Сварка меди
Медь широко используется при изготовлении трубопроводов, сосудов, химической аппаратуры, электрораспределительных устройств и т.д. во многом благодаря своим физическим свойствам. Температура плавления меди 1083°С, плотность 8,93 Н/см3, температура кипения 2360°С. Медь обладает отличной теплопроводностью и электропроводностью. Медь имеет свойство окислятся с образованием тугоплавких оксидов и поглощению газов распределительным металлом, а также высоким коэффициентом линейного расширения при нагревании. Сварка меди требует применения мощного пламени, во многом из-за своей высокой теплопроводности. Свариваемость меди во многом зависит от ее чистоты, наличие в ней Bi, Pb, S и O3 существенно ухудшают ее свариваемость. На процесс сварки меди также отрицательно влияют наличие в ней оксида углерода и кислорода. При их взаимодействии с оксидом меди образуется углекислый газ и водяной пар, которые способствуют образованию пор в металле шва. Для того чтобы избежать образование пор, сварку меди нужно выполнять только нормальным пламенем. Чем меньше содержание O2 в меди, тем лучше она сваривается. При сварке меди применяются угловые и стыковые соединения, в то время как нахлесточные и тавровые соединения не дают должного эффекта. В целях уменьшения теплоотвода сварку меди выполняют на асбестовой подкладке. Пламя для сварки меди выбирают строго нормальным, так как окислительное пламя вызывает сильное окисление, а при науглероживающем пламени появляются поры и трещины. Пламя должно быть мягким и направлять его следует под большим, чем при сварке стали, углом. Сварка проводится восстановительной зоной, расстояние от конца ядра до свариваемого металла 3—6 мм. В процессе сварки нагретый металл должен быть все время защищен пламенем. Сварку выполняют как левым, так и правым способом, однако наиболее предпочтителен при сварке меди правый способ. Сварка меди ведется с максимальной скоростью без перерывов. При сварке меди рекомендуется свариваемые изделия устанавливать под углом 10° к горизонтальной плоскости. Сварка меди ведется на подъем. Угол наклона мундштука горелки к свариваемому изделию составляет 40—50°, а присадочной проволоки — 30—40°. При выполнении вертикальных швов угол наклона мундштука горелки составляет 30° и сварку ведут снизу вверх. При сварке меди не рекомендуется скреплять детали прихватками. Длинные швы сваривают в свободном состоянии обратноступенчатым способом. Газовую сварку меди выполняют только за один проход. На процесс газовой сварки меди оказывает большое влияние состав присадочной проволоки. Для сварки в качестве присадка применяют прутки и проволоку согласно ГОСТ 16130—72 следующих марок: Ml, MCpl, МНЖ5-1, МНЖКТ5-1-0,2-0,2. Сварочная проволока MCpl содержит 0,8—1,2% серебра. Сварочная проволока должна плавиться спокойно, без разбрызгивания. Желательно, чтобы температура плавления присадочной проволоки была ниже температуры плавления основного металла. Для предохранения Си от окисления, а также для раскисления и удаления в шлак образующихся оксидов сварку осуществляют с флюсом. Флюсы изготовляют из оксидов и солей бора и натрия. Флюсы для сварки Си применяют в виде порошка, пасты и в газообразной форме. Составы флюсов, применяемых для сварки меди, приведены в таблице.
|
Составляющие компоненты
|
Номер флюса
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
|
Бура прокаленная
|
10
|
25
|
50
|
30
|
50
|
50
|
70
|
|
Борная кислота
|
-
|
75
|
50
|
50
|
36
|
-
|
10
|
|
Поваренная соль
|
-
|
-
|
-
|
10
|
-
|
-
|
20
|
|
Кислый фосфорно-кислый натрий
|
-
|
-
|
-
|
10
|
15
|
15
|
-
|
|
Кварцевый песок
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
15
|
-
|
|
Древесный уголь
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
20
|
-
|
№ 5 и 6, содержащие соли фосфорной кислоты, необходимо применять при сварке проволокой, не содержащей раскислителей фосфора и кремния. Сварку Си можно выполнять и с применением газообразного флюса БМ-1, в этом случае наконечник горелки надо увеличить на один номер, чтобы снизить скорость нагрева и увеличить мощность сварочного пламени. При использовании газообразного флюса применяют установку КГФ-2-66. Порошкообразный флюс посыпают на место сварки на 40—50 мм по обе стороны от оси шва. Флюс в виде пасты наносят на кромки свариваемого металла и на присадочный пруток. Остатки флюса удаляют промывкой шва 2%-ным раствором азотной или серной кислоты. Для улучшения механических свойств наплавленного металла и повышения плотности и пластичности шва после сварки металл шва рекомендуется проковывать. Детали толщиной до 4 мм проковывают в холодном состоянии, а при большей толщине — при нагреве до температуры 550— 600°С. Дополнительное улучшение шва после проковки дает термическая обработка — нагрев до 550—600°С и охлаждение в воде. Свариваемые изделия нагревают сварочной горелкой или в печи. После отжига металл шва становится вязким.
|