ОСОБЕННОСТИ СВАРКИ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
К цветным относят большинство конструкционных металлов за исключением железа и его сплавов с углеродом (сталь, чугун). Цветные металлы и их сплавы при нагреве вступают во взаимодействие с окружающим воздухом гораздо сильнее, чем черные. Результат этого взаимодействия — ухудшаются физико-механические свойства сварных соединений, что накладывает отпечаток на технологию сварочных работ. Как правило, большинство цветных металлов образуют систему оксидов, тугоплавкость которых значительно больше, чем самого металла. Это приводит к появлению окисных включений в массиве шва, что отражается на его качестве. Большинство цветных металлов обладает значительно большей теплопроводностью, чем сталь, что способствует быстрому охлаждению сварочной ванны. Это обстоятельство накладывает отпечаток на подбор источников сварочной дуги, режимов сварки, а в ряде случае требует предварительного и сопутствующего подогрева. Количество цветных металлов, используемых для технологических целей, очень велико. Поэтому остановимся только на некоторых из них, наиболее часто применяемых в конструкционных целях.
Медь является одним из первых металлов, который человек начал использовать для своих нужд. Этот металл обладает теплопроводностью, в шесть раз превышающую теплопроводность железа. Чистая медь обладает низкой прочностью, но достаточно высокой пластичностью. Поэтому даже в холодном состоянии чистая медь легко подвергается деформациям, что накладывает ограничения на ее использование в конструкционных целях. Сплавы меди (брогіза, латунь) резко меняют ее физико-механические свойства, что значительно расширяет возможности их использования в-технологических целях.
Алюминий — один из самых распространенных в земной коре металлов. Это химически активный металл, легко вступающий в реакцию с атмосферными газами. Однако оксидная пленка, быстро появляющаяся на поверхности алюминия, имеет защитные свойства и предохраняет металл от дальнейшего атмосферного воздействия. Агрессивные среды (кислота, щелочь и т. д.) активно воздействуют на алюминий, разрушая его структуру. Для нужд человека алюминий используется повсеместно, поэтому технология сварочных работ в конструкциях этого металла имеет очень важное значение. Особенно это значение возросло с увеличением количества различных профилей из сплавов алюминия, позволяющих быстро и эффективно возводить достаточно прочные и долговечные ограждающие конструкции (оконные и дверные конструкции, различные типы раздвижных перегородок, зимние сады и т. д.).
Титан — металл с высокой прочностью и относительно небольшой (в два раза ниже, чем у железа) плотностью. Его прекрасные физико-механические свойства и высокая коррозионная стойкость позволяют применять титан во многих областях машиностроения, пищевой промышленности и т. д. Температура плавления титана достаточно высока, поэтому для сварочных работ требуются значительные энергетические затраты. В расплавленном состоянии титан становится химически активным, поэтому его сварка требует соблюдения специальных технологических процессов.
Никель — жаропрочный металл с высокой коррозионной стойкостью и большим электрическим сопротивлением. Высокая химическая стойкость никеля позволяет его применение для конструкционных целей в агрессивных средах. Так, никель достаточно устойчив к воздействию щелочных растворов, а также многих солей кислот. Никель часто используют в сплавах железа, меди, цинка, кобальта и других металлов.
Цинк отличается относительной мягкостью и высокой антикоррозийной стойкостью. В сухой среде практически не окисляется. При повышенной влажности на поверхности цинка образуется пленка, защищающая металл от дальнейшего вредного воздействия.
