Особенности сварки латуни. Сварка латуни аргоном
Сварка латуни аргоном
Латунь – это сплав меди с цинком. Содержание цинка в сплаве составляет от 20 до 55%. Латунь обладает высокой прочностью, антикоррозионной стойкостью, неплохой свариваемостью и пластичностью. Благодаря таким качествам латунь является материалом, нашедшим широкое применение в современной технике.
Основными трудностями при сваривании латуни является: - Поглощение газов расплавленным металлом; - Повышенная склонность металла сварочного шва к образованию пор и трещин; - Выгорание цинка при сваривании из сплава;
Стоит отметить, что пары цинка ядовиты, поэтому производить сваривание латуни нужно в респираторе. Для того чтобы предотвратить испарение цинка можно использовать различные флюсы или присадочные материалы. При сваривании латуни стоит учитывать тот факт, что при температуре от 300 до 600 градусов по Цельсию латунь склонна к образованию трещин.
Подготавливать кромки под сварку нужно в зависимости от свариваемого металла. Металл, имеющий толщину до 1 миллиметра, сваривается с отбортовкой кромок, при толщине от 1 до 5 миллиметров – без скоса кромок. Если толщина металла составляет от 6 до 15 миллиметров, то производится разделка V-образного типа. Металл толщиной от 15 до 25 миллиметров сваривают, предварительно сделав Х-образную разделку кромок. Притупление составляет от 2 до 4 миллиметров.
Кромки металла шва зачищаются от металлического блеска механическим путем или протравливаются в растворе с азотной кислотой. Ее содержание в нем составляет примерно 10%. После того как протравление выполнено, кромки промываются горячей водой и насухо протираются.
Состав присадочного материала так же оказывает большое влияние на процесс сварки. При сваривании латуни используются многие разновидности прутков и присадочных проволок. Прекрасные результаты сваривания дает кремнистая латунная проволока, которая имеет в своем составе 0,5% кремния. При сваривании с использованием данной проволоки выгорание цинка практически исключено. Также повышаются такие свойства металла, как прочность, ударная вязкость, плотность металла.
Иногда сваривание латуни производится с использованием газовой сварки. Качество сваривания зависит от мощности сварочного пламени. Мощность устанавливается исходя из расчета расходов ацетилена 100 – 120 кубических дециметров в час на 1 миллиметр толщины металла для сварки.
Для того чтобы понизить испарение цинка нужно, чтобы конец ядра сварочного пламени должен быть расположен на расстоянии от 10 до 70 миллиметров от поверхности сваривания. Сваривание производится левым способом. При сварке латуни газовой сваркой присадочную проволоку нужно держать под углом 90 градусов к мундштуку. Сваривание производится окислительным пламенем.
Сваривание латуни можно производить с помощью различных видов сварки, однако руководствуясь советами по тому, как правильно производить сваривание тем или иным методом, можно достичь прекрасных результатов.
3g-svarka.ru
Сварка латуни и бронзы
Сварка латуни — это довольно-таки сложный процесс. Он затрудняется тем, что один из компонентов состава латуни, цинк, во время нагревания плавится и испаряется. В связи с этим страдает прочность будущего изделия. Кроме того, пары, выделяющиеся при испарении цинка, пагубно влияют на здоровье рабочего. Выход был найден относительно недавно. Ввиду данных недостатков процесса была придумана и опробована технология, получившая наименование «быстрая сварка латуни аргоном». Эта технология стала настоящим прорывом в осуществлении данного рода деятельности.
Сварка латуни опасна для здоровья человека, так как ее пары являются ядовитыми.
Многие неопытные сварщики, при поставленной задаче произвести сварку деталей из латуни, предпочтут традиционный метод. Однако этот процесс не будет столь эффективным и простым. Забегая вперед, отметим, что такой горе-любитель сварочных работ получит лишь испорченный материал и пониженную самооценку. Для того чтобы избежать фиаско, следует учесть некоторые моменты, о которых речь пойдет чуть ниже.
Сварка латуни: технология
Как известно, латунь — это металл, созданный из сплава меди и цинка. Процесс получения соединения латуни является очень трудным, так как при сварке цинк довольно-таки легко испаряется. К тому же во время испарения цинк окисляется и становится чрезвычайно опасной, практически не поддающейся плавке окисью.
При работе с латунью обязательно используйте респиратор.
Во время сварки латуни следует соблюдать правила безопасности, такие как работа в респираторе, а также наличие в помещении, в котором будет осуществляться процесс сварки, совершенной и исправной системы вентиляции. Чуть ниже будут рассмотрены основные технологии сварки латуни, при которых результат будет устраивать работника, а процесс работы будет наиболее безопасным и простым.
Теперь стоит более подробно дать определение понятию «сварка аргоном». Сварка аргоном — процесс сварки, который осуществляется с использованием газа аргона, в качестве нагрева газа используется электрическая дуга, получившая название аргонодуговая. Активно применяется при сварке латуни и бронзы.
Использование аргонодуговой сварки латуни целесообразно при деталях, имеющих толщину более пяти миллиметров, причем данный процесс осуществляется очень быстро. Электропровод следует поместить в устройство горелки, которое проводит электричество. Края, в отношении которых осуществляется пайка, расплавляются благодаря воздействию электродуги.
Прежде чем осуществлять сварку латуни аргоном, будущую деталь нужно зачистить до металлического блеска. К тому же во время сварки аргоном нужно соблюдать главное условие осуществления данного технологического процесса. Результатом такой очистки должна стать деталь, не имеющая окисленных частей, убрать их можно с помощью азотной кислоты. После избавления от окислов деталь тщательно промывают под струей горячей воды и просушивают.
Вернуться к оглавлению
Советы будущему сварщику латуни
Во время сварки аргоном следует соблюдать некоторые правила, позволяющие осуществить данный процесс наиболее качественно:
Схема сварки латуни горелкой.
- Латунь варить следует «участками», а не сплошняком: так латунь прогорает, и куски металла отлетают от основания.
- Пайка латуни должна осуществляться с использованием «12-го» перехлеста, отдельными валиками. При сплошной варке прогорает отверстие, и латунь начинает «выстреливать».
- Во время заварки кратера нужно постепенно уменьшать напряжение, одновременно увеличивая длину дуги, а потом отвести ее в сторону.
- Сварной шов заполняется полностью, на всю его высоту. Если же шов «подваривать», то это поспособствует глобальному испарению цинка. И как следствие, появлению разнообразных дефектов.
- Для уменьшения испарения цинка можно использовать пламя с избыточной подачей кислорода, а также применять специальные присадочные материалы, которые легированы такими веществами, как кремний, алюминий, бор. Эти вещества образуют покров из шлака, а он, в свою очередь, не дает цинку испаряться.
Еще одной особенностью варки латуни является возникновение необычного шума, проявляющегося в виде треска, и еще появления необычной окраски дуги, что связано с активным выделением паров цинка.
Кроме того, латунь, которая содержит большое количество цинка, сварке не поддается, так как цинк, особенно если он ненадлежащего качества, начинает закипать и очень быстро испаряться. А это чревато образованием неаккуратного сварного шва.
Так как сварка латуни — это высокотоксичный процесс, то в домашних условиях работу следует проводить на открытом воздухе.
Вернуться к оглавлению
Преимущества соединения латуни аргоном
Теперь же стоит отметить преимущество ведения сварочных работ латуни с помощью газа аргон:
Ориентировочные режимы сварки латуни.
- Производство эстетически сложных изделий.
- Нет необходимости в использовании электродов и флюсов.
- В результате сварки получаются высококачественные, эстетичные, прочные швы.
- Нет надобности в зачистке детали от шлаков.
- Кромки разрезов, подвергшиеся воздействию аргона, защищены от различного рода нитридных, оксидных и прочих пленок. Все отходы во время пайки легко выдуваются струей аргона.
- Пожалуй, самый чистый и высококачественный процесс металлообработки, так как выделение сварочных аэрозолей минимально.
- С помощью данного метода осуществляется сварка бронзы. При обработке бронзы аргоном металл получает усовершенствованную прочность. Стоит сказать, что сварка бронзы аргоном — довольно эффективный метод обработки этого металла.
- С помощью аргоновой сварки умельцы способны соединить как малые, так и крупномасштабные конструкции.
- Аргон не только способен соединять плохосоединяющиеся металлы, но и восстанавливает объем изношенных поверхностей детали путем наплавки. Это позволяет существенно продлить срок службы такой детали.
- Сварка аргоном может осуществляться и при малой подаче электричества. Более того, данный метод позволяет варить и детали, сделанные из тонколистового металла.
Таким образом, исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что сварка латуни — это процесс, который требует некоего «разнообразия». Например, к методам данного разнообразия относится сварка не посредством электродов и флюсов, которые проводят «силу тока», а посредством специального газа, который имеет название аргон.
В свою очередь, аргон способствует более эстетичному оформлению сварного шва: он становится аккуратным, красивым и своеобразно-уникальным.
Также необходимо сказать и о том, что сварка аргоном — более эргономичный процесс, который можно проводить в жилом помещении. Сама же сварка осуществляется намного легче и быстрее традиционной.
expertsvarki.ru
Сварка латуни аргоном: особенности
Как и другие цветные металлы, медь и ее сплавы поддаются сварке весьма неохотно.
Поэтому при формировании неразъемных соединений деталей из подобных конструкционных материалов используют особые технологии, к числу которых относится и сварка латуни аргоном.
Причина затруднений в сварке латуни
Источником затруднений, усложняющих процесс сварки латуни и прочих медных сплавов, является склонность таких материалов к изменению физических свойств в процессе быстрого нагрева и последующего охлаждения.
Содержащийся в сплаве цинк буквально испаряется, ухудшая пластичность материала. А присутствующий в оксидной пленке и шлаке водород наоборот – восстанавливается, вспенивая структуру сварочного шва. Проще говоря: при сварке латуни невозможно предугадать прочностные характеристики сварочного шва. К тому же, в процессе стыковки можно надышаться вредными парами цинка и прочих присадок.
Особенности технологии сварки латуни
Для «выравнивания» прочностных характеристик сварочного шва при сварке латуни пользуются различными технологическими ухищрениями, а именно:
- Металл обрабатывают особым флюсом, препятствующим испарению цинка за счет образования оксидной пленки, снижающей интенсивность образования паров.
- После сварки деталь подвергают отжигу, нагревая до 600-650 градусов. Скорости нагрева и охлаждения — все те же 100 градусов в час. Ну а перед сваркой кромки деталей нагревают до 700-800 градусов. Это обеспечит уменьшение выгорания цинка до двух процентов от общей массы.
- Сварку проводят в инертной среде, (аргонодуговая технология), в среде порошкового шлака (газовая сварка). Кроме того, латунь можно «варить» и электродуговым способом, используя порошковый флюс и угольные электроды или прутковые электроды со сложным покрытием.
- В качестве присадочного материала используют латунную проволоку, содержащую алюминий, железо и прочие присадки. Лучшей разновидностью шлаков является смесь метилового спирта и метилбората (БФ1), образующая в процессе горения борный ангидрид. Такой флюс не только задерживает образования пузырьков водорода, но и препятствует испарению цинка. Неплохие результаты обеспечивает и борный шлак, смешанный с жидким стеклом.
- Сварочный шов формируется в один слой, а после завершения операции шов подвергают проковке.
Словом, некоторые особенности сварки латуни затрудняют процесс стыковки заготовок из этого конструкционного материала, но «варить» такие детали можно.
И далее по тексту мы опишем процесс аргонодуговой сварки это сплава.
Аргонодуговая сварка латуни
В самом начале сварщику придется позаботиться о стыкуемых деталях и о себе. Для деталей припасают железную щетку и 10-процентный раствор азотной кислоты. С помощью кислоты и щетки можно обезжирить стык и избавить металл от водородосодержащей оксидной пленки. Ну а сварщику достаточно обычного респиратора, защищающего органы дыхания от паров цинка.
Кроме того, перед стыковкой кромки свариваемых заготовок подвергаются разделке – их стесывают под углом 60-70 градусов, расширяя зазор к внешней стороне стыка. После этого можно приступать к свариванию.
Сварка ведется с помощью TIG-аппарата, предполагающего формирование электрической дуги между неплавким (вольфрамовым) электродом и стыкуемой поверхностью. В качестве флюса используется аргон с небольшим содержанием кислорода. Присадочная проволока вводится в сварочную ванну вручную.
Заполнение шва осуществляется в один слой: ведь повторное наплавление недопустимо, из-за необходимости «пробивать» шлаковые образования. Однако разделку заполняют не «сплошняком», а отдельными валиками, с «перехлестами».
При заварке кратера на поверхности стыка силу сварочного тока уменьшают и отводят неплавкий электрод от поверхности заготовки, разрывая дугу. Параметры сварочного тока на блоке управления TIG-аппаратом выставляют по аналогии с процессом сварки стальных заготовок.
steelguide.ru
Виды и технологические особенности сварки латуни
Латунь представляет собой сплав меди с легирующим компонентом – цинком. Активное испарение цинка при выполнении сварки латуни является причиной образования пор в сварном шве, что снижает качество соединения. В процессе работы в воздух выделяются ядовитые пары цинка, которые представляют опасность для человека. Чтобы обеспечить требуемую прочность соединения и избежать негативных последствий, необходимо соблюдать требования технологий создания сварных швов.
Виды технологий сварки изделий из латуни
Виды сварки латуни
В целом технология сварки медного сплава похожа на сваривание изделий из чистой меди. Выполнение соединения латунных изделий толщиной до 10 мм не требует предварительного подогрева элементов. При соединении более массивных деталей рекомендуется произвести местный подогрев до 350ºС.
Изделия толщиной до 6 мм можно сваривать с зазором от 1 до 2 мм без подготовки специальных кромок. При большей толщине элементов необходима V-образная или X-образная разделка швов.
Специалистами разработано несколько видов технологий эффективной сварки изделий и поверхностей из латуни. Конкретный вид выбирается в зависимости от наличия оборудования, источника электричества, условий проведения работ и требований к качеству сварного соединения.
Дуговая сварка латуни
Схема дуговой сварки
Для дуговой (электродуговой) сварки латуни применяется постоянный электрический ток, который вырабатывается источником большого тока при относительно невысоком напряжении. Напряжение подаётся на электрод и на соединяемую поверхность, в результате чего между ними возникает электрическая дуга.
Сварочный процесс латунных заготовок производится короткой дугой. Технология дуговой сварки основана на одновременном плавлении электрода и свариваемых деталей.
Дуговой вид сварки латуни предусматривает использование графитированных или толстопокрытых электродов из латунной проволоки, содержащей в составе, кроме меди и цинка, еще марганец, алюминий, железо и кремний.
Покрытие стержня таких электродов представляет собой слой обмазки, которая изготавливается из смеси жидкого стекла с сухими веществами:
Состав сварочного электрода
- марганцевой рудой;
- ферромарганцем;
- меловой крошкой;
- графитом;
- алюминием.
Эта технология допускает использование угольных электродов с присадкой, покрытой специальными флюсами. Сила тока и величина сечения электрода выбираются в зависимости от толщины свариваемых латунных деталей. Так, для деталей с толщиной стенки до 5 мм необходим ток в 250 ампер и угольный электрод с сечением 10 мм.
Для прочного и надёжного соединения элементов по технологии электродуговой сварки должны быть выполнены определённые условия:
- массивные детали необходимо предварительно прогревать;
- тонкие листы следует соединять одним проходом, поскольку многослойный метод вызывает увеличение количества трещин и пор в металле;
- толщина латунных листов на один проход не должна превышать 3 мм;
- с внутренней стороны под шов рекомендуется помещать асбестовую подкладку, чтобы избежать вытекания металла.
Аргонная сварка латуни
Аргонная сварка – это вид дуговой сварки в среде защитного газа аргона, поэтому она ещё называется аргонодуговой. Такая технология является самой распространённой, так как обеспечивает требуемое качество работ и позволяет сгладить нежелательные последствия. Сварочный процесс с использованием инертного газа предназначен для сварки толстых заготовок латуни.
Сварка латуни аргоном — схема процесса
Перед началом работы необходимо зачистить поверхности до металлического блеска. Для удаления окисления используется азотная кислота, затем изделие следует промыть и просушить.
Латунь сваривается посредством длинной электрической дуги отдельными валиками, так как сплошной метод может прожечь изделие насквозь. Для получения качественного шва напряжение дуги в сварочной зоне необходимо постепенно уменьшать.
Для технологии аргонодуговой сварки используют как плавящиеся, так и неплавящиеся электроды. В качестве неплавящегося элемента обычно применяется вольфрамовый электрод. Подходящим присадочным материалом является бронзовый или фосфорный пруток. Присадочная проволока заделывается в шов вручную. Весь процесс сопровождается характерным треском, который обусловлен выделением цинковых паров.
Достоинства аргонной сварки:
Ориентировочные режимы сварки латуни
- нет необходимости в применении дорогостоящих электродов и флюсов;
- технология является качественной и относительно безопасной;
- сварка осуществляется с хорошей скоростью;
- достигается результат требуемого эстетического уровня;
- в процессе работы производится выдувание вредных отходов инертным газом;
- сварные швы не покрываются шлаковой коркой;
- аргон защищает кромки свариваемых деталей от возникновения на них оксидных корок.
Сварка изделий из латуни с помощью газа
Технология газовой сварки применяется в том случае, когда отсутствует электричество или электродуговая сварка не обеспечивает получение ожидаемого результата. Процесс газосварки гарантирует прочность шва, но имеет существенный недостаток – большое испарение цинка. Для уменьшения объёма выделяющегося цинка применяется окислительное пламя. Благодаря пламени на поверхности образуется плёнка оксида цинка, препятствующая поступлению вещества в воздух.
Газовая сварка
Сварочное пламя влияет на прочность шва, поэтому мощность пламени подбирается исходя из оптимального расхода ацетилена. Во избежание перегрева металла такой расход должен составлять от 100 до 120 дм³/ч на миллиметр толщины поверхности. Сварочное пламя направляется на присадочный материал, расположенный под прямым углом к мундштуку. Конец присадочного прутка следует постоянно держать в пламени. Скорость сварки должна быть максимальной.
В процессе газовой сварки используется самофлюсующаяся присадочная проволока, дополнительного применения флюса при этом не требуется. Можно применять кремнистую латунную проволоку, благодаря которой повышаются прочность и плотность шва. Сечение присадки выбирается в зависимости от параметров соединяемого сплава.
Шлаки, которые образуются при сварке, смываются водой. После сварки для обеспечения плотности, прочности, мелкозернистости шва осуществляется его проковка и последующий отжиг с постепенным охлаждением.
С осторожностью следует создавать потолочные швы, учитывая текучесть расплавленного материала. Мощность пламени при этом должна быть снижена.
Сущность газовой сварки
Сварка латуни с металлами и сплавами
Технология сварки латунных элементов с другими металлами имеет свои особенности, так как на прочность соединения влияют различные физико-химические характеристики сплавов. Чаще всего используется сварка с применением неплавящегося вольфрамового электрода. Хороший результат даёт проведение работ в специальной камере, условия в которой находятся под постоянным контролем.
Разновидности дуговой сварки
Наиболее распространённым является соединение медного сплава со стальными поверхностями. В результате на стали под слоем латуни нередко появляются трещины. Чтобы избежать такого недостатка, рекомендуется в качестве элемента соединения выбирать никелевый сплав. Для сваривания латунной детали с легированной нержавеющей сталью используется присадочный латунный пруток.
Соединение титановых поверхностей с латунными заготовками приводит к созданию хрупких конструкций. Для обеспечения прочности шва следует применить промежуточные титановые вставки. Такие вставки усиливаются методом легирования титана ниобием или молибденом. Физические свойства ниобия сходны с титаном, поэтому этот сплав хорошо контактирует с латунью.
Сварка латуни может производиться самостоятельно без привлечения специалистов по той технологии, которая наиболее подходит для проведения работ. В любом случае процесс должен проходить на открытом воздухе, или в помещении, оборудованном мощными вытяжными устройствами. При этом не следует забывать о средствах индивидуальной защиты:
- маске;
- перчатках;
- очках;
- респираторе;
- специальной одежде.
Видео по теме: Сварка латуни
promzn.ru
Сварка аргоном технология латуни
Технология сварки латуни с использованием аргона, видео
Общая проблема обработки при высоких температурах цветных металлов (и сплавов из них) связана с тем, что в таких условиях они легко деформируются. Специфика сварки латуни (медь + цинк) состоит еще и в том, что, во-первых, входящий в ее состав элемент «Zn» (30-я позиция в таблице Менделеева) начинает испаряться уже при нагреве до +420 ºС. Во-вторых, этот процесс сопровождается выделением ядовитой компоненты – окиси этого металла.
Технология сварки латуни с использованием аргона является наиболее перспективной методикой, так как устраняет многие сложности и обеспечивает высокую скорость операций. В чем она заключается, каковы особенности этой работы – тема предлагаемой статьи.
Преимущества сварки аргоном
- Получение швов с правильной геометрией, их предельная чистота. Отходы сразу же удаляются из рабочей зоны газовой струей.
- Однородность структуры и прочность места неразъемного соединения.
- Технология аргонной сварки латуни считается самой экономичной. В первую очередь, из-за невысокой стоимости вольфрамовых электродов.
- Высокая скорость работы.
Требуемые условия для безопасной сварки
- Надежная принудительная вытяжка. При аргонной сварке латуни естественной циркуляции воздушных потоков явно недостаточно.
- Обязательное использование работником защитных средств.
Особенности технологии сварки латуни аргоном
Суть работы заключается в формировании однослойного шва. По окончании операции он подвергается проковке. Почему недопустим «повтор»? В процессе сварки интенсивно образуются шлаковые отложения. Если шов проходить дважды, то как потом пробить «корку», которая появится после первой обработки свариваемого участка?
Сварка латуни аргоном не рекомендуется, если толщина образцов не превышает 5 мм.
- Предварительная обработка кромок особым флюсом. Образующаяся пленка резко снижает интенсивность испарения цинка. Рекомендуемые составы: №1 – бура (100%), №2 – бура (20%) + кислота борная (80%).
- Использование при сварке специальной (многокомпонентной) латунной проволоки. В ее составе Al, Fe и ряд других элементов периодической таблицы.
- Температурные режимы (ºС) отжига: нагрев кромок перед сваркой – 750 (±50), в процессе отжига – 625 (±25). Скорость изменения температуры (нагрев/охлаждение) – 100 ºС/час.
- Мощность горелки. Она выбирается, как и для сварки стальных образцов – на 1 мм сплава примерно 120 л/ч горючей смеси.
Подготовительные мероприятия
- Осмотр респиратора с целью выявления повреждений.
- Проверка вытяжки на эффективность функционирования.
- Для снятия оксидной пленки и обезжиривания рабочего участка понадобятся раствор (10%) кислоты азотной и металлическая щетка.
- Обработка мест стыков свариваемых образцов. Кромки стесываются под углом 65 (±5) 0. Понятно, что зазор должен иметь расширение вверх.
- Зачистка свариваемых поверхностей до появления блеска и обезжиривание.
- Установка электрода в горелку.
Методика сварки
- Так как работа ведется электродом вольфрамовым (неплавящимся), то используется инвертор (TIG-аппарат). Проволока в ванночку вводится вручную, а роль сварочного флюса играет аргон с небольшой долей кислорода.
- Заполнение «разделки» (стыка скошенных кромок) производится с «перехлестом», отдельными валиками.
- Впадины, образующиеся на стыке, устраняются отведением электрода от рабочей зоны и снижением силы тока. Длина дуги увеличивается, и в какой-то момент она разрывается.
Встречается много описаний создания неразъемных соединений деталей из латуни. В них указываются различные методики. Например, с использованием электродов плавящихся, специальных флюсов при сварке эл/контактной. Описанная технология сварки аргоном привлекательна тем, что ее несложно реализовать на бытовом уровне даже при отсутствии достаточного опыта.
ismith.ru
Технология сварки латуни
Как и другие цветные металлы, медь и ее сплавы поддаются сварке весьма неохотно.
Поэтому при формировании неразъемных соединений деталей из подобных конструкционных материалов используют особые технологии, к числу которых относится и сварка латуни аргоном.
Причина затруднений в сварке латуни
Источником затруднений, усложняющих процесс сварки латуни и прочих медных сплавов, является склонность таких материалов к изменению физических свойств в процессе быстрого нагрева и последующего охлаждения.
Содержащийся в сплаве цинк буквально испаряется, ухудшая пластичность материала. А присутствующий в оксидной пленке и шлаке водород наоборот – восстанавливается, вспенивая структуру сварочного шва. Проще говоря: при сварке латуни невозможно предугадать прочностные характеристики сварочного шва. К тому же, в процессе стыковки можно надышаться вредными парами цинка и прочих присадок.
Особенности технологии сварки латуни
Для «выравнивания» прочностных характеристик сварочного шва при сварке латуни пользуются различными технологическими ухищрениями, а именно:
- Металл обрабатывают особым флюсом, препятствующим испарению цинка за счет образования оксидной пленки, снижающей интенсивность образования паров.
- После сварки деталь подвергают отжигу, нагревая до 600-650 градусов. Скорости нагрева и охлаждения — все те же 100 градусов в час. Ну а перед сваркой кромки деталей нагревают до 700-800 градусов. Это обеспечит уменьшение выгорания цинка до двух процентов от общей массы.
- Сварку проводят в инертной среде, (аргонодуговая технология), в среде порошкового шлака (газовая сварка). Кроме того, латунь можно «варить» и электродуговым способом, используя порошковый флюс и угольные электроды или прутковые электроды со сложным покрытием.
- В качестве присадочного материала используют латунную проволоку, содержащую алюминий, железо и прочие присадки. Лучшей разновидностью шлаков является смесь метилового спирта и метилбората (БФ1), образующая в процессе горения борный ангидрид. Такой флюс не только задерживает образования пузырьков водорода, но и препятствует испарению цинка. Неплохие результаты обеспечивает и борный шлак, смешанный с жидким стеклом.
- Сварочный шов формируется в один слой, а после завершения операции шов подвергают проковке.
Словом, некоторые особенности сварки латуни затрудняют процесс стыковки заготовок из этого конструкционного материала, но «варить» такие детали можно.
И далее по тексту мы опишем процесс аргонодуговой сварки это сплава.
Аргонодуговая сварка латуни
В самом начале сварщику придется позаботиться о стыкуемых деталях и о себе. Для деталей припасают железную щетку и 10-процентный раствор азотной кислоты. С помощью кислоты и щетки можно обезжирить стык и избавить металл от водородосодержащей оксидной пленки. Ну а сварщику достаточно обычного респиратора, защищающего органы дыхания от паров цинка.
Кроме того, перед стыковкой кромки свариваемых заготовок подвергаются разделке – их стесывают под углом 60-70 градусов, расширяя зазор к внешней стороне стыка. После этого можно приступать к свариванию.
Сварка ведется с помощью TIG-аппарата, предполагающего формирование электрической дуги между неплавким (вольфрамовым) электродом и стыкуемой поверхностью. В качестве флюса используется аргон с небольшим содержанием кислорода. Присадочная проволока вводится в сварочную ванну вручную.
Заполнение шва осуществляется в один слой: ведь повторное наплавление недопустимо, из-за необходимости «пробивать» шлаковые образования. Однако разделку заполняют не «сплошняком», а отдельными валиками, с «перехлестами».
При заварке кратера на поверхности стыка силу сварочного тока уменьшают и отводят неплавкий электрод от поверхности заготовки, разрывая дугу. Параметры сварочного тока на блоке управления TIG-аппаратом выставляют по аналогии с процессом сварки стальных заготовок.
steelguide.ru
Сварка латуни в домашних условиях
При обработке цветных металлов часто возникают трудности, так как при высоких температурах их физические свойства изменяются. Особого внимания заслуживает сварка латуни, при которой происходит активное испарение цинка. Несмотря на имеющиеся сложности, с данным сплавом вполне реально работать и в бытовых условиях.
Основные свойства материала и получение
Прежде чем будет подробно рассмотрена сварка латуни, необходимо ознакомиться с характеристиками самого материала. В состав сплава входят два базовых металла – медь и цинк. Содержание последнего из них может варьироваться в пределах 5-45 процентов. Его вводят не только для улучшения физических свойств, но и для удешевления конечного продукта.
Из латуни изготавливается большое количество изделий. К таковым относятся всевозможные втулки, переходники, трубы и различные элементы декора. При их производстве могут добавляться легирующие элементы, влияющие на качественные характеристики:
- олово позволяет повысить показатели устойчивости к коррозии:
- алюминий в какой-то мере уменьшает летучесть цинка;
- кремний улучшает свариваемость при небольшой потере прочности;
- свинец дает возможность получать менее твердые изделия для удобной обработки методом разрезания.
В качестве исходного сырья для изготовления сплава выступают цинковые и медные заготовки, а также некоторые виды других металлов. В отдельных случаях могут применяться отходы собственного производства. Плавка осуществляется в помещениях с вытяжной вентиляцией посредством индукционных печей.
Сложности при создании неразъемных соединений
Чтобы сварка латуни в домашних условиях была выполнена качественно и безопасно, необходимо знать о проблемных моментах. Неразъемные соединения, полученные путем местного нагрева, будут надежными только при соблюдении особых требований. В ходе работ нельзя забывать о мерах безопасности, так как при термическом воздействии выделяются опасные испарения.
Основная проблема кроется в активном выгорании цинка, что связано с его невысокой температурой плавления (всего 419 градусов). Большая часть вещества при выполнении работ улетучивается. Некоторая часть при этом вступает во взаимодействие с кислородом, образуя белый порошок, который впоследствии покрывает участки рядом со швом.
Меры предосторожности при осуществлении работ
Самостоятельная сварка латуни не должна привести к формированию опасных условий для человеческого организма. В связи с повышенной активностью выделения летучих соединений следует при работах применять респираторы. Даже при использовании специальных технологических приемов выгорание цинка колеблется в диапазоне от 25 до 30 процентов.
Не допускается осуществлять сварочные мероприятия рядом с материалами и веществами, воспламеняющимися очень быстро. В непосредственной близости от рабочего места не должно быть бензина, деревянной стружки, пакли или газовых баллонов. Обязательным условием является наличие вентиляции в помещении.
Мероприятия по подготовке элементов
Когда осуществляется сварка латуни небольшой толщины, выполнять предварительный подогрев нет необходимости. При соединении массивных элементов рекомендуется производить местную термическую обработку. Подготовка кромок может не выполняться для изделий толщиной 1,5-6 мм.
Если элементы имеют большее сечение, то в любом случае потребуется V-образная разделка швов. Она отличается простотой, но не является оптимальной. Лучше всего осуществлять X-образную разделку, при которой угол раскрытия составит 30-45 градусов с каждой стороны.
Виды и сравнение применяемых технологий
Во многих случаях производится сварка латуни аргоном. Технология соединения частей в инертной среде считается наиболее перспективной, так как позволяет добиться высокой скорости проведения работ. Из других преимуществ данного варианта следует выделить:
- возможность получения швов с четкой геометрией и чистотой;
- однородность структуры в местах неразъемных соединений;
- надежность стыков;
- экономичность из-за применения недорогих вольфрамовых электродов.
Другой технологией является газовая сварка. Она не предполагает использование источника электрической энергии, что в некоторых случаях очень оправдано. При ее применении можно в достаточно широких пределах регулировать мощность выходящего пламени. При правильном подборе присадочных материалов образуются высококачественные швы.
Сварка латуни аргоном: описание процесса
Среда из защитных газов предоставляет возможность несколько сгладить негативные эффекты. Сварка бронзы и латуни при таком варианте проходит с использованием постоянного тока, имеющего прямую полярность. В связи с большой долей вероятности прожога рекомендуется обрабатывать место стыковки посредством длинной дуги.
Электрод вставляется в горелку, представляющую собой токопроводящий механизм. После этого осуществляется включение агрегата. Сама операция сопровождается повышенным треском, который появляется из-за выделения цинковых паров. Присадочная проволока внедряется внутрь шва вручную.
Части совмещаются отдельными валиками, а не по технологии сплошной варки. При заделывании кратера желательно немного снизить напряжение дуги. На завершающей стадии ее нужно убрать в сторону. Рабочее напряжение должно уменьшаться не сразу, а постепенно.
Использование газового оборудования
В зонах с отсутствием электрического источника электродуговая технология не может быть применена. Однако в этом случае вполне допустима газовая сварка латуни. При ее использовании получаются прочные соединения, однако для работ требуются довольно опасные вещества, которые совместно с кислородом образуют взрывные смеси.
При работах избежать чрезмерного испарения цинка удается путем применения окислительного пламени в рабочей горелке. Кислорода должно быть гораздо больше, чем водорода. При обработке стыка на поверхности появляется оксидная пленка, позволяющая в некоторой степени защитить окружающее пространство от выделений цинка.
При сварке присадочную проволоку рекомендуется размещать под углом от 15 до 30 градусов к боковым кромкам. Следует избегать поперечных колебаний при осуществлении операции. Горелка должна находиться под углом от 70 до 80 градусов к заготовке.
Присадочный материал укладывается над расплавленной ванной непосредственно в пламя горелки. Нельзя погружать используемый пруток во внутреннюю часть шва. При проходке желательно придерживаться определенной скорости. Обычно она составляет 15-25 см в минуту.
Если соединяются заготовки большой толщины, то их следует располагать под углом от 10 до 15 градусов к горизонту. Сварка при этом осуществляется на подъем. Как правило, потолочные швы в таком случае не выполняются, так как материал является жидкотекучим.
Сварка с другими металлами и сплавами
Иногда требуется соединить латунь с другими разнородными материалами. В этом случае необходимо знать об особенностях проведения подобных работ. При совмещении со сталью могут возникать некоторые трудности, что связано с различными физико-химическими характеристиками двух сплавов.
Распространенным дефектом при сварке считается появление трещин на стальной поверхности непосредственно под слоем латуни. Для снижения риска образования подобных изъянов рекомендуется использовать никелевый сплав. Лучше всего подходит аргонодуговая технология, выполняемая при помощи вольфрамовых электродов.
Совмещение титана с медными сплавами может приводить к образованию хрупких химических связей. Лучший эффект достигается при применении промежуточных вставок. Они изготавливаются из титанового сплава, легированного ниобием или молибденом. В отдельных случаях допускается использование комбинированных сплавов.
По физическим свойствам ниобий во многом схож с титаном, поэтому он удовлетворительно сваривается с латунью. Однако операция должна проводиться в инертной среде. Часто используются специальные камеры, в которой атмосфера полностью контролируется.
Завершающая часть
Следует отметить, что технология сварки латуни имеет свои особенности, которые должны учитываться при создании неразъемных соединений в домашних условиях без привлечения специалистов. При изучении всех тонкостей процесса вполне реально добиться качественного соединения заготовок. Что касается выбора методики, то она в большей степени зависит от наличия конкретного оборудования и условий проведения работ.
fb.ru
Выполняем сварку латуни аргоном
Сварка латуни с помощью аргона — достаточно сложная процедура. Главная проблема в том, что в состав данного материала входит цинк, который при нагревании плавится, далее испаряется. Данное явление значительно сказывается на прочности будущей конструкции. Кроме этого, цинковые пары очень вредны для человеческого здоровья. Выход из данной ситуации специалисты нашли относительно недавно, придумав новую технологию сварки образцов из латуни с применением аргона. Это стало огромным прорывом в сварочной деятельности.
Особенности технологии
Сущность процесса — в образовании шва в один слой. После его завершения соединение проковывается. Повторное прохождение по шву не допускается, так как при выполнении сварочных работ на соединительном участке откладываются шлаки, образуя корочку, которую просто невозможно пробить.
- Если толщина металла свариваемых элементов конструкции более 5 мм, тогда данную технологию применять не рекомендуется.
- Края соединяемых заготовок лучше обрабатывать перед сваркой специализированным флюсом, который предотвратит испарение цинка.
- Сварные работы рекомендуется осуществлять при помощи латунной многокомпонентной проволоки.
- Рекомендуемые режимы температур при отжиге: 750 градусов — предварительный нагрев соединяемых частей изделия; 625 градусов — температура самого отжига; 100 град./час — скорость смены нагрева охлаждением.
- Рекомендуемая мощность горелки — 120 л/ч горючего состава на 1 мм материала.
Чтобы отличить латунь от прочих сплавов, нужно в процессе сваривания обратить внимание на поведение расплавляемого материала. При аргонодуговой сварке латунь будет плеваться, шипеть.
Некоторые рекомендации специалистов
- Сваривать латунные детали рекомендуется небольшими участками, так как она имеет свойство прогорать, в результате чего от основания отлетают металлические кусочки.
- Пайка латунных образцов обязательно производится индивидуальными валиками с применением 12-го перехлеста. При сплошном соединении прожигается отверстие, латунь начинает «стрелять».
- Варить кратер необходимо, медленно снижая напряжение, при этом длину дуги увеличивать, после отвести в сторону.
- Сварочный шов должен заполняться сразу в полном объеме, так как, если его потом «подваривать», цинк начнет интенсивно испаряться, соответственно, будут формироваться различные дефекты.
- Чтобы минимизировать цинковые испарения, пламя можно делать с большей подачей кислорода или задействовать специализированные присадки, легированные алюминием, кремнием. Присадочный материал будет создавать шлаковый покров, который не будет давать испаряться цинку.
Преимущества методики
Сварка латуни аргоном выполняется с применением неплавящихся электродов и является достаточно востребованной, благодаря следующим достоинствам.
- Такая методика соединения образцов из латуни считается наиболее экологически безопасной процедурой.
- Это универсальный метод сваривания, который можно применять для тонких изделий, достаточно объемных конструкций, а также производить наплавление.
- При сваривании латунных изделий в защитной аргоновой среде нет необходимости в использовании электродов, имеющих специализированное покрытие, флюсов.
- Данная технология характеризуется высокой производительностью.
- Сварочные швы не требуют дополнительной обработки, так как на них не остаются шлаковые отложения, при этом имеют довольно эстетичный внешний вид.
- Подаваемая в сварочную зону струя аргона полностью выдувает отходы, образующиеся в процессе работы.
- Благодаря применению инертного газа края свариваемых латунных заготовок надежно защищаются от возможного формирования нитридных, оксидных слоев.
Важно помнить! Выполнять аргоновую сварку в бытовых условиях при необходимости соединения конструкций из отдельных латунных деталей необходимо со строгим соблюдением требований техники безопасности, так как в состав материала входит цинк, который при испарении представляет значительную опасность для человеческого здоровья.
Поэтому рабочее место обязательно должно быть оборудовано эффективной вентиляционной системой, вытяжкой или стоит проводить сварочные работы исключительно под открытым небом. Но в любом случае, чтобы заварить какую-либо конструкцию, не стоит забывать про индивидуальные средства защиты, в первую очередь про респиратор.
Сергей Одинцов
electrod.biz
www.samsvar.ru
Сварка латуни аргоном — studvesna73.ru
Латунь – это сплав меди с цинком. Содержание цинка в сплаве составляет от 20 до 55%. Латунь обладает высокой прочностью, антикоррозионной стойкостью, неплохой свариваемостью и пластичностью . Благодаря таким качествам латунь является материалом, нашедшим широкое применение в современной технике.
Основными трудностями при сваривании латуни является :— Поглощение газов расплавленным металлом;— Повышенная склонность металла сварочного шва к образованию пор и трещин;— Выгорание цинка при сваривании из сплава;
Стоит отметить, что пары цинка ядовиты . поэтому производить сваривание латуни нужно в респираторе. Для того чтобы предотвратить испарение цинка можно использовать различные флюсы или присадочные материалы. При сваривании латуни стоит учитывать тот факт, что при температуре от 300 до 600 градусов по Цельсию латунь склонна к образованию трещин.
Подготавливать кромки под сварку нужно в зависимости от свариваемого металла. Металл, имеющий толщину до 1 миллиметра, сваривается с отбортовкой кромок, при толщине от 1 до 5 миллиметров – без скоса кромок. Если толщина металла составляет от 6 до 15 миллиметров, то производится разделка V-образного типа. Металл толщиной от 15 до 25 миллиметров сваривают, предварительно сделав Х-образную разделку кромок. Притупление составляет от 2 до 4 миллиметров.
Кромки металла шва зачищаются от металлического блеска механическим путем или протравливаются в растворе с азотной кислотой. Ее содержание в нем составляет примерно 10%. После того как протравление выполнено, кромки промываются горячей водой и насухо протираются.
Состав присадочного материала так же оказывает большое влияние на процесс сварки. При сваривании латуни используются многие разновидности прутков и присадочных проволок . Прекрасные результаты сваривания дает кремнистая латунная проволока, которая имеет в своем составе 0,5% кремния. При сваривании с использованием данной проволоки выгорание цинка практически исключено. Также повышаются такие свойства металла, как прочность, ударная вязкость, плотность металла.
Иногда сваривание латуни производится с использованием газовой сварки. Качество сваривания зависит от мощности сварочного пламени. Мощность устанавливается исходя из расчета расходов ацетилена 100 – 120 кубических дециметров в час на 1 миллиметр толщины металла для сварки.
Для того чтобы понизить испарение цинка нужно, чтобы конец ядра сварочного пламени должен быть расположен на расстоянии от 10 до 70 миллиметров от поверхности сваривания. Сваривание производится левым способом. При сварке латуни газовой сваркой присадочную проволоку нужно держать под углом 90 градусов к мундштуку. Сваривание производится окислительным пламенем.
Сваривание латуни можно производить с помощью различных видов сварки. однако руководствуясь советами по тому, как правильно производить сваривание тем или иным методом, можно достичь прекрасных результатов.
Иногда приходиться стыкаться с такими задачами как сварка латуни аргоном в том или ином масштабе. Сама латунь, как и большинство других цветных металлов достаточно сложная в сварке. Поэтому если вы этим не занимаетесь или впервые нужно сварить поврежденную деталь, выполнить специфический заказ – придется предварительно ознакомиться с проблематикой и особенностями техники сварки этого металла.
Проблематика
Латунь — металл, представляющий собой бинарный или многокомпонентный сплав на основе меди, в котором главным легирующим компонентом служит цинк, частично могут добавляться свинец, олово, марганец, никель, железо.Из-за своих свойств латунь трудно сваривается, так как она меняет свои физические свойства при быстром нагреве и последующем охлаждении. К примеру, на прочность сварного соединения сильно влияют такие факторы как— наличие цинка;— присутствие в оксидной пленке водорода.В первом случае Zn испаряется под воздействием высоких температур (известно, что цинк испаряется уже при 420-и, а закипает при 907-и градусах, что совпадает с температурой плавления латуни), из-за чего выделяются опасные пары, а латунь приобретает плохую пластичность. Во втором из-за водорода происходит насыщение пузырьками сварочного шва и как последствие – его слабая прочность.
Сварка латуни аргоном — технология
Сразу нужно обозначить важный момент. Сварке подлежат латунные изделия толщиной более 3 мм. Все что тоньше нужно паять.
Итак, вам все–таки приходиться делать сварку. Сначала нужно подготовить кромки свариваемого изделия. При толщине латуни до 4 мм сварку проводит без разделывания кромок, при толщине 4—10 мм необходимо сделать одностороннюю разделку с углом 60—70°. Если толщина металла большая, фаски снимают с двух краев (20 -35°). Для латуни толщиной от 15 до 25 миллиметров делают Х-образную разделку. Не забывайте также притупить кромки.
После этого можно приступать к обезжириванию и зачистке, предварительно одев респиратор. Чаще всего латунные окислы, жирные следы удаляют посредством азотной кислоты. Также возможно применения специальных флюсов для снижения испарений цинка- буры.
Следующий этап – сварка латуни аргоном. Включите вытяжку, оденьте респиратор для защиты от испарений цинка.
Под свариваемым стыком подлаживается прокаленная асбестовая подкладка. Настройки параметров вашего аппарата (инвертора) напрямую зависят от рекомендуемых инструкций для каждой отдельной модели и подбираются путем тестирования. Ток необходимо ставить небольшой чтобы обеспечить хорошее проплавление.Если есть возможность предварительно протестируйте весь процесс на опытном образце или сделайте несколько пробных швов чтобы посмотреть что получается. Важный момент, при толщине свариваемого металла более 10 мм может применяться предварительный подогрев до 750 (±50)С°.
Саму сварку производят короткой дугой без колебаний конца электрода постоянным током обратной полярности. Для сварки используется технология с «перехлестом» или отдельными валиками.
Сварной шов налаживается посредством вольфрамового электрода в один слой. Для присадки можно использовать аналогичный кусок металла, но потом нужно будет провести хорошую зачистку шва и шлифовку всего изделия. В другом случае в качестве присадочного прутка может быть медная проволока, бронзовые прутки из безоловянной бронзы марок БрАМц9-2, БрАЖМц10-3-1,5, БрАЖН10-4-4, БрАЖ9-4 и БрКМц3-1. Также можно использовать кремнистую (0,5% кремния) латунную проволоку.
Во время сварочных операций нужно быть внимательным и аккуратным, не только в связи с испарениями цинка, но и ввиду высокой вероятности к трещинообразованию латунного шва при температурах от 300 до 600 градусов по Цельсию.
Сварка латуни аргоном позволяет получать прочные и геометрически однородные швы, которые способные выдерживать существенные нагрузки при давлении и сжатии, растяжение или изгибах. Главное при этом не забывайте про меры безопасности, соблюдайте технологию и вы сможете получить требуемый результат.
Материалы по теме:
5 эффективных способов предотвращения непровара Сервопривод или шаговый двигатель? Как работают и что выбирать Предварительный нагрев в сварке и что не стоит забывать
У вас в руках треснувшее изделие из латуни с которым тяжело расстаться (даже выступили слезы). Выход есть: полюбившеюся вещь можно не выкидывать, а взять и отремонтировать.
Латунь — это сплав меди с цинком (бывают ещё включения — олова, никеля и свинца), температура плавления материала 1060 — 1100° С.
Сварка латуни аргоном не простая технология, но вполне осуществимая в домашней мастерской.
Как отличить материал от других сплавов? Латунь в сфере аргонодуговой сварки начинает шипеть и плеваться. Обычно тонкие вещи спаиваются, а изделия толщиной свыше 3 мм свариваются.
Трудности при стыковке материала
- все цветные металлы в процессе нагрева и охлаждения меняют свои физические свойства;
- находящийся в латуни цинк испаряясь уменьшает пластичность металла и образует пары вредные для здоровья;
- водород присутствуя в оксидной пленке вспениваясь нарушает сварочный шов.
Вывод. сваривая латунь, тяжело получить качественный шов и можно наглотаться вредных паров цинка.
Аргонодуговая технология
Чтобы соединить латунное изделие, нужно выполнить, при необходимости — разделку кромок. Фаски снимают под углом 20-35 градусов, избегая остроты кромок.
Далее материал защищается и обезжиривается от окислов (например, азотной кислотой). Сварка латуни в домашних условиях требует наличия респиратора для защиты от паров цинка. Потому что будет много дыма, вони — нужна хорошая вытяжка и изоляция дыхания.
Реставрация изделия производится с помощью TIG аппарата с вольфрамовым электродом и присадочного прута, который подается рукой сварщика.
- латунная кремнистая проволока в составе 0,5% кремния;
- медная проволока;
- прутки из бронзы БрКМц-3-1;
- офлюсованный латунный пруток фирмы Radnor (цвет получается интендичный изделию).
Если для присадки берется аналогичный по составу кусок материала, то после сварки требуется тщательная очистка нагара и шлифовка шва для придания одинакового цвета всему изделию.
Сварочный шов выполняется в один слой. Соединение лучше производить отдельными точками (валиками), с перехлестом.
Настройки аппарата зависят от инструкции каждой модели и подбираются опытным путем. Ток нужно выставлять небольшой для хорошего проплавления.
Лучше сначала потренироваться на подходящем ненужном куске материала. И только потом, набив руку и выставив правильные настройки аппарата браться за изделие предназначенное для сварки.
Может случится так, что все попытки пристыковать детали окажутся тщетными. Расстраиваться не стоит, просто вам достался самый дешевый металл, с большим содержанием цинка.
Видео: соединение латуни аргоном.
P.S. После сварки, изделие можно покрыть дорогим лаком, чтобы латунь не окислялась.
Трубогиб ручной ТР и другие марки – рассматриваем типы этого приспособления
В этой статье мы рассмотрим различные механические трубогибы, которые можно использовать руками, применяя только мускульную.
Виды сварочных аппаратов – обзор популярных моделей
Статья подскажет вам, какое специальное оборудование имеет смысл приобрести, если вы планируете производить работы по.
Ленточнопильный станок (ленточные пилы)
Цветные металлы и сплавы
Конструкционные стали и сплавы
Такой металл как латунь благодаря своим отличным эксплуатационным характеристикам получил сегодня широкое распространение и используется в различных отраслях народного хозяйства. Достаточно часто возникает необходимость сварки латуни, что выполняется с использованием различного оборудования и по строго определенной технологии. Необходимо сказать, что латунь относится к легкоплавким металлам, что необходимо учитывать при выполнении таких работ. Расскажем вам поподробнее как проводиться сварка такого металла.
Особенности сварки латуни
Если же говорить об особенностях работы с этим металлом необходимо сказать, что в отдельных случаях возникают определенные трудности, обусловленные наличием в сплаве цинка, который расплавляется и выгорает при низких температурах. Если у самой латуни температура плавления составляет порядка 700 градусов, то цинк становится жидким и начинает выгорать уже при 420 градусах. Все это существенно усложняет сварку латуни, которая при термической обработке в месте соединительного шва начинает интенсивно кипеть, что в свою очередь не позволяет сформировать правильный шов.
Во время термического воздействия при сварке латуни образуется большое количество белого осадка. Такой остаток представляет собой окись цинка, который выгорает и соединяется с кислородом. Следует также учитывать тот факт, что испарения цинка в соединении с кислородом представляют опасность для человека. Именно поэтому при выполнении таких сварочных работ следует в обязательном порядке использовать следующие средства индивидуальной защиты:
Используемые сегодня технологии сварки латуни позволяют снизить выгорание цинка, и при этом обеспечивается отсутствие в сварном шве пор, наличие которых отрицательно сказывается на качестве соединения.
Сварка латуни аргоном
Необходимость предварительного прогрева деталей перед выполнением сварочных работ зависит в большей степени от толщины таких элементов. При соединении тонких и средних по своей толщине латунных изделий выполнять их предварительный нагрев не требуется. А вот если соединяются элементы большой толщины, рекомендуется предварительно выполнить местный прогрев.
Также исходя из толщины материала, выполняется разделка кромок под их сварку встык. В том случае, если выполняется работа с латунными листами, толщина которых не превышает полутора миллиметров, рекомендуется выполнять предварительную отбортовку листов. При этом высота такой отбортовки должна равняться двойной толщине свариваемых металлических изделий. В том же случае, если соединяются элементы толщиной более полутора миллиметров, то дополнительно обрабатывать их кромки не требуется.
При сварном соединении металлических латунных изделий следует помнить, что допустимый зазор составляет не более 2 миллиметров. В том случае, если используются дополнительные подкладки, размер допустимого зазора увеличивается до 4 миллиметров. Необходимо учитывать тот факт, что от правильности соблюдения зазора между соединяемыми деталями зависит качество выполненной сварки.
Сварка латуни полуавтоматом
Необходимо сказать, что на выбор используемых электродов непосредственно влияют особенности тех или иных латунных изделий. Наибольшую популярность получили справочные электроды марок Л62 и Л68. Использование проволочных электродов этих марок позволяет существенно уменьшить выгорание цинка, а, следственно, сварные швы отличаются прочностью и имеют правильно сформированную структуру.
Появление при выполнении сварки большого количества дефектов и разнообразных пор в сварных швах существенно усложняет выполняемые работы. Для минимизации таких пор и обеспечения максимальной плотности шва рекомендуется использовать в качестве электродов латунную проволоку, которая легирована различными раскислителями. В качестве раскислителей можно использовать серебро, марганец и алюминий. При выполнении сварочных работ рекомендуется использовать дополнительный флюс, который позволяет улучшить качество соединения и эффективно удаляет из сварного шва появляющийся оксид цинка.
При использовании кислородной сварки этого металла рекомендуем использовать электроды, содержащие в своем составе кремний и олово. В данном случае обеспечивается максимально высокая коррозийная устойчивость, а само соединение получается прочным и устойчивым к воздействию различных агрессивных сред. Распространение также получили кремнистые электроды, которые в процессе сварки уменьшают количество дыма, соответственно снижается показатель угара цинка. Такие кремнийсодержащие электроды широко используются при сварке латуни и стали.
Профессиональные специалисты при выполнении сварочных работ в обязательном порядке используют различные виды флюса. Применение таких составов препятствует окислению в расплавленной ванне и очищает сварные кромки. Все это позволяет существенно улучшить качество проведенных работ. Наилучшие результаты достигаются при использовании флюсов, изготовленных из буры и борной кислоты. Также можем порекомендовать вам использовать флюс БМ1. который состоит из метилового спирта и метилбората. Использование такой марки флюса позволяет предотвратить выгорание цинка, соответственно сварщик будет полностью защищен от воздействия опасных для здоровья паров цинка.
Газовая сварка латуни
Следует сказать, что такие работы следует выполнять с максимально возможной в конкретном случае скоростью, что объясняется особенностями плавления этого материала. При уменьшении скорости сварки существенно увеличивается количество образующихся в шве пор. Оптимальные показатели скорости сварки составляют приблизительно 0,25 метров в минуту.
Если выполняются работы с латунными изделиями большой толщины, соединяемые детали следует устанавливать к горизонту под углом в 10-15 градусов. При этом сварка ведется снизу вверх. Предварительно необходимо разогреть соединяемые элементы, что позволит ускорить их сварку.
Присадочную проволоку при выполнении сварки латуни необходимо располагать под углом в 30 градусов к свариваемым кромкам. При этом горелка держится под углом близким к 90 градусам к поверхности изделия. Сварку нужно выполнять без поперечных колебаний, что может привести к ненужному расплавлению латунных изделий. Учтите, что проволока или электрод не должны погружаться в расплавленную ванну. Проволока должна быть в пламени горелки над расплавленной ванной. Наплавляемый металл должен располагаться в пламени горелки и каплями стекать в ванну.
Показатели прочности выполненных соединений
Следует сказать, что качество и прочность выполненной сварки латуни зависит от различных факторов. Это и толщина соединяемых элементов, разновидность используемого присадочного материала, характеристики соединяемых латунных изделий. Отметим, что применение той или иной технологии сварки позволяет обеспечить максимально возможную прочность соединения. Необходимо соответствующим образом проводить подготовку материала к работе, правильно выбирать используемый наплавляемый материал, что и станет залогом отсутствие горячих и холодных трещин в сварном шве. Также рекомендуется выполнять дополнительный отжиг соединенных элементов при температуре порядка 550 градусов. Это существенно улучшает структуру металла, обеспечивая максимально возможную прочность соединения. Отметим лишь, что подобный отжиг возможен в случае, когда свариваемые изделия имеют небольшие габариты.
studvesna73.ru
Сварка латуни — studvesna73.ru
При обработке цветных металлов часто возникают трудности, так как при высоких температурах их физические свойства изменяются. Особого внимания заслуживает сварка латуни, при которой происходит активное испарение цинка. Несмотря на имеющиеся сложности, с данным сплавом вполне реально работать и в бытовых условиях.
Основные свойства материала и получение
Прежде чем будет подробно рассмотрена сварка латуни, необходимо ознакомиться с характеристиками самого материала. В состав сплава входят два базовых металла – медь и цинк. Содержание последнего из них может варьироваться в пределах 5-45 процентов. Его вводят не только для улучшения физических свойств, но и для удешевления конечного продукта.
Из латуни изготавливается большое количество изделий. К таковым относятся всевозможные втулки, переходники, трубы и различные элементы декора. При их производстве могут добавляться легирующие элементы, влияющие на качественные характеристики:
- олово позволяет повысить показатели устойчивости к коррозии:
- алюминий в какой-то мере уменьшает летучесть цинка;
- кремний улучшает свариваемость при небольшой потере прочности;
- свинец дает возможность получать менее твердые изделия для удобной обработки методом разрезания.
В качестве исходного сырья для изготовления сплава выступают цинковые и медные заготовки, а также некоторые виды других металлов. В отдельных случаях могут применяться отходы собственного производства. Плавка осуществляется в помещениях с вытяжной вентиляцией посредством индукционных печей.
Сложности при создании неразъемных соединений
Чтобы сварка латуни в домашних условиях была выполнена качественно и безопасно, необходимо знать о проблемных моментах. Неразъемные соединения, полученные путем местного нагрева, будут надежными только при соблюдении особых требований. В ходе работ нельзя забывать о мерах безопасности, так как при термическом воздействии выделяются опасные испарения.
Основная проблема кроется в активном выгорании цинка, что связано с его невысокой температурой плавления (всего 419 градусов). Большая часть вещества при выполнении работ улетучивается. Некоторая часть при этом вступает во взаимодействие с кислородом, образуя белый порошок, который впоследствии покрывает участки рядом со швом.
Меры предосторожности при осуществлении работ
Самостоятельная сварка латуни не должна привести к формированию опасных условий для человеческого организма. В связи с повышенной активностью выделения летучих соединений следует при работах применять респираторы. Даже при использовании специальных технологических приемов выгорание цинка колеблется в диапазоне от 25 до 30 процентов.
Не допускается осуществлять сварочные мероприятия рядом с материалами и веществами, воспламеняющимися очень быстро. В непосредственной близости от рабочего места не должно быть бензина, деревянной стружки, пакли или газовых баллонов. Обязательным условием является наличие вентиляции в помещении.
Мероприятия по подготовке элементов
Когда осуществляется сварка латуни небольшой толщины, выполнять предварительный подогрев нет необходимости. При соединении массивных элементов рекомендуется производить местную термическую обработку. Подготовка кромок может не выполняться для изделий толщиной 1,5-6 мм.
Если элементы имеют большее сечение, то в любом случае потребуется V-образная разделка швов. Она отличается простотой, но не является оптимальной. Лучше всего осуществлять X-образную разделку, при которой угол раскрытия составит 30-45 градусов с каждой стороны.
Виды и сравнение применяемых технологий
Во многих случаях производится сварка латуни аргоном. Технология соединения частей в инертной среде считается наиболее перспективной, так как позволяет добиться высокой скорости проведения работ. Из других преимуществ данного варианта следует выделить:
- возможность получения швов с четкой геометрией и чистотой;
- однородность структуры в местах неразъемных соединений;
- надежность стыков;
- экономичность из-за применения недорогих вольфрамовых электродов.
Другой технологией является газовая сварка. Она не предполагает использование источника электрической энергии, что в некоторых случаях очень оправдано. При ее применении можно в достаточно широких пределах регулировать мощность выходящего пламени. При правильном подборе присадочных материалов образуются высококачественные швы.
Сварка латуни аргоном: описание процесса
Среда из защитных газов предоставляет возможность несколько сгладить негативные эффекты. Сварка бронзы и латуни при таком варианте проходит с использованием постоянного тока, имеющего прямую полярность. В связи с большой долей вероятности прожога рекомендуется обрабатывать место стыковки посредством длинной дуги.
Электрод вставляется в горелку, представляющую собой токопроводящий механизм. После этого осуществляется включение агрегата. Сама операция сопровождается повышенным треском, который появляется из-за выделения цинковых паров. Присадочная проволока внедряется внутрь шва вручную.
Части совмещаются отдельными валиками, а не по технологии сплошной варки. При заделывании кратера желательно немного снизить напряжение дуги. На завершающей стадии ее нужно убрать в сторону. Рабочее напряжение должно уменьшаться не сразу, а постепенно.
Использование газового оборудования
В зонах с отсутствием электрического источника электродуговая технология не может быть применена. Однако в этом случае вполне допустима газовая сварка латуни. При ее использовании получаются прочные соединения, однако для работ требуются довольно опасные вещества, которые совместно с кислородом образуют взрывные смеси.
При работах избежать чрезмерного испарения цинка удается путем применения окислительного пламени в рабочей горелке. Кислорода должно быть гораздо больше, чем водорода. При обработке стыка на поверхности появляется оксидная пленка, позволяющая в некоторой степени защитить окружающее пространство от выделений цинка.
При сварке присадочную проволоку рекомендуется размещать под углом от 15 до 30 градусов к боковым кромкам. Следует избегать поперечных колебаний при осуществлении операции. Горелка должна находиться под углом от 70 до 80 градусов к заготовке.
Присадочный материал укладывается над расплавленной ванной непосредственно в пламя горелки. Нельзя погружать используемый пруток во внутреннюю часть шва. При проходке желательно придерживаться определенной скорости. Обычно она составляет 15-25 см в минуту.
Если соединяются заготовки большой толщины, то их следует располагать под углом от 10 до 15 градусов к горизонту. Сварка при этом осуществляется на подъем. Как правило, потолочные швы в таком случае не выполняются, так как материал является жидкотекучим.
Сварка с другими металлами и сплавами
Иногда требуется соединить латунь с другими разнородными материалами. В этом случае необходимо знать об особенностях проведения подобных работ. При совмещении со сталью могут возникать некоторые трудности, что связано с различными физико-химическими характеристиками двух сплавов.
Распространенным дефектом при сварке считается появление трещин на стальной поверхности непосредственно под слоем латуни. Для снижения риска образования подобных изъянов рекомендуется использовать никелевый сплав. Лучше всего подходит аргонодуговая технология, выполняемая при помощи вольфрамовых электродов.
Совмещение титана с медными сплавами может приводить к образованию хрупких химических связей. Лучший эффект достигается при применении промежуточных вставок. Они изготавливаются из титанового сплава, легированного ниобием или молибденом. В отдельных случаях допускается использование комбинированных сплавов.
По физическим свойствам ниобий во многом схож с титаном, поэтому он удовлетворительно сваривается с латунью. Однако операция должна проводиться в инертной среде. Часто используются специальные камеры, в которой атмосфера полностью контролируется.
Завершающая часть
Следует отметить, что технология сварки латуни имеет свои особенности, которые должны учитываться при создании неразъемных соединений в домашних условиях без привлечения специалистов. При изучении всех тонкостей процесса вполне реально добиться качественного соединения заготовок. Что касается выбора методики, то она в большей степени зависит от наличия конкретного оборудования и условий проведения работ.
7 частей тела, которые не следует трогать руками Думайте о своем теле, как о храме: вы можете его использовать, но есть некоторые священные места, которые нельзя трогать руками. Исследования показыва.
Зачем нужен крошечный карман на джинсах? Все знают, что есть крошечный карман на джинсах, но мало кто задумывался, зачем он может быть нужен. Интересно, что первоначально он был местом для хр.
Топ-10 разорившихся звезд Оказывается, иногда даже самая громкая слава заканчивается провалом, как в случае с этими знаменитостями.
Каково быть девственницей в 30 лет? Каково, интересно, женщинам, которые не занимались сексом практически до достижения среднего возраста.
Неожиданно: мужья хотят, чтобы их жены делали чаще эти 17 вещей Если вы хотите, чтобы ваши отношения стали счастливее, вам стоит почаще делать вещи из этого простого списка.
Никогда не делайте этого в церкви! Если вы не уверены относительно того, правильно ведете себя в церкви или нет, то, вероятно, поступаете все же не так, как положено. Вот список ужасных.
Главная » Сварка латуни
Латунь – сплав меди и цинка. Для получения металла со специальными характеристиками, в него также могут добавляться различные примеси в виде свинца, никеля или оловаПоскольку латунь является одним из медных сплавов, она очень сложно поддается сварке. Поэтому при формировании неразъемных соединений, выполненных именно из этого материала, применяются особые технологии сварки, а наиболее часто выбирается сварка латуни аргоном. Почему возникают проблемы со сваркой латуни?Основной недостаток, свойственный всем медным сплавам, — резкое изменение физических свойств после процессов термической обработки (нагревания и охлаждения). Цинк, входящий в состав материла, в буквальном смысле испаряется, чем негативно влияет на пластичность латуни. Возникает две проблемы:1. Вопрос прочности свариваемого шва, поскольку материал теряет пластичность, а водород, который имеется в оксидной пленке и шлаках, восстанавливается во время нагрева и тем самым вспенивает структуру шва. 2. Возможность надышаться вредными парами цинка и прочих присадок.
Особенности технологии, используемой при сварке латуниЧтобы избежать проблем, которые могут возникнуть в связи с особыми свойствами материала, специалисты советуют придерживаться некоторых правил, в частности:• обрабатывать металл специальным флюсом, который будет образовывать оксидную пленку, препятствующую испарению цинка, тем снижая риск отравления вредными парами;• после процесса сварки обязательно подвергать деталь отжигу, нагревая до температуры 600-650 градусов;• перед сваркой нагреть кромки элемента до 700-800 градусов, чтобы снизить процент выгорания цинка в сплаве;• отдавать предпочтение сварке в инертной среде, а также газовой технологии;• в качестве присадочного материала выбирать латунную проволоку, в которой содержатся железо, алюминий и прочие виды присадок;• оптимальным шлаком для работы считается смесь метилового спирта и метилбората. Благодаря некоторым химическим свойства, она легко способствует образованию в процессе горения борного ангидрида, задерживающего образование пузырьков водорода и предотвращающего испарение цинка;• следует формировать однослойный сварочный шов, который затем обязательно подвергается проковке.
Технология сварки латуни вольфрамовыми электродами в аргонной среде Аргоновая сварка латуни – оптимальный выбор для деталей, толщина которых превышает 5 мм. Источником тепла в данном случае служит электрическая дуга, которая горит между поверхностью соединяемой детали и самим электродом.Непосредственно перед сваркой следует позаботиться о средствах безопасности. Это может быть даже обычный респиратор, который защитит дыхательные органы сварщика от вредных паров. Стыки деталей обезжириваются при помощи железной щетки и 10-ти процентного раствора азотной кислоты. После этого следует стесать кромки заготовок под углом 60-70 градусов, чтобы расширить зазор к внешней стороне стыка. Для сварки используется TIG-аппарат, который позволяет формировать электрическую дугу между вольфрамовым электродом и стыкуемой поверхностью. Аргон с небольшим содержанием кислорода может выступать в качестве флюса. Введение присадочной проволоки в сварочную ванну выполняется вручную.Сварка труб аргоном предполагает однослойное заполнение сварочного шва, поскольку любые наплавления недопустимы при работе с латунью. Используется технология перехлёстного заполнения, то есть укладки отдельными валиками. Когда выполняется завершающая заварка кратера, следует уменьшить силу сварочного тока на поверхности стыка и отвести неплавкий электрод, чтобы способствовать разрыву дуги. При сварке латуни параметры сварочного аппарата должны быть идентичными работе со стальными заготовками.
Преимущества аргонной сварки латуни • отсутствие необходимости использования флюсов и электродов со специальным покрытием; • экологическая чистота и максимальный уровень безопасности для сварщика; • высокая скорость заполнения; • эстетические сварные швы; • отсутствие шлаковой корки на сварных швах; • благодаря использованию инертного газа в процессе работы исключается образование на деталях оксидных и нитритных корок; • удаление всех отходов технологического процессе осуществляется активной струей аргона; • возможность применения технологии для любых изделий из латуни вне зависимости от габаритов.
Обратившись к нам в мастерскую, к вашим услугам мастера с опытом и знаниями, которые выполнят любые варианты сварочных работ, в том числе и сварку латуни аргоном. Многолетняя практика мастеров, знание тонкостей аргоновой сварки и обработки швов – это гарантия оперативного и качественного выполнения Вашего заказа.
Сварка цветных металлов осуществляется методом аргонно-дуговой сваркой. Важно учитывать, что каждому варианту свойственны свои особенности в технологии, а каждому металлу своя температура плавления. При сварке разных материалов с латунью используется осциллятор, за счет чего весь метал не перегревается, а только поверхность листа, что позволяет чисто и ровно воедино сплавить разнородные части.
Специальная технология сварки аргоном, которую используют наши мастера, позволяет выполнить сварку латуни с нержавейкой повышенной сложности. Все, что нужно — это доверить свою проблему специалистам и наслаждаться полученным результатом.
По сути, сварка цветных металлов — это ювелирное дело, учитывая, что мастер в ручную обрабатывает каждый миллиметр шва при сварке.
Выгодные преимущества аргона
Сварка с использованием инертного аргона позволяет получать прочные и геометрически однородные швы, которые способные выдерживать существенные нагрузки при давлении и сжатии, растяжение или изгибах. Способ достаточно универсален, применяется и для заваривания крупногабаритных металлических конструкций, и небольших деталей, а также с целью резки тугоплавких металлических листов.
Однако, в процессе сварки латуни аргоном существуют и сложности. Как правило сложности в данном процессе возникают по причине испаряемости цинка. Известно, что цинк испаряется уже при 420-и, а закипает при 907-и градусах, что совпадает с температурой плавления латуни. Важно, что при этом образовывается достаточно ядовитая окись цинка. Следовательно, сварка латуни кроме профессионального подхода требует и использования специальных средств защиты (респиратора) либо, как минимум, сильной воздушной вытяжки.
Немаловажной остается и финансовая часть вопроса. Аргон считается доступным вариантом относительно цены. Следовательно, экономичность сварки аргоном латуни, цветных металлов и стали – еще одно существенное преимущество.
Вы можете отправить нам заявку при помощи формы обратной связи:
У вас в руках треснувшее изделие из латуни с которым тяжело расстаться (даже выступили слезы). Выход есть: полюбившеюся вещь можно не выкидывать, а взять и отремонтировать.
Латунь — это сплав меди с цинком (бывают ещё включения — олова, никеля и свинца), температура плавления материала 1060 — 1100° С.
Сварка латуни аргоном не простая технология, но вполне осуществимая в домашней мастерской.
Как отличить материал от других сплавов? Латунь в сфере аргонодуговой сварки начинает шипеть и плеваться. Обычно тонкие вещи спаиваются, а изделия толщиной свыше 3 мм свариваются.
Трудности при стыковке материала
- все цветные металлы в процессе нагрева и охлаждения меняют свои физические свойства;
- находящийся в латуни цинк испаряясь уменьшает пластичность металла и образует пары вредные для здоровья;
- водород присутствуя в оксидной пленке вспениваясь нарушает сварочный шов.
Вывод. сваривая латунь, тяжело получить качественный шов и можно наглотаться вредных паров цинка.
Аргонодуговая технология
Чтобы соединить латунное изделие, нужно выполнить, при необходимости — разделку кромок. Фаски снимают под углом 20-35 градусов, избегая остроты кромок.
Далее материал защищается и обезжиривается от окислов (например, азотной кислотой). Сварка латуни в домашних условиях требует наличия респиратора для защиты от паров цинка. Потому что будет много дыма, вони — нужна хорошая вытяжка и изоляция дыхания.
Реставрация изделия производится с помощью TIG аппарата с вольфрамовым электродом и присадочного прута, который подается рукой сварщика.
- латунная кремнистая проволока в составе 0,5% кремния;
- медная проволока;
- прутки из бронзы БрКМц-3-1;
- офлюсованный латунный пруток фирмы Radnor (цвет получается интендичный изделию).
Если для присадки берется аналогичный по составу кусок материала, то после сварки требуется тщательная очистка нагара и шлифовка шва для придания одинакового цвета всему изделию.
Сварочный шов выполняется в один слой. Соединение лучше производить отдельными точками (валиками), с перехлестом.
Настройки аппарата зависят от инструкции каждой модели и подбираются опытным путем. Ток нужно выставлять небольшой для хорошего проплавления.
Лучше сначала потренироваться на подходящем ненужном куске материала. И только потом, набив руку и выставив правильные настройки аппарата браться за изделие предназначенное для сварки.
Может случится так, что все попытки пристыковать детали окажутся тщетными. Расстраиваться не стоит, просто вам достался самый дешевый металл, с большим содержанием цинка.
Видео: соединение латуни аргоном.
P.S. После сварки, изделие можно покрыть дорогим лаком, чтобы латунь не окислялась.
Сварка латуни может осуществляться всеми известными способами сварки. Во многом, процесс сваривания латуни подобен процессу сварки меди. Сварка латунных листов применяется, в основном, при изготовлении приборов для химической промышленности. Профильный прокат предпочтительнее сваривать с помощью контактной сварки. Латуни различных марок содержат в своём составе цинк и другие элементы. И содержание легирующих элементов влияет на свариваемость латуни и изменяет её физико-химические свойства.
Основная трудность при сварке латуней
Основная трудность при сварке латуней различных марок связана с интенсивным кипением и быстрым выгоранием цинка. Цинк имеет низкие температуры плавления (419°C) и кипения (905°C), намного ниже, чем температура плавления основного металла (от 700°C до 1000°C) и это становится причиной выгорания и испарения цинка. Выгорание цинка происходит по реакции: 2Zn+O 2 =2ZnO.
Большая часть цинка в составе латуни в процессе сварки улетучивается. Часть цинка, соединяясь с кислородом, образует окись цинка ZnO, которая представляет собой белый порошок. Этот порошок покрывает большую часть металла в зоне термического влияния и другие участки вблизи шва, а также открытые части оборудования, находящиеся на рабочем месте.
Кроме того, испарения ZnO очень опасны для человека, поэтому техника безопасности при сварке латуни требует использовать респираторы в процессе сварки. Некоторые технологические приёмы позволяют свести к минимуму выгорание цинка, но даже с учётом этого, при всех основных видах сварки выгорание составляет 25-30% и это приводит к появлению дефектов в сварных швах в виде большого количества пор.
Несмотря на схожесть сварки латуни со сваркой меди. большое содержание цинка требует производить сварку таким образом, чтобы обеспечить отсутствие пор в сварном шве и уменьшить угар цинка.
Подготовка латунных деталей к сварке
Благодаря тому, что теплопроводность латуни ниже, чем у меди, при сварке латуни малых и средних толщин предварительный подогрев не требуется. При сварке латуни большой толщины, желательно проведение местного предварительного подогрева.
Разделка сварных кромок под сварку в стык выполняется, исходя из толщины свариваемого металла. При сварке латунных листов, толщиной до 1,5мм рекомендуется, по возможности, выполнять отбортовку листов. Высота отбортовки равна удвоенной толщине свариваемого металла.
При сварке латуни толщиной 1,5-6мм допускается не подготавливать сварные кромки при этом, между свариваемыми деталями должен быть зазор 1-2мм. В случае применения подкладок зазор допускается увеличивать до 3-4мм. Для обеспечения полного провара по всей толщине металла применяют двустороннюю заварку.
При толщине свариваемой латуни 6-25мм выполняют V-образную разделку сварных швов, хотя более предпочтительной является X-образная разделка (если это возможно) с углом раскрытия 30-45° с обеих сторон. Стыковые кромки следует притупить. Величина притупления 4мм. При увеличенных зазорах качество сварных соединений снижается. А при малых зазорах и длинных сварных швах увеличиваются напряжения в сварной конструкции, что приводит к её деформации.
Выбор присадочного материала для сварки латуни
Выбор той, или иной марки присадочного материала сильно влияет на протекание процесса сварки латуни. В таблице, приведённой ниже, указан состав наиболее применяемых присадочных проволок:
Примечание. Остальное цинк.
Часто для сварки обычных латуней выбирают присадочную проволоку марок Л62 и Л68. Данные марки не предотвращают выгорание цинка, но качество сварки получается хорошим, сварные швы прочные и хорошо сформированные.
Главным недостатком при сварке латуни обычных является большое количество дефектов в сварных швах в виде пор. Чтобы получить более плотный шов и улучшить прочностные и технологические характеристики, рекомендуется выбирать латунную проволоку, легированную элементами раскислителями. Хорошими раскислителями являются алюминий, кремний, никель, марганец и, иногда, серебро.
Присадочный материал №1 содержит бор и является самофлюсирующим. Выбор данного присадочного материала позволяет исключить применение флюса и увеличивает время сварки на 20-40% по сравнению со сваркой под флюсом.
Присадочные металлы № 2 и 3 — кремнистые латуни. Они обеспечивают малодымный процесс сварки. При их применении угар цинка составляет всего 2%. Присадочный материал №4 содержит цинк и обеспечивает бездымный процесс сварки. Материал №4 был разработан, в первую очередь, для сварки чугуна или стали с латунью, но может успешно применяться для сварки легированных и нелегированных латуней.
Материалы №5 и6 применяются при сварке латуней марок Л62 и Л68 с порошковыми или газовыми флюсами.
Составы №8, 9, 10 содержат олово и кремний в своём составе олово и кремний. Эти материалы показывают наилучшие результаты при ацетиленокислородной сварке латуни. Применение такой присадочной проволоки позволяет получить высокую коррозионную стойкость сварного соединения в морской воде.
Флюсы для газовой сварки латуни
Для газовой сварки латуни применяют те же флюсы, что и для газовой сварки меди. Но наиболее хорошие результаты получаются при применении флюсов следующих составов:
1. Бура (Na 2 B 4 O 7 ) — 100%;2. Бура (Na 2 B 4 O 7 ) — 50% и борная кислота h4BO3 — 50%;3. Бура (Na 2 B 4 O 7 ) — 20% и борная кислота h4BO3 — 80%.
Эти флюсы способствуют очистке сварных кромок, препятствуют окислению расплавленной ванны.
По данным Асиновской Г.А. хорошие результаты получаются при выборе газового флюса марки БМ1, имеющим в своём составе 70-75% метилбората B(OCH 3 ) 3. 25-30% метилового спирта CH 3 OH. Применение этого флюса полностью предотвращает выгорание цинка и образование паров ZnO.
Расход флюса БМ1 составляет всего около 30г на килограмм жидкого металла. При избыточном количестве данного флюса качество сварки снижается из-за повышенной пористости шва, т.к. удаление газов из металла шва затрудняется. Расход порошкового флюса получается 25-30г на килограмм наплавленного металла.
Техника сварки латунных изделий
Сварку латуни выполняют с максимально возможной скоростью. Рекомендуемая скорость сварки составляет 0,15-0,25 м/мин, в случае выполнения однослойных сварных швов. При меньшей скорости резко возрастает риск образования большого количества пор в металле шва.
При сварке латуни больших толщин, соединяемые детали устанавливают под углом 10-15° к горизонту и сварку ведут снизу вверх, на подъём. Желательно, при этом, выполнять сопутствующий подогрев. Сварку швов большой длины выполняют обратно-ступенчато. Чаще всего сварку производят нижним швом, но допускается и вертикальный шов. Потолочные швы обычными способами сварки не выполняются из-за повышенной жидкотекучести латуни.
При сварке не в нижнем положении, необходимо применять легированную присадочную проволоку, иначе получившийся сварной шов будет пористым. Однако, по данным исследований Асиновской Г.А. при использовании газового флюса (например, БМ1) и кремнийсодержащей латуни в качестве присадочного материала, сварку допускается выполнять в любом положении.
Сварку латуни рекомендуется выполнять, располагая присадочную проволоку под углом 15-30% к свариваемым кромкам. Горелку следует держать под углом 70-80° к изделию. Сварку производят без поперечных колебаний. При этом присадочный пруток, или проволока, должна находиться над расплавленной ванной, в пламени горелки. Не допускается погружение прутка в расплавленную ванну. Расплавляясь в пламени горелки, он каплями стекает в него.
Качество сварки латуни различных марок
Прочность сварных соединений и качество сварки разных марок латуни различна. На качество сильно влияет присадочный материал. В таблице представлены средние показатели прочности сварных соединений латуни разных марок:
Марка латуни, присадки и флюса (сверху вниз)
Такой металл как латунь благодаря своим отличным эксплуатационным характеристикам получил сегодня широкое распространение и используется в различных отраслях народного хозяйства. Достаточно часто возникает необходимость сварки латуни, что выполняется с использованием различного оборудования и по строго определенной технологии. Необходимо сказать, что латунь относится к легкоплавким металлам, что необходимо учитывать при выполнении таких работ. Расскажем вам поподробнее как проводиться сварка такого металла.
Особенности сварки латуни
Если же говорить об особенностях работы с этим металлом необходимо сказать, что в отдельных случаях возникают определенные трудности, обусловленные наличием в сплаве цинка, который расплавляется и выгорает при низких температурах. Если у самой латуни температура плавления составляет порядка 700 градусов, то цинк становится жидким и начинает выгорать уже при 420 градусах. Все это существенно усложняет сварку латуни, которая при термической обработке в месте соединительного шва начинает интенсивно кипеть, что в свою очередь не позволяет сформировать правильный шов.
Во время термического воздействия при сварке латуни образуется большое количество белого осадка. Такой остаток представляет собой окись цинка, который выгорает и соединяется с кислородом. Следует также учитывать тот факт, что испарения цинка в соединении с кислородом представляют опасность для человека. Именно поэтому при выполнении таких сварочных работ следует в обязательном порядке использовать следующие средства индивидуальной защиты:
Используемые сегодня технологии сварки латуни позволяют снизить выгорание цинка, и при этом обеспечивается отсутствие в сварном шве пор, наличие которых отрицательно сказывается на качестве соединения.
Сварка латуни аргоном
Необходимость предварительного прогрева деталей перед выполнением сварочных работ зависит в большей степени от толщины таких элементов. При соединении тонких и средних по своей толщине латунных изделий выполнять их предварительный нагрев не требуется. А вот если соединяются элементы большой толщины, рекомендуется предварительно выполнить местный прогрев.
Также исходя из толщины материала, выполняется разделка кромок под их сварку встык. В том случае, если выполняется работа с латунными листами, толщина которых не превышает полутора миллиметров, рекомендуется выполнять предварительную отбортовку листов. При этом высота такой отбортовки должна равняться двойной толщине свариваемых металлических изделий. В том же случае, если соединяются элементы толщиной более полутора миллиметров, то дополнительно обрабатывать их кромки не требуется.
При сварном соединении металлических латунных изделий следует помнить, что допустимый зазор составляет не более 2 миллиметров. В том случае, если используются дополнительные подкладки, размер допустимого зазора увеличивается до 4 миллиметров. Необходимо учитывать тот факт, что от правильности соблюдения зазора между соединяемыми деталями зависит качество выполненной сварки.
Сварка латуни полуавтоматом
Необходимо сказать, что на выбор используемых электродов непосредственно влияют особенности тех или иных латунных изделий. Наибольшую популярность получили справочные электроды марок Л62 и Л68. Использование проволочных электродов этих марок позволяет существенно уменьшить выгорание цинка, а, следственно, сварные швы отличаются прочностью и имеют правильно сформированную структуру.
Появление при выполнении сварки большого количества дефектов и разнообразных пор в сварных швах существенно усложняет выполняемые работы. Для минимизации таких пор и обеспечения максимальной плотности шва рекомендуется использовать в качестве электродов латунную проволоку, которая легирована различными раскислителями. В качестве раскислителей можно использовать серебро, марганец и алюминий. При выполнении сварочных работ рекомендуется использовать дополнительный флюс, который позволяет улучшить качество соединения и эффективно удаляет из сварного шва появляющийся оксид цинка.
При использовании кислородной сварки этого металла рекомендуем использовать электроды, содержащие в своем составе кремний и олово. В данном случае обеспечивается максимально высокая коррозийная устойчивость, а само соединение получается прочным и устойчивым к воздействию различных агрессивных сред. Распространение также получили кремнистые электроды, которые в процессе сварки уменьшают количество дыма, соответственно снижается показатель угара цинка. Такие кремнийсодержащие электроды широко используются при сварке латуни и стали.
Профессиональные специалисты при выполнении сварочных работ в обязательном порядке используют различные виды флюса. Применение таких составов препятствует окислению в расплавленной ванне и очищает сварные кромки. Все это позволяет существенно улучшить качество проведенных работ. Наилучшие результаты достигаются при использовании флюсов, изготовленных из буры и борной кислоты. Также можем порекомендовать вам использовать флюс БМ1. который состоит из метилового спирта и метилбората. Использование такой марки флюса позволяет предотвратить выгорание цинка, соответственно сварщик будет полностью защищен от воздействия опасных для здоровья паров цинка.
Газовая сварка латуни
Следует сказать, что такие работы следует выполнять с максимально возможной в конкретном случае скоростью, что объясняется особенностями плавления этого материала. При уменьшении скорости сварки существенно увеличивается количество образующихся в шве пор. Оптимальные показатели скорости сварки составляют приблизительно 0,25 метров в минуту.
Если выполняются работы с латунными изделиями большой толщины, соединяемые детали следует устанавливать к горизонту под углом в 10-15 градусов. При этом сварка ведется снизу вверх. Предварительно необходимо разогреть соединяемые элементы, что позволит ускорить их сварку.
Присадочную проволоку при выполнении сварки латуни необходимо располагать под углом в 30 градусов к свариваемым кромкам. При этом горелка держится под углом близким к 90 градусам к поверхности изделия. Сварку нужно выполнять без поперечных колебаний, что может привести к ненужному расплавлению латунных изделий. Учтите, что проволока или электрод не должны погружаться в расплавленную ванну. Проволока должна быть в пламени горелки над расплавленной ванной. Наплавляемый металл должен располагаться в пламени горелки и каплями стекать в ванну.
Показатели прочности выполненных соединений
Следует сказать, что качество и прочность выполненной сварки латуни зависит от различных факторов. Это и толщина соединяемых элементов, разновидность используемого присадочного материала, характеристики соединяемых латунных изделий. Отметим, что применение той или иной технологии сварки позволяет обеспечить максимально возможную прочность соединения. Необходимо соответствующим образом проводить подготовку материала к работе, правильно выбирать используемый наплавляемый материал, что и станет залогом отсутствие горячих и холодных трещин в сварном шве. Также рекомендуется выполнять дополнительный отжиг соединенных элементов при температуре порядка 550 градусов. Это существенно улучшает структуру металла, обеспечивая максимально возможную прочность соединения. Отметим лишь, что подобный отжиг возможен в случае, когда свариваемые изделия имеют небольшие габариты.
studvesna73.ru