Технология сварки меди

Технологический процесс сварки меди с помощью процесса ТИГ, вследствие определенных физических свойств металла, имеет свои особенности. Из-за вы­сокой теплопроводности меди для ее сварки необходимо приме­нять источники нагрева с высокой тепловой мощностью. Повы­шенная теплопроводность способствует интенсивному охлажде­нию металла шва и околошовной зоны, что ухудшает формиро­вание.

Сварку меди непдавягцимся электродом (вольфрам, легирован­ный лантаном, иттрием, торием или другими элементами) выпол­няют на токе прямой полярности в аргоне, гелии, азоте или смеси арго­на с гелием (Защитный газ ДСТУ ISO 14175:2004-11, 12, ІЗ, F1). Топ­кий металл (до 4 мм) можно сва­ривать без подогрева в аргоне. При сварке металла толщиной более 4 мм необходим предварительный подог­рев до температуры 250-400 °С. Тем­пература предварительного подогре­ва повышается с увеличением толщи­ны свариваемого металла.

Проще спаривать медь, применяя для защиты зоны горения дуги смесь аргона с гелием, чистый гелий или азот (Защитный газ ДСТУ ISO 14175:2004-12, ІЗ, F1). В этом случае увеличивается количество теплоты, выделяемое в зоне горения дуги, что позво­ляет выполнять сварку меди толщиной 10-12 мм без подогрева.

Из-за высокой теплопроводности меди особые требования предъявляются к типам соединений и технике сварки. Удовлет­ворительное формирование швов можно получить лишь при сим­метричном расположении источника нагрева по отношению к сва­риваемым кромкам. К таким можно отнести стыковые соединения или приближающиеся к ним по характеру теплоотвода в сварива­емые детали (рис. 4.10). Сварка тавровых и нахлесточньгх соеди­нений из меди трудновыполнима.

Большая жидкотекучесть меди не позволяет производить на весу одностороннюю стыковую сварку с полным проплавлением кромок и хорошим формированием шва с обратной стороны. Для формирования качественных стыковых швов необходимо приме­нять подкладки, которые плотно прилегают к свариваемому ме­таллу, однако они затрудняют сварку щвов в вертикальном и пото­лочном положениях. Для получения швов в этих положениях принимают меры по снижению размеров сварочной ванны, а также уменьшают жидкотскучесгь металла путем легирования его крем­нием.

Таблица 4.24. Зависимость диаметра электрода и присадочной про­волоки от толнцшы свариваемого металла

Толщина свариваемого металла, мм

Диаметр вольфрамового электрода, мм

Диаметр присадочной I проволоки, мм

1-1,5

1,6-2,0

2

2-3

3-4

3

4—6

4-5

4

7-Ю

4-5

5

11-16

5-6

5-6

| >16

6

6

Использование присадочной проволокой из чистой меди МО и Ml обеспечивает получение металла шва, который по химическому

составу и физическим свойствам близок к основному, однако его механические свойства достаточно низкие. Наличие пористости уменьшает плотность металла шва. Если в качестве присадочного металла применять проволоку из хромистой бронзы БрХ 0,7 или бронзы БрКМц 3-1, то снижается тепло - и электропроводность металла шва. В качестве присадки можно использовать также прутки и проволоку из меднопикслевого сплава МНЖКТ5-1-0,2- 0,2. Диаметр электрода и присадочной проволоки зависит от тол­щины свариваемого металла (табл. 4.24).

При сварке меди в различных газовых средах необходимо под­держивать разные по длине дуги. Для аргона и гелия длина дуги должна быть как можно меньше (около 3 мм). Значительно длиннее дуга в азоте (около 12 мм). Мощность дуги и тепловы­деление наиболее высокие в азоте (в 3-4 раза выше, чем и аргоне), в гелии эти показатели приблизительно в 2 раза выше, чем в аргоне.

Таблица 4.25. Режимы сварки ТИГ меди толщиной до 3 мм в среде аргона и азота

Толщина снариїзасмо­го металла, мм

Диаметр электрода, мм

Диаметр присадочном проволоки, мм

Ток дуги, Л

Аргон (Защитный газ ДСТУ FSO 14175:2004-11)

1,2-1,5

2,0-3,0

1,6-2,0

120-150

1,5-2,5

2,0-4,0

2,5-3,0

150-230

2,5-3,0

3,0-4,0

2,5-3,0

230-250 |

Дзот (Защитный газ ДСТУ ISO 14175:2004 F1) |

1,2-1,5

2,0-3,0

1,6-2,0

110-130 |

О

СО

!

LO : Г4

3,0-4,0

2,5-3,0

200-230 1

Примечание. Расход арг-опа - 8-11, расход азота - 10-15 дмя - мин. 1

При сварке в азоте швы более склонны к образованию нор, особенно при малых размерах сварочной ванны. Расход защитного газа, зависящий от его теплофизических свойств и плотности, для аргона составляет 8-10, для гелия — 12-20, для азота - 10-

20 дм'3/мин.

Сварку в аргоне, как правило, выполняют справа налево при наклоне электрода по отношению к изделию углом вперед на 80- 90°; угол наклона присадочной проволоки 10-15°. Вылет вольф­рамового электрода 5-7 мм. При сварке в азоте сила сварочного тока несколько меньше по сравнению с аргоном. Сварочный ток выбирают в зависимости от диаметра электрода и защитного газа. Основные режимы сварки в среде аргона и азота приведены в табл. 4.25.

4.3.5. Технология сварки латуней. Сварку ТИГ листовой латуни толщиной до 3-4 мм выполни ют на токе прямой полярное™ с защитой зоны горения дуги аргоном, смесью аргона с гелием или азотом (Защитный газ ДСТУ ISO 14175:2004-11, ІЗ, F1). В качестве неплавящегося электрода используют вольфрам, легиро­ванный торием, лантаном, иттрием или другими элементами, в качестве присадки — прутки из бронзы БрОД 4-3 и БрКМц 3-1 или проволоки ЛК62-05 (38 % Zn, 0,5 % Si), БрКМц 3-1 или БрАМц 9-2. Предварительный подогрев необходим только при сварке изделий из латуней с толщиной стенки более 10 мм или при сварке деталей, резко отличающихся по толщине свариваемых кромок. Режимы сварки латуни аналогичны гем, которые приме­няются при сварке меди.

Комментарии закрыты.