Как сделать бронзу – основные этапы производства. Как варить бронзу
Сварка бронзы. - Мои статьи - Бронза состав, свойства бронзы и плотность бронзы. - Бронза
Сварку бронзы применяют при ремонте, исправлении брака литья или механической обработки, а также при наплавке. Бронзовые детали можно сварить с предварительным подогревом до 350—400° С (крупных изделий 500—600° С) и без него. Прочность бронзы при высоких температурах снижается, поэтому деталь перед сваркой следует тщательно закреплять, чтобы не повредить ее в результате толчков и ударов.После сварки литые бронзовые детали подвергают отжигу нагревом до 600—700° С с выдержкой при этой температуре 3—5 ч. Нагрев отливок с температуры 200°С производится со скоростью не более 100 град 1ч. Для ответственных отливок из высоко оловянистых бронз, подвергающихся знакопеременным нагрузкам и ударам, применяют отжиг при 750° С и последующую закалку при 600—650° С. Прокатанную бронзу проковывают в холодном состоянии для повышения плотности и прочности металла шва.При быстром нагревании и последующем также быстром охлаждении оловянистых бронз на поверхности детали выделяются включения хрупкого сплава, богатого оловом, что резко снижает прочность детали и может явиться причиной ее разрушения.Дуговая сварка бронз производится металлическим или угольным электродом в нижнем положении.При сварке угольным электродом применяют постоянный ток прямой полярности; величина тока 25—35 а на 1 мм диаметра электрода, который берут равным от 5 до 12 мм (обычно 6—8 мм), напряжение дуги 40—45 в, длина дуги 20—26 мм. При сварке алюминиевых бронз следует применять флюсы, активные в отношении окиси алюминия Al2O3. Флюсом покрывают присадочный пруток, как обмазкой. Для удаления окислов из ванны электродом и прутком делают поперечные зигзагообразные движения. Рекомендуется применять предварительный подогрев до 300—350° С для повышения качества сварки.Для сварки оловянистой бронзы берут прутки состава: 8% цинка, 3% олова, 6%свинца, 0,2% фосфора, 0,3% никеля, 0,3% железа, остальное — медь. Для других бронз используют пруток того же состава, что и основной металл. Временное сопротивление наплавленного металла при сварке угольным электродом составляет: оловянистых и кремнистых бронз — 35—40 кгс/см2, алюминиевых бронз — 40—45 кгс/см2.Сварка бронз металлическим электродом находит широкое применение. Лучшие результаты дает сварка на постоянном токе обратной полярности; величина тока 30—40 а на 1 мм диаметра электрода. При использовании переменного тока для повышения устойчивости горения дуги повышают величину тока до 75—80 а на 1 мм диаметра электрода или применяют осциллятор.Электродная проволока берется того же состава, что и основной металл. Для большинства марок литейных бронз, если это допускается требованиями в отношении прочности и коррозионной стойкости, применяют электроды из бронзы марки Бр.КМцЗ-1 (3% кремния, 1% марганца, остальное — медь). Сварку алюминиевых бронз выполняют электродами из бронз, содержащих 10% алюминия и 3—5% железа. При сварке алюминиевых бронз сложным легированием никелем или марганцем. Марганец уменьшает возможность появления трещин при сварке.При сварке бронз применяют покрытия различных составов Для сварки прокатанных никелевых бронз используют покрытие состава: ферромарганец — 28%, ферросилиций — 41%, полевой шпат — 28%, магнезия — 3%. Обычно никелевая бронза толщиной до 6 мм сваривается электродами диаметром 3,4 и 5 мм, током 25—35 а/мм диаметра электрода.Сварку бронзы Бр.Мц5 производят медными электродами с покрытием «Комсомолец-100» при предварительном подогреве до 400—500° С.Сварку бронз ведут без перерывов в один слой. Электрод держат почти перпендикулярно к поверхности металла. Для лучшего удаления газов электродом делают зигзагообразные движения. Для получения максимальной высоты наплавки ее ведут с предварительной за формовкой места наплавки при наклоне до 15 град к горизонтали. Режим уточняют путем сварки образцов. При сварке без подогрева применяют больший ток.При правильном выполнении сварки бронз плавящимися металлическими электродами механические свойства металла шва получаются, примерно, равными (или несколько ниже) свойствам основного металла.Для прокатанных бронз малой толщины наилучшие результаты дает сварка в аргоне неплавящимся вольфрамовым электродом.Газовую сварку бронзы применяют при ремонте литых деталей и наплавке поверхностей трения. В случае необходимости сварку ведут с подогревом до 450° С для предупреждения появления трещин. Сварочное пламя должно быть восстановительным так как при окислительном пламени усиливается выгорание олова, кремния, алюминия. Пламя во избежание перегрева несколько удаляют от ванны (как при сварке латуни). В качестве присадочного прутка используют проволоку или стержни, близкие по составу к основному металлу. Учитывая выгорание олова при сварке, его содержание в прутке желательно иметь на 1—2% .больше, чем в основном металле; в качестве раскислителя в проволоку вводится до 0,4% кремния. Разделка кромок должна быть V-образная с углом раскрытия шва 60—90 град. При сквозных дефектах снизу ставят подкладку из асбеста или графита для предупреждения вытекания металла шва. Мощность пламени 100—150 дм61ч ацетилена на 1 мм толщины свариваемого металла. Применяют флюсы того же состава, что и для сварки меди и латуни. Сварку алюминиевых бронз ведут с флюсами, используемыми для газовой сварки алюминиевых сплавов. При газовой сварке алюминиевых бронз не всегда обеспечивается хорошее устойчивое качество сварного соединения вследствие влияния тугоплавкого окисла алюминия — А1203, для удаления которого требуется соответствующий флюс. Более устойчивые и качественные соединения получают при сварке угольным электродом и аргонодуговым способом.Термическая обработка бронз после газовой сварки выполняется на режимах, применяемых для термообработки бронз тех же марок после дуговой сварки.При газовой сварке бронз прочность сварного соединения получают равной 80—100% прочности основного металла.
brb2.ru
Газовая сварка бронзы | Сварка и сварщик
Бронзами называют медные сплавы, в которых основными легирующими элементами являются алюминий (Al), олово (Sn), марганец (Mn), кремний (Si) и др. В зависимости от преобладания легирующего элемента определяется и название бронзы. Бронзы делятся на две основные группы - оловянные и безоловянные. Температура плавления оловянных бронз 900-950°С, безоловянных - 950-1080°С. Оловянные бронзы содержат от 3 до 14% Sn, а также Р, Zn, Ni и другие элементы. Олово в бронзе значительно снижает температуру плавления и увеличивает интервал между температурами начала и окончания кристаллизации.
При сварке оловянной бронзы легкоплавкая часть сплава перемещается от середины к поверхности шва. Это приводит к появлению на поверхности шва мелких застывших капель. При сварке оловянных бронз необходимо принимать меры, уменьшающие угар Pb и Zn. Пламя берется строго нормальным, так как окислительное пламя приводит к выгоранию олова, а науглероживающее - увеличивает пористость в металле шва. Мощность сварочного пламени выбирают из расчета ацетилена 70-120 дм3/ч на 1 мм толщины свариваемого металла. Газовую сварку выполняют восстановительной зоной сварочного пламени на расстоянии 7- 10 мм от поверхности свариваемого металла для того, чтобы уменьшить выгорание олова. При газовой сварке литой бронзы применяют предварительный подогрев до температуры 450°С. В качестве присадки согласно ГОСТ 16130-72 используют сварочную проволоку БрОЦ4-3 и БрОФ6,5-0,15. Свариваемые кромки перед сваркой тщательно зачищают. Сварка ведется в нижнем положении, для предупреждения протекания металла используют подкладки из графита. При сварке оловянной бронзы применяют те же флюсы, что и при сварке меди .
Алюминиевые бронзы содержат до 10% Аl. Алюминиевые бронзы обладают высокой коррозионной стойкостью и высокими антифрикционными свойствами. Основные трудности при сварке алюминиевой бронзы вызывает образующаяся тугоплавкая оксидная пленка (Аl2О3). Эта пленка имеет высокую температуру плавления и оседает на дно сварочной ванны. Удаление ее возможно только при применении специальных флюсов. При сварке применяют флюс, содержащий 12-16% фтористого натрия, 20% хлористого натрия, 20% хлористого бария, остальное - хлористый калий. Подготовка к сварке осуществляется так же, как при сварке оловянных бронз. Сварочное пламя берется нормальное, мощность пламени выбирают из расчета расхода ацетилена 120-170 дм3/ч на 1 мм толщины свариваемого металла. В качестве присадка применяют сварочную проволоку БрАЖМц10-3-1,5.
Кремнистые бронзы отличаются высокими механическими свойствами, хорошо свариваются. Предварительный подогрев до температуры 300-350°С осуществляется только для литых деталей сложной формы. Присутствие в бронзе кремния (Si) и марганца (Mn) улучшает ее свариваемость. Сварочное пламя для газовой сварки кремнистых бронз берется строго нормальное. Мощность сварочного пламени выбирается из расчета ацетилена 100 дм3/ч на 1 мм толщины свариваемого металла. Флюсы применяют те же, что и при газовой сварке меди и латуни.
weldering.com
Электроды для сварки бронзы
Во вторую очередь, сам сплав бронзы имеет различные свойства в зависимости от содержания тех или иных легирующих компонентов. Принято разделать бронзы на оловянные, кремнистые, фосфорные, алюминиевые и прочие. При сварочных работах, по каждому из этих сплавов есть свои особенности, в основном это побочные вещества, которые выделяются в виде вкраплений металла сварочного шва, или налета, и требуют дополнительных средств, в виде обмазок или флюсов для эффективного проведения сварочных работ. Все эти факторы требуют особого подхода при электродуговой сварке, и тщательного выбора, какими электродами варить бронзу в отдельных случаях.
Самые ярко выраженные побочные эффекты наблюдаются в сварных работах по оловянным бронзовым сплавам. При быстром нагреве и охлаждении на границах сварочного шва выделяется богатый оловом хрупкий сплав, который крайне отрицательно сказывается на механических свойствах шва. Для этого в первую очередь применяют сварку с предварительным подогревом. И используют для сварки прутки из сплава меди, 8% цинка, 3% олова, 7% свинца, 0,4% никеля 0,2% фосфора, и 0,3% железа. В частности, для сварки сплава БрОЦ10-2 рекомендуется использовать, стержень электрода из сплавов БрОЦ10-2 или БрОЛ А8-0,8-0,7 с покрытием ММЗ-2.
При сварных работах по алюминиевым бронзам главной проблемой становится образование тугоплавкого оксида алюминия на поверхности металла. Для сварки этих сплавов используются электроды на основе бронзового стержня с 10% алюминия и 3-5 % железа, а в некоторых случаях содержат до 2.5% марганца. Вообще, при включении в состав электродов для сварки бронз легирующих элементов в виде никеля или марганца помогает избежать трещинообразования при сварке. Для заварки дефектов широко применяются электроды АНМц или ОКЗ-АБ. Они так же подходят для работ по алюминиево-никелевым бронзам. Из зарубежных электродов для сварки бронз на основе алюминия можно использовать бельгийские Lаstek 64, или UTP34 для сложных сплавов.
Электроды для сварки фосфористой бронзы берутся с на медной основе с 8-11% олова и 1-0.5% фосфора. Покрытие для таких электродов состоит из 75-80% борного шлака и 20-25% жидкого стекла. Для медно-никелевых сплавов хорошо подходят электроды марки МН-5.
В общих случая для проварки дефектов в деталях и при наплавке достойное качество шва выходит при использовании ММЗ-2, МН-4, ЦБ-1, а также толстопокрытых электродов ОЗБ-2М, ЗТ и Комсомолец-100. Из зарубежных электродов для сварки простых бронзовых сплавов можно также отметить AS BRONZ Askaynak и Unitor ALBRONZE-344.
Неплохие результаты для сплавов бронзы дает электродуговая сварка угольным электродом. При нем используются прутки из чистой меди или подобные Бр.ОФЭ-ОЗ из фосфористой бронзы. Для недопущения образования закиси меди используют флюсы из борной кислоты и прокаленной буры, или флюс из буры и магния. Ну а для сварки катаных деталей толщиной до 6 мм отлично подходит аргоно-дуговая сварка вольфрамовым электродом. При этом лучше использовать предварительную V-образную разделку кромок.
elektrod-3g.ru
Как сварить бронзу и сталь. Как сварить бронзу в домашних условиях
Сварка бронзы в домашних условиях
Сварка бронзы используется для того чтобы производить не только сваривание металла, но и для исправления дефектов литья и наплавки металла на детали. Бронза с высоким содержанием алюминия практически не поддается сварке с применением стандартных приемов в работе. Тугоплавкая окись алюминия практически не позволяет работать, сваривая металл.
Бронза сваривается с помощью угольных, не плавящихся вольфрамовых и металлических электродов. Сваривание бронзы производится быстро с ограниченным нагреванием основного металла и размера сварочной ванны, ускоряя затвердевание и охлаждение ванны. Как присадку используют прутки из бронзы с большим содержанием фтора, а флюсы с подогревом при угольной дуге не являются обязательными.
Отличные результаты достигаются за счет сваривания металлическими электродами с бронзовым отлитым стержнем. Газовое сваривание бронзы производят, предварительно подогревая свариваемую деталь до температуры 450 градусов по Цельсию. Для работы используются специальные присадочные прутки, которые наиболее близки или идентичны по составу к свариваемому металлу. Диаметр присадочных прутков колеблется в пределах 5 – 8 миллиметров. Бронза – это жидко текучий металл, поэтому ее сваривают только в нижнем положении сварного шва.
В работе с бронзой нужно быть внимательным, потому что при температуре от 550 до 650 градусов по Цельсию бронзовые детали становятся хрупкими и имеют низкую прочность. Флюс для сварки бронзы должен иметь такой состав: бур – 50%, борная кислота – 35% и 15% фосфористокислого натрия. После проведения сварочных работ, требуется произвести отжиг при температуре 450 – 500 градусов по Цельсию и в дальнейшем охлаждая детали в воде. Сварочный шов можно подковать при сваривании прокатной бронзы, а газовая сварка дает прочность 75 – 90% от прочностных качеств основного металла.
Сваривание стали и цветных металлов разительно отличается, потому что у цветных металлов есть свои свойства, которые отличаются от свойств стали и чугуна. Отличиями цветных металлов является высокая теплопроводность, высокая скорость вступления в реакцию с газами, которые содержатся в атмосфере. Для того чтобы исключить такие действия, необходимо правильно подобрать способ сварки и подготавливать детали к сварке по предоставленной инструкции.
Благодаря развитию современных технологий сваривания, работу с бронзой можно производить не только на предприятии, но и в обычных домашних условиях, под водой и даже в космосе. Процедура сваривания бронзы зависит от химических и физических свойств свариваемого металла. Для работы с бронзой применяется газовое сваривание, потому как его можно считать одним из несложных способов сварки металлов, соответствующих бронзе по свойствам и химическому составу.
3g-svarka.ru
Сварка аргоном - Сварка бронзы со сталью
В нашей мастерской вы можете заказать полный комплекс услуг сварки аргоном.Огромный опыт в этой сфере, ответственность, компетентность сотрудников и наличие профессионального оборудования позволяют нам гарантировать клиентам максимально высокое качество своей работы. Возможен выезд нашей мобильной бригады.
Цены
| Услуга | Цена |
| Сварка бронзы со сталью | Звоните +7 (916) 452-92-92 |
Возможен выезд нашей мобильной бригады.
ЗАКАЗАТЬ
Подробнее об услуге
В жизни каждого из нас возникает необходимость в сварочных работах.
Однако, далеко не каждый обладает должным навыком сварки. По этой причине, наша мастерская берет на себя ответственность за выполнение всего спектра необходимых вам сварочных работ. Используя качественное, европейское оборудование, мы практикуем технологию аргоновой сварки на самых выгодных условиях.
Сварка отдельных металлов, художественная сварка, сварка бронзы со сталью - все это под силу нашим мастерам!
Сварка бронзы со сталью
Основные нюансы сварки.
Развивая начатую тему, следует сказать, что при сваривании сплавов бронзы со сталью, идеальным решением послужит именно аргоновая сварка. Благодаря ей, структура исходных металлов не повреждается, а получаемый шов выглядит весьма эстетично.
Осуществляется аргоновая сварка бронзы со сталью, как правило, при высоких температурах, однако, выделения токсичных газов не происходит.
Сварка бронзы со сталью аргоном
Преимущества аргоновой сварки.
Напоследок, стоит осветить и ряд преимуществ аргоновой сварки бронзы со сталью:
- Низкая цена, за счет малых сырьевых затрат
- Высокое качество шва
- Надежность.
Подводя итоги, аргоновая сварка бронзы ссо сталью является максимально выигрышным решением, на фоне остальных сварочных работ.
Цены
| Услуга | Цена |
| Сварка бронзы со сталью | Звоните |
Другие услуги
Заказать
Вы можете отправить нам заявку при помощи формы обратной связи:
svarka-argonom.ru
Сварка бронзы аргоном
Аргонодуговая сварка бронзы производится в случае обнаружения дефектов литья или при образовании дефектов при наплавке и в других случаях. Бронзовые детали свариваются с предварительным подогревом приблизительно до 350 – 400 градусов по Цельсию. Крупные изделия подогреваются до 500 – 600 градусов. Прочность бронзы при высокой температуре значительно понижается, поэтому деталь перед свариванием нужно хорошо закреплять, чтобы во время сварочного процесса случайно ее не повредить.
После сваривания бронзовые детали подвергаются отжигу с подогревом до 700 градусов. Выдерживаются детали при такой температуре от 3 до 5 часов. Подогрев отливок начинается с температуры 200 градусов, и температура повышается приблизительно на 100 градусов в час. Для отливок, которые выполняют ответственные задачи, применяется температура до 750 градусов по Цельсию. Прокатанная бронза подвергается проковке в холодном состоянии. Делается это для повышения плотности и прочности металла сварочного шва.
При сваривании угольными электродами используется постоянный ток прямой полярности. Для сваривания оловянистой бронзы используют прутки, в составе которых 8% цинка, 3% олова, 0,2 фосфора, 0,3% никеля, 0,3% железа, 0,2% свинца. Остальным материалом является медь. Для бронз других видов используются прутки такого же состава, из которого состоит основной свариваемый металл.
Сваривание бронзы находит широкое применение. Наилучшие результаты сваривания дает сварка на постоянном токе обратной полярности. Величина сварочного тока составляет 30 – 40 Ампер на 1 миллиметр диаметра сварочного электрода. Если при сваривании используется переменный ток, то для того чтобы повысить устойчивость горения дуги, нужно повышать силу тока до 75 – 80 Ампер на 1 миллиметр диаметра электрода. Также в такой ситуации Вы можете воспользоваться осциллятором.
Сваривание бронзы ведут без перерыва в один слой. При сваривании электрод должен находиться практически перпендикулярно к поверхности металла. Для того чтобы лучше удалять газы с поверхности сварочного шва делаются зигзагообразные движения. Для того чтобы получить максимальную высоту напайки нужно вести дугу с предварительной формовкой места наплавки при наклоне до 15 градусов к горизонтальному положению. Если сваривание производится без подогрева, то для этой работы применяется больший сварочный ток.
Если сваривание бронзы производилось в соответствии с требованиями, то механические свойства сварочного шва получаются примерно такими же, как и свойства основного металла. Для прокатных бронз применяется сварка в аргоне с использованием неплавящихся электродов, например вольфрамовых.
Нередко бронзу сваривают газовой сваркой. В таком случае сваривание ведется с подогревом детали до 450-и градусов по Цельсию. Сварочное пламя обязательно должно быть восстановительным, потому что если оно будет иметь окислительные свойства, то содержание олова, алюминия и кремния сильно сократиться.
3g-svarka.ru
Сварка бронзы
Сваривание бронзы применяется для исправления дефектов и отливок из бронзы, а также ремонта и наплавки деталей. Бронзы с высоким содержанием алюминия практически не поддаются свариванию с использованием стандартных приемов. Тугоплавкая окись алюминия практически не позволяет производить работы по свариванию.
Бронзу сваривают с помощью угольных, металлических и неплавящихся вольфрамовых электродов. Сварку бронзы производят быстро с ограничением нагревания основного металла и размера ванны, при этом ускоряя затвердевание и охлаждение ванны. В качестве присадки применяются прутки из фосфористой бронзы, а флюсы и подогрев перед свариванием при угольной дуге не совсем обязательны.
Прекрасные результаты работы дает сваривание металлическим электродом с бронзовым литым стержнем. Газовое сваривание бронзы производится с предварительным подогревом свариваемой детали до температуры 450 градусов по Цельсию. В работе используются присадочные прутки, близкие по составу основного металла. Их диаметр колеблется в пределах 5 – 8 миллиметров. Бронза является жидкотекучим металлом, поэтому ее можно сваривать только в нижнем положении сварочного шва. При температуре от 550 до 650 градусов детали из бронзы становятся очень хрупкими и имеют малу прочность. Флюс для сваривания бронзы газовой сваркой должен быть такого состава: бур – 50% кислый фосфористо-кислый натрий – 15%, борная кислота – 35%. После сваривания литых деталей из олова или бронзы с низким содержанием кремния, они отжигаются при температуре 450 – 500 градусов с последующим охлаждением в воде. Сварочный шов подковывается только при сваривании прокатной бронзы, а газовое сваривание дает прочность 75 – 90% от прочности основного металла свариваемой детали.
Сваривание цветных металлов сильно отличается от сварки сталей, потому как цветные металлы имеют другие свойства, отличающиеся от сталей и чугунов. Цветные металлы отличаются высоко теплопроводностью, вступают в реакцию с газами, содержащимися в атмосфере. Для исключения таких действий, требуется правильно подбирать способ сваривания и подготавливать детали к свариванию по строго подготовленной инструкции.
Развитие современных технологий сваривания позволяет проводить сварочные работы не только на промышленных предприятиях, но и под водой, в космосе и в обычных домашних условиях. Процедура сваривания цветных металлов является специфической и в основном зависит от химических и физических свойств свариваемого металла, в нашем случае бронзы.
Для сварки бронзы многие используют газовое сваривание, потому как его можно считать одним из несложных способов проведения сварочных работ, а также ввиду того, что для его проведения не требуется высочайшего класса профессионализма сварщика.
3g-svarka.ru
Сварка аргоном - Сварка бронзы
В нашей мастерской вы можете заказать полный комплекс услуг сварки аргоном.Огромный опыт в этой сфере, ответственность, компетентность сотрудников и наличие профессионального оборудования позволяют нам гарантировать клиентам максимально высокое качество своей работы. Возможен выезд нашей мобильной бригады.
Цены
| Услуга | Цена |
| Сварка бронзы | Звоните +7 (916) 452-92-92 |
Возможен выезд нашей мобильной бригады.
ЗАКАЗАТЬ
Подробнее об услуге
Изделия из бронзы варят с подогревом до 350—450° или без него. Высокие температуры понижают ее прочность. Нагревание оловянистой бронзы до 550° и более приводит к выделению шариков олова, которые быстро окисляются и образуют осадок белого цвета. При выделении олова образуются пустоты, наплавленный металл приобретает пористость, снижающую его прочность. Бронзовые литые детали по завершению сварки проходят отжиг при 450— 500°. Прокатанная бронза для получения прочного и плотного шва проковывается холодной.
Электроды для сварки бронзовых сплавов
Дуговую сварку бронзы выполняют металлическими или угольными электродами в нижнем положении. Сварка электродами из металла производится при постоянном токе и обратной полярности. Угольные электроды используются при прямой полярности. Ток берется из расчета 30—40 а на 1 мм диаметра металлического электрода. Он может быть и переменным, но для устойчивости горения дуги берется 75— 80 а на 1 мм диаметра электрода.
• Сварка фосфористой бронзы выполняется с применением металлических электродов, состоящих из меди с добавлением олова (9—11%) и фосфора (0,5—1%).
• Алюминиевая бронза сваривается прутками из меди, с добавлением алюминия (8,5—9,5%), марганца (1,5—2,5%) и железа (1%).
• Прутки для сварки оловянистой бронзы состоят преимущественно из меди, на 8% из цинка, на 3% из олова, на 6% из свинца, небольшого количества железа, никеля и фосфора.
Для сварки фосфористой бронзы используется покрытие, состоящее из смеси борного шлака (75—80%) и жидкого стекла (25—20%). Покрытие для сварки алюминиевой бронзы состоит на 42% из хлористого калия, на 20% из хлористого натрия, на 38% из криолита и на 20—30% из жидкого стекла.
Для сварки угольными электродами присадочным прутком служит проволока из тех же составляющих, что и при сваривании электродами из металла. В качестве флюса применяется смесь из сухих веществ покрытия состава, приведенного выше.
Соединения, получаемые при сварке угольными электродами и аргонодуговым способом, более качественные и устойчивые. Термическая обработка бронзовых изделий после газовой сварки производится в том же режиме, что и после дуговой сварки. Газовая сварка бронзы позволяет получить прочность изделий, равную 80—100% от прочности металла.
Технология сварки неплавящимися электродами в аргоновой среде
Аргонно-дуговая, аргонная сварка в среде, образуемой защитным газом – это названия типа сварки в аргоновой среде. Представляет собой гибрид электрической и газовой сварки, когда сварщик использует электрическую дугу и присадочную проволоку. Дуга является источником нагрева.
Сварка аргоном производится при помощи плавящегося или неплавящегося электрода. Неплавящим электродом служит тугоплавкий вольфрам. Диаметр его зависит от свариваемого металла.
При работе с вольфрамовыми электродами в среде аргона используются аппараты TIG. Сварка выполняется при помощи специального пистолета. Электрод выступает на 2-5 мм, вокруг него керамическое сопло, через которое идет газ. Диаметр электрода и присадочной проволоки выбирается по таблице.
Перед началом работы детали тщательно очищаются щеткой и химическими составами. На элементы, подлежащие свариванию, подается электричество. Присадочная проволока к сети не подключается. В одной руке у сварщика горелка, в другой – проволока. На горелке имеется кнопка включения газа. Ее нажимают за 20 секунд д начала процесса.
Расстояние между горелкой, опускаемой к свариваемым заготовкам, в идеале должно быть 2 мм. В результате между электродом и деталями возникает электрическая дуга. От сноровки сварщика, равномерно двигающего горелку вдоль шва и подающего проволоку, зависит, каким будет шов. Зажигать дугу, прикасаясь к рабочему столу, нельзя. Для этой цели служит осциллятор, подающий электроду импульс частотой не менее 150 кГц, напряжением – 2000 В и более.
Подобный вид сварки позволяет достичь высокого качества сварочного шва, но в исполнении достаточно сложен. Применяется опытными сварщиками. Может использоваться для соединения цветных металлов и сплавов, включая бронзу. При сварке тонкостенных изделий, толщиной до 1.6 мм, присадочная проволока может не использоваться.
Услуги:
|
Процесс сваривания плит из бронзы требует применения неплавящегося электрода. Часто в сварочные работы включают присадочный материал одного состава, что и марка бронзы либо сваривают листы без него. |
|
|
Листовые изделия из бронзы сваривают в среде аргона для получения прочного, ровного шва. Такой вид сварки характеризуется проплавлением металла на небольшую глубину, можно работать с изделиями толщиной меньше 1 мм. |
|
|
Бронзовые сплавы сваривают с изделиями из сталей очень внимательно. Такие работы требуют внимания от рабочего. Важно, чтобы под слоем расплавленной бронзы не образовывались «горячие» трещины в стальной конструкции. |
|
|
Работа с таким материалом требует минимальный доступ кислорода в рабочую зону. Ввиду необходимости высокой теплопроводности для расплавления медных изделий применяют источники нагрева большой мощности. |
|
|
Из-за разных физико-химических свойств металлов аргоновая сварка является оптимальным вариантом для соединения материалов с минимальным уровнем включений в зоне шва и количеством «горячих» трещин. |
|
|
Бронзы с таким составом стоят отдельным пунктом в списке услуг нашей мастерской. Эти бронзы в меньшей степени подвержены окислению при высоких температурах и образуют меньше тугоплавких включений в зоне сварочных работ. |
|
Преимущества сварки бронзы аргоном
- Ввиду высокого сродства с кислородом, образования ненужных оксидов аргоновая сварка будет лучшим вариантом получения хорошего изделия.
- Отсутствие летящих искр, как при других видах сваривания, делает работу с аппаратом возможной в домашних условиях.
- Минимальная составляющая вредных окислов, тугоплавких включений делает шов ровным, однородным.
Заказать
Вы можете отправить нам заявку при помощи формы обратной связи:
svarka-argonom.ru
Сварка бронзы. - Мои статьи - Бронза состав, свойства бронзы и плотность бронзы. - Бронза
Сварку бронзы применяют при ремонте, исправлении брака литья или механической обработки, а также при наплавке. Бронзовые детали можно сварить с предварительным подогревом до 350—400° С (крупных изделий 500—600° С) и без него. Прочность бронзы при высоких температурах снижается, поэтому деталь перед сваркой следует тщательно закреплять, чтобы не повредить ее в результате толчков и ударов.После сварки литые бронзовые детали подвергают отжигу нагревом до 600—700° С с выдержкой при этой температуре 3—5 ч. Нагрев отливок с температуры 200°С производится со скоростью не более 100 град 1ч. Для ответственных отливок из высоко оловянистых бронз, подвергающихся знакопеременным нагрузкам и ударам, применяют отжиг при 750° С и последующую закалку при 600—650° С. Прокатанную бронзу проковывают в холодном состоянии для повышения плотности и прочности металла шва.При быстром нагревании и последующем также быстром охлаждении оловянистых бронз на поверхности детали выделяются включения хрупкого сплава, богатого оловом, что резко снижает прочность детали и может явиться причиной ее разрушения.Дуговая сварка бронз производится металлическим или угольным электродом в нижнем положении.При сварке угольным электродом применяют постоянный ток прямой полярности; величина тока 25—35 а на 1 мм диаметра электрода, который берут равным от 5 до 12 мм (обычно 6—8 мм), напряжение дуги 40—45 в, длина дуги 20—26 мм. При сварке алюминиевых бронз следует применять флюсы, активные в отношении окиси алюминия Al2O3. Флюсом покрывают присадочный пруток, как обмазкой. Для удаления окислов из ванны электродом и прутком делают поперечные зигзагообразные движения. Рекомендуется применять предварительный подогрев до 300—350° С для повышения качества сварки.Для сварки оловянистой бронзы берут прутки состава: 8% цинка, 3% олова, 6%свинца, 0,2% фосфора, 0,3% никеля, 0,3% железа, остальное — медь. Для других бронз используют пруток того же состава, что и основной металл. Временное сопротивление наплавленного металла при сварке угольным электродом составляет: оловянистых и кремнистых бронз — 35—40 кгс/см2, алюминиевых бронз — 40—45 кгс/см2.Сварка бронз металлическим электродом находит широкое применение. Лучшие результаты дает сварка на постоянном токе обратной полярности; величина тока 30—40 а на 1 мм диаметра электрода. При использовании переменного тока для повышения устойчивости горения дуги повышают величину тока до 75—80 а на 1 мм диаметра электрода или применяют осциллятор.Электродная проволока берется того же состава, что и основной металл. Для большинства марок литейных бронз, если это допускается требованиями в отношении прочности и коррозионной стойкости, применяют электроды из бронзы марки Бр.КМцЗ-1 (3% кремния, 1% марганца, остальное — медь). Сварку алюминиевых бронз выполняют электродами из бронз, содержащих 10% алюминия и 3—5% железа. При сварке алюминиевых бронз сложным легированием никелем или марганцем. Марганец уменьшает возможность появления трещин при сварке.При сварке бронз применяют покрытия различных составов Для сварки прокатанных никелевых бронз используют покрытие состава: ферромарганец — 28%, ферросилиций — 41%, полевой шпат — 28%, магнезия — 3%. Обычно никелевая бронза толщиной до 6 мм сваривается электродами диаметром 3,4 и 5 мм, током 25—35 а/мм диаметра электрода.Сварку бронзы Бр.Мц5 производят медными электродами с покрытием «Комсомолец-100» при предварительном подогреве до 400—500° С.Сварку бронз ведут без перерывов в один слой. Электрод держат почти перпендикулярно к поверхности металла. Для лучшего удаления газов электродом делают зигзагообразные движения. Для получения максимальной высоты наплавки ее ведут с предварительной за формовкой места наплавки при наклоне до 15 град к горизонтали. Режим уточняют путем сварки образцов. При сварке без подогрева применяют больший ток.При правильном выполнении сварки бронз плавящимися металлическими электродами механические свойства металла шва получаются, примерно, равными (или несколько ниже) свойствам основного металла.Для прокатанных бронз малой толщины наилучшие результаты дает сварка в аргоне неплавящимся вольфрамовым электродом.Газовую сварку бронзы применяют при ремонте литых деталей и наплавке поверхностей трения. В случае необходимости сварку ведут с подогревом до 450° С для предупреждения появления трещин. Сварочное пламя должно быть восстановительным так как при окислительном пламени усиливается выгорание олова, кремния, алюминия. Пламя во избежание перегрева несколько удаляют от ванны (как при сварке латуни). В качестве присадочного прутка используют проволоку или стержни, близкие по составу к основному металлу. Учитывая выгорание олова при сварке, его содержание в прутке желательно иметь на 1—2% .больше, чем в основном металле; в качестве раскислителя в проволоку вводится до 0,4% кремния. Разделка кромок должна быть V-образная с углом раскрытия шва 60—90 град. При сквозных дефектах снизу ставят подкладку из асбеста или графита для предупреждения вытекания металла шва. Мощность пламени 100—150 дм61ч ацетилена на 1 мм толщины свариваемого металла. Применяют флюсы того же состава, что и для сварки меди и латуни. Сварку алюминиевых бронз ведут с флюсами, используемыми для газовой сварки алюминиевых сплавов. При газовой сварке алюминиевых бронз не всегда обеспечивается хорошее устойчивое качество сварного соединения вследствие влияния тугоплавкого окисла алюминия — А1203, для удаления которого требуется соответствующий флюс. Более устойчивые и качественные соединения получают при сварке угольным электродом и аргонодуговым способом.Термическая обработка бронз после газовой сварки выполняется на режимах, применяемых для термообработки бронз тех же марок после дуговой сварки.При газовой сварке бронз прочность сварного соединения получают равной 80—100% прочности основного металла.
brb2.ru
Сварка латуни в домашних условиях
Латунь – это медный сплав, в состав которого входит цинк. Именно этот химический элемент создает большие проблемы в процессе сварки латунных изделий. У него низкая по сравнению с медью температура плавления – 419С (у меди она 700С). И это становится причиной испарения цинка, в процессе которого образуется его оксид ZnO, он является очень ядовитым газом. Вот почему сварка латуни и бронзы требует наличия респираторов и защитных очков, которые сварщик должен обязательно надевать.
Часть оксида цинка улетучивается, а часть осаждается на поверхности свариваемых заготовок в виде белого налета, который мешает проведению сварочных процессов. Есть определенные технологические приемы, с помощью которых можно уменьшить выделение оксида цинка. Но минимальный показатель выгорания все же составляет около 30%. А это негативно сказывается на качество сварочного шва, потому что в нем образуются поры за счет улетучиваемого цинка. И именно это отличает сварку латуни от сварки меди.
Как правильно заварить латунь – варианты и особенности
В принципе, все виды сварок можно использовать для соединения латунных заготовок. Но чаще всего используется вариант сварки латуни аргоном с неплавящимся электродом или при помощи защитных флюсов.
Как и любой сварочный процесс, все начинается с подготовки латунных деталей. На что необходимо обратить внимание.
- Если надо сваривать тонкие заготовки (и даже средней толщины), то предварительный их нагрев необязателен. Это связано с тем, что теплопроводность металла выше, чем у меди.
- При толщине не более 1,5 мм производится отбортовка кромок.
- При толщине кромок 1,5-6 мм их подготовка не проводится. Но необходимо выдерживать зазор в 2 мм.
- Если при сварке используются подкладки, то зазор можно увеличить вдвое.
- Оптимальный вариант – использовать двустороннюю проварку шва.
- При толщине кромок более 6 мм их необходимо притупить. При этом лучше использовать Х-образную разделку. Не всегда это возможно, но данный вариант обеспечивает лучший провар стыка.
- Увеличение зазора между латунными заготовками – это снижение качества сварного шва.
- При длинных швах и малых зазорах увеличивается в них напряжение, что ведет к деформации и образованию трещин.
Сваривание в аргоне
Сварка латуни и бронзы чаще проводится в среде защитных газов. Для этого используется постоянный ток прямой полярности. Перед началом сварочного процесса заготовки зачищаются железной щеткой до блеска и обрабатываются растворителем, чтобы удалить все загрязнения.
Очень важный момент – это выбор присадочной проволоки. В ее составе должны быть раскислители (кремний, марганец, серебро, алюминий, никель и так далее). К примеру, присадка марки Л62 – это металл, при использовании которого выделяется мало дыма в процессе сварки. Угар оксида цинка составляет всего лишь 2%. Л68 применяется в сварке защитных флюсов. Марки ЛО и ЛОК повышают коррозионную стойкость шва. То есть, под необходимые требования заготовок нужно выбрать свой присадочный стержень.
Сварка латуни в аргоне производится не цельным швом, а небольшими участками, образующими валик. Но при этом появляется большая вероятность прожога. Поэтому рекомендуется сварку проводить на длинной дуге, тем самым снижая силу тока в зоне сваривания. В финальной стадии горелка отводится в сторону.
Это самый качественный вариант для сварки латуни, но в домашних условиях его лучше не применять. В процессе соединения выделяется большое количество оксида цинка. Поэтому процесс проводится или на открытых площадках, или в помещениях с хорошо работающей вентиляцией.
Электродуговая сварка
Сваривание латуни в домашних условиях возможно, если применять электродуговую технологию. Во-первых, для этого используются специальные электроды:
- Стержень из латуни марки ЛК 80-3 или из бронзового сплава марки КМц 3-1.
- Покрытие – ЗТ. Это смесь нескольких материалов в разных пропорциях (сложная комбинация).
Во-вторых, сварка производится постоянным током обратной полярности. Дуга короткая, что уменьшает выгорание цинка. В-третьих, перед началом процесса производится прогрев заготовок до температуры 300С и прокалка электродов до 200С в течение получаса.
Обязательное условие после окончание сварочных работ – это проковка сварного шва. Если соединяются две детали из сплавов с малым содержанием меди, то ковать стык надо на горячо. В некоторых случаях необходим и отжиг металла (постепенное снижение температуры после сильного нагрева), который проводится при температуре 635С. Именно таким образом меняется структура металлического шва, она становится мелкозернистой, что приводит к однородности химического состава.
Варить латунь можно и угольными электродами, но для этого необходимо использовать защитные флюсы. К примеру, самый распространенный флюс – БД-3.
Сварочный режим: ток – постоянный, полярность – прямая. Многое зависит от толщины сваренных заготовок. Если толщина деталей не превышает 3 мм, то необходимо выставить ток в пределах 180-200 А, 3-5 мм – 240-270 А, 5-10 мм – 400-450 А, 10-16 мм – 500-550 А. При этом заготовки толщиною более 10 мм обязательно подогреваются перед сваркой до температуры 350С.
Газовая сварка
Если все предыдущие технологии не обеспечивают необходимый результат, то применяется именно газовая сварка. Она гарантирует высокое качество конечного результата, но у нее есть один большой недостаток – испарение оксида цинка составляет 25%. Чтобы этого избежать, рекомендуется использовать окислительное пламя в горелке. В нем должно быть много кислорода и мало водорода. Под действием кислорода на поверхности сварочной ванны образуется оксидная пленка. Именно она и не дает цинку поступать в воздух. Можно снизить выделение цинка, если использовать при сварке флюс БМ-1.
Вот такие способы, с помощью которых можно провести сварку латунных заготовок. Обязательно ознакомьтесь с видео, размещенном на этой странице.
Поделись с друзьями
0
0
0
0
svarkalegko.com
pellete.ru
Сварка бронзы
Основным затруднением при газовой сварке бронз является выгорание их примесей, особенно олова. Олово выделяется при температуре 500—600° С в виде шариков, которые могут сгорать с образованием окислов олова. При испарении олова на поверхности сварочной ванны образуется пена и шов становится пористым, прочность его уменьшается. Сварка алюминиевых бронз затрудняется образованием тугоплавкой окиси алюминия, трудно удаляемой из сварочной ванны. При нагреве выше 500° С бронза теряет вязкость и становится хрупкой. Неравномерный нагрев литых изделий при сварке может привести к появлению больших внутренних напряжений и, следовательно, к возникновению трещин. Поэтому литые бронзовые изделия во избежание появления в них трещин рекомендуется сваривать с предварительным подогревом до температуры 450° С. В процессе сварки подогретые изделия нельзя поворачивать и поднимать, так как вследствие большой хрупкости бронзы в нагретом состоянии возможно разрушение изделия.
Присадочный материал берут того же состава, что и основной. Обычно применяют литые прутки диаметром 5—8 мм и длиной 400—500 мм. Желательно, чтобы в их состав входил фосфор (до 0,4%), который препятствует окислению олова, и шов получается без пор. Поверхность прутков перед сваркой должна быть тщательно очищена.
Флюс может быть взят тот же, что и при сварке меди. При сварке алюминиевых бронз берут тот же флюс, что и при сварке алюминиевых сплавов (фтористого натрия—15%, хлористого натрия — 20%, хлористого бария —20%, хлористого калия —45%). Этот флюс удаляет окислы алюминия, образующиеся при сварке.
Состав пламени горелки должен быть нормальным. Избыток кислорода способствует окислению меди, олова и других составляющих бронзы, а избыток ацетилена приводит к появлению пор в шве.
Наконечник горелки выбирают из расчета расхода ацетилена 125—150 л/ч на 1 мм толщины металла.
Кромки разделывают под углом 90°. Они должны быть тщательно очищены.
Сварку необходимо производить как можно быстрее, избегая перерывов. С этой целью, как и при сварке меди, применяют вторую горелку, которая движется впереди сварочной и подогревает металл. Мощность наконечника каждой горелки не должна превышать 100 л/ч на 1 мм толщины металла. В сварочную ванну в процессе сварки все время вносится флюс путем обмакивания конца прутка. Конец ядра пламени должен находиться на расстоянии 6—10 мм от поверхности расплавленного металла.
После сварки деталь нагревают до 450—500° С и охлаждают в воде.
Читайте также
Добавить комментарий
electrowelder.ru
Пайка бронзы в домашних условиях: особенности
Чтобы осуществить пайку бронзы в домашних условиях, для начала стоит обзавестись необходимыми инструментами и материалами, такими как:
- газовая горелка;
- тигель;
- борная кислота;
- серебро;
- медь;
- бура;
- основание из асбеста.
Схема сварки бронзы под флюсом.
Обыкновенный оловянно-свинцовый припой для работы совсем не подходит. Он будет оставлять отчетливые следы на деталях, к тому же он малоэффективен. Пайка бронзы может быть разрушена уже через несколько часов эксплуатации. Очень важно сделать действительно правильный припой, который подходит для бронзы и латуни. Сделать его можно с помощью двух материалов — меди и серебра.
Причем очень важно соблюдать пропорции. Для работы понадобится 1 часть меди и 2 части серебра. Их необходимо расплавить с помощью газовой горелки, предварительно поместив материалы в тигель. Важно следить за тем, чтобы сплав получился равномерным. Далее тигель помещается в холодную воду. В результате получается однородный застывший сплав. Далее его нужно расплющить, чтобы получилась тонкая лепешка, которую удобно будет обрабатывать с помощью напильника. В итоге должна получиться крошка из сплава. Она-то и будет использоваться в качестве припоя.
Приготовление флюса: особенности
Конструкция паяльника.
Теперь нужно приготовить своими руками флюс, который и будет использоваться для пайки. Обычная канифоль в данном случае не сгодится. Она не будет способна расплавить тугоплавкий порошок. Для этих целей понадобится куда более мощная смесь. Для приготовления понадобится 20 грамм порошка буры и 20 грамм борной кислоты. Смешивать ингредиенты придется в специальной таре. Можно использовать стекло, так как оно не вступает во взаимодействие с данными компонентами. Залить смесь необходимо стаканом воды. В результате получается отличный флюс, который идеально подойдет для пайки бронзы.
Вернуться к оглавлению
Основы пайки дома
После того как все необходимые компоненты будут готовы, можно переходить к самому процессу пайки.
Схема пайки твердым припоем.
Для начала детали нужно подготовить, иначе вся работа может застопориться уже на своей начальной стадии. Все детали нужно обезжирить. Для этого можно использовать спирт или бензин. Все зависит от того, какое вещество у вас имеется в наличии. Далее флюс ровным слоем наносится на поверхность соединяемых деталей или узлов. Предварительно их необходимо уложить на асбестовое основание. Далее нужно взять порошок, который выступает в качестве припоя, и посыпать им соединяемые детали в том месте, где планируется производить пайку. Теперь в обязательном порядке нужно взять горелку и начинать нагревать то место, в котором будет делаться соединение.
При этом нагревать это место нужно постепенно.
Резкий прогрев может послужить образованию не совсем качественной пайки.
Схема высокотемпературного спаивания бронзы: 1 – движение горелки; 2 – движение прутка; 3 – движение горелки и прутка.
При этом нужно достигнуть температуры 700 градусов по Цельсию. Очень важно так же следить за режимом работы горелки. Она не должна резко нагревать материалы, так как это приводит к разрушению их структуры. Когда речь идет о работе с крупными деталями, то их нужно прогревать медленно и постепенно, но иногда приходится работать с тонкими материалами. В данном случае все происходит предельно быстро. Флюс способствует быстрому разогреву материалов по всей поверхности, и они без каких-либо проблем соединяются между собой.
Разумеется, каждому понятно, что данный вид пайки намного сложнее, чем обычная пайка оловом, но соединение получается более прочным и надежным. Только так можно получить на выходе действительно прочное соединение, которое в месте шва не будет сильно отличаться от общей структуры материалов.
Вернуться к оглавлению
Несколько полезных советов
Схемы регуляторов температуры жала паяльника.
Теперь читателю нужно дать несколько полезных советов, которые ему обязательно помогут в процессе пайки бронзы.
- Используйте только качественные газовые горелки, так как этот инструмент весьма опасен в эксплуатации. Заранее нужно убедиться в том, что он действительно исправен. В противном случае могут возникать некоторые проблемы в работе. В последние годы вместо горелок многие используют строительные фены. Этот вариант считается более безопасным. Если у человека имеется подобный инструмент, то именно его и нужно пускать в ход. Это не только сделает работу более безопасной, но и позволит без проблем регулировать температурный режим, что немаловажно в данном процессе.
- В работе нужно использовать исключительно правильные пропорции. Если необходимо приготовить больше флюса или припоя, то в обязательном порядке соблюдение пропорциональных соотношений, в противном случае можно на выходе получить не совсем качественное соединение, которое будет разрушено в кратчайший срок.
- Равномерное распределение смеси на соединяемых элементах. В процессе подготовки к пайке в обязательном порядке следите за тем, чтобы припой равномерно ложился на соединяемые детали. Это очень важно, чтобы получить равномерную нагрузку на все участки.
Если не соблюдать этих нюансов в процессе проведения работы, то можно поплатиться скорой поломкой деталей и выходом из строя всего механизма.
moiinstrumenty.ru
Как сделать бронзу – поэтапное описание процесса изготовления + Видео
Как сделать бронзу? Этот вопрос стоит перед многими мастерами, желающими проявить себя в художественном литье, или людьми, решившими повысить свой уровень образованности в работе с различными металлическими сплавами. Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо для начала разобраться что такое бронза, из чего она состоит и только потом подробно рассмотреть весь процесс плавки этого материала.
1 Что такое бронза?
Бронза (итал. “bronzo”) – это сплав в определенных пропорциях меди и олова, где медь всегда является первичным или основным компонентом, а олово вторичным или необязательным. Вместо него в сплав могут быть введены кремний, свинец, алюминий, бериллий и другие металлы, кроме никеля и цинка, хотя иногда и они вводятся в небольших пропорциях.
Бронзовый сплав имеет свои достоинства и недостатки. К положительным техническим характеристикам можно отнести:
- большую твердость и прочность по сравнению с медью;
- легкоплавкость;
- обладает всеми достоинствами для литья;
- имеет высокие антикоррозийные свойства;
- обладает хорошей устойчивостью к износу при длительном трении.
Рекомендуем ознакомиться
Недостатками бронзы считаются:
- плохо поддается ковке, штамповке и прокатке, то есть всем процессам, происходящим под давлением;
- туго режется;
- плохо затачивается.
По названию добавляющегося металла происходит название полученного бронзового сплава. При добавлении олова получают оловянную бронзу, алюминия – алюминиевую бронзу, бериллия – бериллиевую и т. д.
Классической (колокольной) или основной считается оловянная бронза, в которой медь берется из расчета 80 % ± 3 %, а олово – 20 % ± 3 % от всего сплава. При изготовлении бронзы могут легироваться другие металлы, например, никель, свинец, фосфор и мышьяк. Это делают для придания металлу дополнительных технических свойств. Бронза может быть однокомпонентной, при которой медь сплавляется с одним добавочным металлом, или многокомпонентной, где при сплавлении участвует несколько материалов. Многокомпонентные бронзы считаются более сложными и имеют улучшенные технические характеристики.
Также процесс изготовления бронзы предусматривает получение первичного или вторичного материала. Чтобы получить первичный классический сплав, необходимо сплавить медь и олово, вторичный – при выплавке применить в качестве дополнительного компонента саму бронзу.
Открытие бронзового сплава сыграло большую роль в развитии человеческой эпохи. Конец 4 тысячелетия до н. э. считается временем первого изготовления бронзы и началом длительного пути человека в освоении сплавов различных металлов. Открытие было настолько значимым в истории, что ознаменовало собой начало целой исторической эпохи – Бронзового века. Изготовить бронзу в древние времена было невероятно сложно, что подтверждают попытки получения металла в настоящее время в домашних условиях.
2 Классическая технология изготовления бронзы
Изготовить бронзу можно путем плавки основного компонента меди и дополнительного, например, олова, в стальной или чугунной вращающейся втулке с помощью электрической дуги.
При плавлении оловянных бронз образуются оксиды при непосредственном взаимодействии меди и олова, что снижает технические свойства полученного сплава. Во избежании потери эксплуатационных свойств бронзы перед добавлением олова в расплавленную медь ее раскисляют фосфором, то есть в чистую медь добавляют фосфористую медь, где количество фосфора не превышает 10 %.
Химическая реакция с образованием паров фосфорного ангидрида позволяет провести процесс удаления неметаллических включений в меди. Фосфор – это недорогой раскислитель, значительно снижающий хорошее свойство меди электропроводность. Поэтому иногда для избежания этого эффекта используются более дорогие компоненты в качестве раскислителя. К ним можно отнести кальций, литий и калий.
Процесс плавления, чтобы получить бронзу, делают под слоем древесного угля или его смеси с содой – флюса, и он проходит в несколько общих этапов:
- Расплавление меди при температуре около 1100 °C под слоем флюса или угля.
- Ввод фосфористой меди (около 10 %) для раскисления.
- Добавление дополнительных компонентов для получения однокомпонентного сплава – олова, многокомпонентного – всех дополнительных составляющих, вторичного бронзового сплава – бронзы.
- Прогревание полученного сплава до температуры 1200 °C.
- Рафинирование – удаление вредных неметаллических примесей висмута, марганца, серы и сурьмы, а также иногда алюминия, железа, кремния и растворенных газов водорода и кислорода из сплава путем окисления основного компонента.
- Модифицирование для повышения механических свойств сплава.
- Разлив по формам при температуре до 1300 °C.
Оловянные бронзы более просты в процессе выплавки и менее склонны к перегреву, чем алюминиевые. Для алюминиевой бронзы очень важен температурный режим, поэтому температура плавления выше 1200 °C не допускается.
3 Изготовление неоловянных бронз
Чтобы изготовить алюминиевую бронзу, необходимо не только следить за температурой, но и хорошо размешать сплав перед заливкой в формы. Это делается из-за большой разницы в плотности сплавляемых компонентов, ведь медь и алюминий могут расслоиться. Поэтому сам процесс немного видоизменяется:
- Медь расплавляется под флюсом и раскисляется.
- Вводятся дополнительные компоненты в чистом виде или в виде смеси с медью.
- Производится вторичное раскисление.
- Вводится алюминий.
- Засыпается поверхность сплава флюсом.
- Сплав рафинируется хлористым марганцем, модифицируется ванадием, бором или вольфрамом и заливается в формы.
Бериллиевая бронза выплавляется по общим этапам в индукционных печах. В процессе применяют графитовые тигли. Высокая токсичность получаемой пыли и паров при изготовлении этого вида бронзы требует проведения выплавки в отдельных изолированных помещениях с мощной системой вентиляции.
Кремнистые бронзы получают в электрических индукционных печах с применением древесного угля. Как и для алюминиевых, для кремниевых сплавов важен контроль за температурой плавления.
Конечный продукт сплава представляет собой металлическую чушку, причем вес ее обычно не более 42 кг. Все чушки, получившиеся в результате разовой плавки, относят к одной партии, вес партии не ограничивается.Как и любая продукция, бронзовые чушки имеют документ о качестве, отражающий основную информацию: товарный знак производителя, марку выплавленной бронзы, массу и номер партии, количество чушек в партии и их химический анализ.
Необходимость изготовления бронзы обусловлена широкой сферой применения. Арматура, все детали, работающие в непосредственном контакте с паром и маслами, вкладыши подшипников, фасонные элементы трубопровода – вот небольшой список использования бронзы.
tutmet.ru
