ОСНОВЫ СВАРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Сварка меди и ее сплавов

На свариваемость меди существенное влияние оказывают примеси (кислород, водород, свинец...). Оксид Cu2O находящийся образует с медью легкоплавкую эвтектику (Cu2O - Cu).

Эвтектика располагается по границам зерен кристаллитов, обра­зуя сетку. Наличие сетки придает сварному шву хрупкость при ком­натных температурах. Аналогичное действие на сварной шов оказы­вает и свинец. Водород хорошо растворим в расплавленной меди во­дород. При кристаллизации меди растворимость водорода резко пада­ет, поэтому он является причиной образования газовой пористости в сварном шве. Часть водорода остается растворенной в затвердевшей меди. Эта часть водорода вступает в реакцию с оксидом меди с выде­лением водяных паров. Последние не растворимы в меди и скаплива­ются в микропустотах, что приводит к образованию трещин в твердом

металле (водородная хрупкость). Для предотвращения влияния этих примесей рекомендуется дуговая сварка в защитных газах (аргон пер­вого или второго сорта, гелий, смесь 70% аргона + 30% азота).

Высокая электропроводность меди предопределяет ее сварку на повышенных погонных энергиях, а при толщине металла свыше 10 мм - с предварительным подогревом заготовок до 300оС. При газовой сварке рекомендуется применять флюс на основе буры (N2B4O7).

Флюс растворяет оксид меди и выводит ее в шлак.

При сварке латуней активно выгорает и испаряется цинк. В ре­зультате снижается прочность о коррозионная стойкость сварного шва. Пары цинка ядовиты, поэтому при сварке латуней необходима интенсивная вентиляция, а сварщик должен работать в специальной защитной маске. Наименьшее испарение цинка происходит при сварке неплавящимся электродом. При газовой сварке необходимо приме­нять газовый флюс - смесь метилбората В(ОСН3)3 и метилового спир­та CH3OH. Образующийся на поверхности сварочной ванны борный ангидрид В2О3 связывает пары цинка в шлак.

Для уменьшения выгорания цинка сварку ведут на пониженном токе. При толщине до 20 мм сваривают без подогрева. Ориентиро­вочные режимы аргонодуговой сварки латуни приведены в табл. 10.4 и 10.5. Перед дуговой сваркой медных сплавов в среде защитных газов присадочную проволоку и кромки деталей подвергают травле­нию в азотной кислоте с последующей промывкой в воде и сушкой.

В качестве присадочной проволоки используют проволоки из раскис­ленной меди, медно-никелевых сплавов и бронзы БрАМц9-2, БрКМцЗ-1, содержащие эффективные раскислители. Медь и ее сплавы

Таблица 10.4.

Ориентировочные режимы аргонодуговой сварки вольфрамовым

электродом

толщиной до 6 мм сваривают без разделки. При большей толщине применяется разделка с углом скоса кромок 30...40°. Сварку необхо­димо вести на токе прямой полярности. Иногда применяют перемен­ный ток с подключением осциллятора. Для формирования корневого шва необходимо использовать графитовые или водоохлаждаемые медные подкладки.

Кроме сварки в среде защитных газов применяют сварку покры­тыми электродами и сварку под флюсом. Для ручной сварки ис­пользуют электроды марки «Комсомолец», ЛПИ -10. Сварку ведут короткой дугой без поперечных колебаний при токе 50.60 диамет­ров электрода. Сварку под флюсом используют с применением

Таблица 10.5.

Ориентировочные режимы аргонодуговой сварки плавящимся

электродом

проволоки диаметром 3...5 мм из меди Ml, М2, бронзы КМцЗ-1, БрОЦ4-3. При толщине листов до 15 мм сварку ведут без раздела кромок. Флюс перед сваркой прокаливают при 300.400 °С

Таблица 10.6

кого олова, поэтому сварку необходимо вести с большой скоростью без подогрева.