длиной не более 10% длины шва и шириной или диаметром не более ширины шва	Не допускаются. Устраняются повторной сваркой
Трещины	Не допускаются. Устраняются повторной сваркой
Скопление мелких пор диаметром не более 0,3 мм, но не более одного скопления на длине шва, при этом превышать 10 % швов длиной до 100 мм и 20 % для швов длиной более 100 мм	Допускаются
Проплав в стыковых, угловых швах, не мешающий элементам дальнейшей сборки и не представляющий пористого провисания металла	Допускаются

Вспомогательные материалы

1. Вольфрам лантанированный в виде прутков ТУ-48-19-27-72.
2. Аргон газообразный высший сорт или первый сорт ГОСТ 10157-73.
3. Проволока сварочная марки М1 или М2 ГОСТ 16130-72.
4. Бензин авиационный Б70 ГОСТ 1012-72.
5. Ткань хлопчатобумажная бязевой группы ГОСТ 11680-76.
6. Перчатки трикотажные ГОСТ 1108-74.
7. Шкурка шлифовальная бумажная водостойкая ГОСТ 10054-75
8. Бензин А-76 ГОСТ 2084-77 и «Галоша» ТУ 38-401-67-108-92.

Оборудование, приспособления, инструмент

1. Источник питания для сварки в среде защитных газов типа ПС-300, ПСО-300, ПСО-500, ВКСМ-1000 или УДГ-101 с комплектом сварочных горелок, цанг, сопел.
2. Реостат балластный типа РБ-200 или РБ-300.
3. Ротаметр марки РМ-II или РМ-IV ГОСТ 13045-67.
4. Редуктор кислородный типа РК-30, РК-50 или РК-14 ГОСТ 6268-78.
5. Набор трубок резиновых технических тип 4 для подачи защитных газов и воды в горелку ГОСТ 5496-78.
6. Шлем маска защитная сварочная с набором защитных сварочных стекол ЭС-100, ЭС-300, ЭС-500 ГОСТ 1361-69.
7. Очки герметичные защитные ГОСТ 9496-60.
8. Сборочно-сварочные приспособления.
9. Напильник ГОСТ 1465-69.
10. Щетки стальные из нержавеющей проволоки ∅0,2-0,3 мм для зачистки металла шва и деталей.
11. Штангенциркуль ГОСТ 166-73.

weldworld.ru

Как проводится сварка меди аргоном

Для соединения деталей из чистой меди применяется аргоно-дуговая сварка. Сварка меди аргоном позволяет обеспечить надежный и качественный шов. Количество содержащихся в меди примесей определяет способ сварного соединения медных конструкции. Для сварки чистой меди применяются вольфрамовые электроды и присадочная проволока. Защитная аргоновая среда позволяет снизить дуговой разряд, что немаловажно для конструкций малой толщины.

Особенности сварки меди

Аргоновая сварка меди производится током прямой полярност

www.samsvar.ru

Сварка меди аргоном в Москве. Цены на услуги аргоновой сварки от 150 руб за см.

Медь и медные сплавы (бронза, латунь и др.) являются отличными проводниками электрической и тепловой энергии, обладают антикоррозионными свойствами, пластичностью и эстетичными характеристиками.

Высокотехнологичная сварка меди используется во многих производственных сферах: электронике, химической и фармацевтической промышленности. То есть там, где по технологии необходима высокая коррозионная устойчивость материалов.

Сварка меди: основные способы

Специалистам известна склонность меди и ее сплавов к образованию горячих трещин в процессе сварочных работ. Профессионально выполненная сварка из меди способна на 100% гарантировать качество сварных швов. Медь сваривают разными методами, наиболее распространенными из которых считаются:

• газовая сварка (ацетилено-кислородная): обеспечивает наибольшую температуру пламени горелки, если кромки толщиной более 10 мм, то сваривают двумя горелками – одна для подогрева, вторая для создания сварочной ванны, эту сварку производят в единичных процессах, отличается достаточно невысокими температурными показателями, уменьшающими действие сварочного цикла на медь, стандартная прочность мест соединений 22 кгс/мм²;
• ручная дуговая: осуществляется, как правило, ограниченно, с использованием покрытых, угольных / графитовых электродов, с ее помощью заваривают дефекты в литье, используют в ремонтных работах, Х-образную разделку практикуют на заготовках с толщиной более 4 мм;
• автосварка под флюсом: происходит неплавящимися электродами на промышленных автоматах или шланговых полуавтоматах как ручным, так и механизированным способом;
• аргонодуговая: является востребованным способом сварки меди, использование в процессе высокосортного аргона или его смеси, электродов из вольфрама получить высокопрочные сварные поверхности.

Особенности проведения медной сварки

Конкретный технический процесс сваривания медных компонентов и составляющих выбирается, исходя из назначения свариваемых деталей и узлов, конструктивной сложности работы, а именно:

• присутствия коротких или криволинейных швов;
• труднодоступности сварных швов;
• расположения в пространстве.

Перед началом работы медные поверхности обязательно подготавливаются: кромки, присадочная проволока очищаются от загрязнений и окислов, обезжириваются и зачищаются щетками по металлу или мелкозерновой наждачной бумагой.

Необходимо особо отметить влияние примесей в металле на качество свариваемости швов. От процентного содержания примесей зависят дальнейшие эксплуатационные характеристики сварных деталей и конструкции, в целом. Если медь или ее сплавы имеют высокую чистоту составляющих элементов, процесс сварки будет произведен с соблюдением всех технологических требований и поможет выполнить надежные и долговечные сварные соединения.

Преимущества

Ремонт, соединение, создание изделий при помощи аргоновой сварки имеют значительное отличие от остальных методов. Достоинства такого способа следующие:

• более чем выгодная цена;
• обеспечение увеличения срока долговечности детали в несколько раз;
• не страшны окисление с азотированием;
• исключено разбрызгивание материала в процессе варки;
• высокая скорость работ.

Специалисты мастерской выполнят работу любой сложности, вне зависимости от назначения изделий, их количества, трудностей. Шву придаётся прочность, долговечность, стопроцентная цельность.

svarka-argonom.ru