Сварка цветных металлов

Дата: 2015-04-05 22:38
 

К цветным металлам, которые хорошо соединяются газовой сваркой, относятся медь, алюминий и их сплавы.

Сварка меди.
Высокая теплопроводность меди требует применения более мощного пламени, чем при сварке стали. При плавлении медь поглощает газы, находящиеся в воздухе, которые затрудняют газовую сварку и приводят к порообразованию. Склонность меди к окислению способствует образованию тугоплавких оксидов, что вкупе с примесями (свинец, сера, висмут и кислород) ухудшает ее свариваемость. Сильное тепловое расширение приводит к значительным деформациям металла.

Вид пламени — строго нормальное. Его тепловую мощность выбирают в зависимости от толщины свариваемых деталей:
— до 4 мм — исходя из расхода ацетилена 150—175 дм3/ч на 1 мм толщины металла;
— при толщине 4—10 мм — 175—225 дм3/ч.

Если толщина меди превышает 10 мм, сварку проводят двумя горелками: первая осуществляет подогрев, вторая — непосредственно сварку. Пламя должно быть «мягким» (с минимально возможной длиной ядра).

Сварку выполняют с применением флюса, предохраняющего медь от окисления (см. табл. 20). Для присадки используют прутки и проволоку из меди и ее сплавов с серебром, никелем, железом и другими металлами. Диаметр присадочной проволоки должен составлять 0,5—0,75 толщины металла, но не более 8 мм.

Сварку проводят как левым, так и правым способами с максимальной скоростью, без перерыва и за один проход. Для компенсации потерь теплоты вследствие ее отвода в основной металл применяют предварительный и сопутствующий подогрев свариваемых кромок. Сварку выполняют на асбестовой подкладке.

После сварки металла толщиной до 4 мм шов проковывают в холодном состоянии, при большей толщине — при нагреве до температуры 550—600 °С с охлаждением в воде.

Сварка латуни.
Температура ее плавления изменяется в пределах 800—900 °С в зависимости от содержания цинка. Поглощение газов металлом в расплавленном состоянии приводит к порообразованию. Отмечается склонность металла шва и околошовной зоны к образованию трещин при температуре 300—600 °С. Сравнительно высокая теплопроводность латуни требует применения более мощного пламени, чем при сварке стали.

Выгорание цинка при сварке латуни оказывает отрицательное влияние на здоровье сварщика.

Вид пламени — окислительное, препятствующее выгоранию цинка из-за наличия оксидной пленки на поверхности свариваемого металла. Расход ацетилена 100—120 дм3/ч на 1 мм толщины металла.

Изделия толщиной до 1 мм сваривают с отбортовкой кромок, 1—5 мм — с отторцованными кромками, 6—15 мм — с V-образной разделкой кромок, 15—25 мм — с Х-образной разделкой. Кромки должны быть зачищены до металлического блеска. Возможно их травление 10 %-ным раствором азотной кислоты, после чего детали промывают горячей водой и насухо протирают ветошью.

Сварку проводят с максимально возможной скоростью левым способом с применением флюсов (см. табл. 20) и присадочных проволок Л63, ЛК62-0,5 или самофлюсующейся присадочной проволоки ЛКБ062—0,2—0,04—0,5. Конец ядра пламени располагают на расстоянии 7—10 мм от свариваемой поверхности. Конец присадочной проволоки должен постоянно находиться в зоне сварочного пламени, которое направляют на проволоку. Ее держат под углом 90° к мундштуку.

После сварки швы подвергают проковке. Латуни, содержащие более 40 % цинка, проковывают при температуре выше 650 °С, а менее 40 % — в холодном состоянии. Затем проводят отжиг изделия при температуре 600—650 °С.

Сварка бронзы.
Температура плавления бронзы — 950—1080 °С. К факторам, затрудняющим проведение сварки и ухудшающим свойства сварного соединения, относятся выгорание олова и цинка, высокая жидкотекучесть бронзы и порообразование.

Вид пламени — строго нормальное. Его тепловую мощность выбирают исходя из расхода ацетилена 70—120 дм3/ч на 1 мм толщины металла. Пламя «мягкое», без перегрева жидкой ванны.

Сварку проводят с применением тех же флюсов и присадочных материалов, которые используют при сварке меди. Работа ведется преимущественно левым способом в нижнем положении на подкладных элементах из асбеста или графита. Конец ядра пламени располагают на расстоянии 7—10 мм от поверхности свариваемого металла. При сварке следует перемешивать сварочную ванну присадочным прутком, периодически добавляя флюс в жидкий металл.

Для получения соединений алюминиевых и кремнистых бронз газовая сварка используется редко. Они лучше свариваются аргонодуговым способом.