Медь обладает высокой теплопроводностью, поэтому при ее сварке к месту расплавления металла приходится подводить большее количество тепла, чем при сварке стали. Однако слишком мощное пламя может вызвать перегрев металла шва и прилегающих участков основного металла, вследствие чего медь получает крупнозернистую структуру и понижает прочность. Для сварки меди толщиной до 10 мм берут мощность пламени 150 дм3/ч ацетилена на 1 мм толщины листа. При более толстых листах мощность пламени увеличивают до 200 дм3/ч ацетилена на 1 мм толщины металла. При толщине свыше 10"мм лучше вести сварку двумя горелками одновременно: одной для предварительного подогрева и регулирования нагрева металла а месте сварки, а второй —для расплавления и сварки металла. Если позволяют размеры и форма детали, то сварку можно вести одновременно с двух сторон. В таких случаях мощность пламени каждой горелки берут 100 дм3/ч ацетилена на 1 мм толщины металла.
Одним из свойств меди, затрудняющим сварку, является ее повышенная текучесть в расплавленном состоянии. Поэтому при сварке меди не оставляют зазора между кромками, стараясь возможно плотнее подогнать их друг к другу. При толщине листов свыше 3 мм кромки скашивают под углом 45°. Притупление кромок делают равным 0,2 от их толщины. Кромки перед сваркой зачищают до металлического блеска или подвергают травлению в растворе азотной кислоты с последующей промывкой в воде.
Распределение тепла при сварке меди регулируют так, чтобы проволока плавилась несколько ранее кромок, покрывая расплавленным металлом только начинающие расплавляться кромки основного металла.
Для уменьшения отвода тепла свариваемые детали сверлу и снизу покрывают листами асбеста.
В качестве присадочного металла используют проволоку из чистой (электролитической) меди или из меди, содержащей до 0,2% фосфора и до 0,15—0,30% кремния в качестве раскислителей. Иногда применяют сварку меди латунью, содержащей до 0,05—0,25% марганца и 0,1 — 0,5% железа, имеющей температуру плавления = 895 градусов С.
В зарубежной технике для сварки меди применяются специальные присадочные прутки (табл.19),
Таблица 19 Прутки для сварки мели, применяемые за рубежом
В Англии выпускают для сварки меди, серого и ковкого чугуна латунные прутки состава (%): меди 57—63, кремния 0,2—0.5, алюминия 0,3, цинк — остальное.
При сварке меди диаметр проволоки берут равным от 0,5 до 0,75 S (S — толщина свариваемого металла, мм). Проволоку диаметром более 8 мм не применяют.
Сварку меди затрудняет также способность ее в жидком виде сильно растворять газы — кислород и водород и активно окисляться кислородом. Образующаяся при этом закись меди Си2О располагается по границам зерен и делает медь хрупкой. Для уменьшения окисления меди при сварке применяют только восстановительное пламя, ядро которого держат почти под прямым углом к кромкам листов, на расстоянии 3—б мм от поверхности ванны.
Для уменьшения образования закиси меди и предупреждения появления горячих трещин сварку ведут быстро, без перерывов, строго следя л а сохранением восстановительного характера пламени. Применять прихватки не следует. Сваривать изделие рекомендуется в кондукторе, допускающем свободное перемещение кромок. Пламя с избытком ацетилена вызывает реакцию восстановления закиси меди водородом и окисью углерода пламени, в результате чего в наплавленном металле образуются поры я мелкие трещины (так называемая «водородная болезнь» меди).
Для раскисления меди и удаления в шлак образующихся окислов при сварке применяют флюсы, составы которых приведены в табл. 20.
Таблица 20 Флюсы для сварки меди
Флюс № 4 с кислым фосфорокислым натрием применяют при сварке проволокой, не содержащей кремния и фосфоpa в качестве раскислителей.
Флюсом в процессе сварки меди посыпают ванну, а также покрывают конец присадочного прутка, участок свариваемого металла шириной 40—50 мм по обе стороны от оси шва и обратные стороны свариваемых листов. Флюс-паста наносится на пруток и кромки свариваемого металла.
Стекловидные остатки флюса удаляют промывкой шва 2%-ным раствором соляной (HNO3) или серной (H2SO) кислоты.
ВННИАвтогекмаш разработал для сварки меди порошковый флюс состава (%); буры — 78, борной кислоты — 4, хлористого натрия—13, двууглекислого натрия — 5. Этот флюс обладает хорошей раскисляющей способностью. При сварке меди можно с успехом применять и газообразный флюс ВНИИ Авто ген маша марок БМ-1 и БМ-2.
Для измельчения зерен наплавленного металла и повышения плотности шов после сварки проковывают. Металл толщиной до 5 мм проковывают в холодном состоянии, а более толстый — при температуре 200—300° С, После проковки шов отжигают при температуре 500—550° С, подпертая затем быстрому охлаждению водой, что сохраняет мелкозернистую структуру и повышает пластичность наплавленного и основного металла. Во избежание образованмя1 трещин не следует вести проковку при температуре выше 500° С, так как медь при этих температурах становится хрупкой.
При сварке технической меди, содержащей до 0,025— 0,1% кислорода в виде эвтектики закись меди — медь (3.6% Cii;O), придающей хрупкость литому металлу, проковка и отжиг способствуют равномерному распределению эвтектики, вследствие чего повышается прочность и вязкость, уменьшается красноломкость.
Комментариев нет:
Отправить комментарий