Электрогазосварка. Электросварка. Газосварка

§ 70. Сварка меди

В машиностроении наиболее распространена медь марок Ml, М2, МЗ. Сварка меди затрудняется ее высокой теплопроводностью, большой жидкотекучестью, способностью сильно окисляться в нагретом и особенно в расплавленном состоянии. Теплопроводность меди почти в 6 раз больше, чем у стали и железа.

На свариваемость меди оказывают большое влияние примеси, входящие в ее состав (кислород, висмут, свинец, сера, фосфор, сурьма, мышьяк). Особенно отрицательно на свариваемость меди влияет висмут. При нагревании и расплавлении медь, окисляясь, образует закись меди Cu20, которая, реагируя с водородом, растворенным в металле, вызывает склонность меди к водородной болезни (поверхностные трещины). Наилучшей свариваемостью обладает электролитическая медь, содержащая не более 0,05% примесей. Медь сваривают ручной и автоматической дуговой сваркой, в среде защитных газов и газовой сваркой.

Дуговая сварка. Ручную дуговую сварку меди выполняют металлическим или угольным электродами. В качестве электродных стержней для электродов ЗТ применяют: проволоку из меди Ml, проволоку из кремне-марганцевой бронзы Бр. КМц 3—1, литые стержни из латуни Л90 или оловянно-фосфористой бронзы Бр. ОФ 4-0,25; для электродов «Комсомолец 100» — медная проволока Ml. Для электродов используют также медь М2 и МЗ.

На электродные стержни наносят специальные покрытия, состав которых дан в табл. 223. Сварку ведут на постоянном токе обратной полярности. Режимы сварки металлическим электродом приведены в табл. 224.

При сварке угольным или графитовым электродом в качестве присадочных прутков применяют стержни из меди тех же марок, что и для металлических электродов. Для улучшения процесса сварки меди угольной дугой применяют специальные флюсы, которые перед сваркой наносят на присадочные прутки и, кроме того, их можно подсыпать в разделку. Состав флюса для сварки меди угольной дугой дан в табл. 225. Режимы сварки угольным электродом приведены в табл. 226.

Ручную дуговую сварку меди толщиной до 4 мм производят без разделки кромок. Стыковые соединения собирают под сварку без зазоров. Угловые и тавровые соединения сваривают в положении в лодочку. Изделия толщиной более 5 мм перед сваркой нужно нагревать до температуры 200—300° С.

Автоматическую дуговую сварку меди под флюсом можно вести неплавящимся угольным или плавящимся металлическим электродами.

Для автоматической сварки меди применяют флюсы ОСЦ-45, АН-20 и АН-348А. Сварку угольным или графитовым электродом выполняют с помощью автоматической сварочной головки, которая передвигается вдоль шва с постоянной скоростью. Для сварки металла толщиной 4—8 мм угольный электрод берут диаметром 20 мм. Схема автоматической сварки меди угольным электродом показана на рис. 172. Режимы автоматической сварки меди угольным электродом под слоем флюса приведены в табл. 227.

Автоматическую сварку меди металлическим электродом можно выполнять с помощью обычных автоматов. Сварку ведут электродной проволокой из меди Ml, М2, МЗ диаметром 1,6—3 мм на постоянном

токе обратной полярности. При автоматической сварке меди металлическим электродом применяют керамический флюс марки ЖМ-1, который имеет следующий состав, %:

Мрамор …………………………………………………. 28,0

Полевой шпат ……………………………………………. 57,5

Плавиковый шпат……………………………………………. 8,0

Древесный уголь………………………………………….. 2,2

Борный шлак ………………………………………………. 3,5

Алюминий . . ……………………………………………… 0,8

Флюс ЖМ-1 дает возможность выполнять автоматическую сварку меди на переменном токе. При одностороннем шве сваривают на графитовой или медной подкладке со сквозным проваром. Листы толщиной до 8 мм сваривают без разделки кромок. При сварке более толстых листов применяют V-образную разделку под углом 60°. Листы толщиной 8—12 мм рекомендуется сваривать с двух сторон. Режимы автоматической сварки меди металлическим электродом под слоем флюса приведены в табл. 228—230. Для более легкого зажигания дуги в начале сварки рекомендуется под конец электродной проволоки подсыпать латунную стружку.

Сварка в среде защитных газов. Медь можно сваривать неплавящимся вольфрамовым или плавящимися электродами в среде аргона или азота. Более распространена сварка вольфрамовым электродом на постоянном токе прямой полярности, режимы сварки приведены в табл. 231. В качестве присадочного металла применяют прутки из меди Ml, М2 и МЗ.

Сварку меди плавящимся электродом также ведут на постоянном токе обратной полярности, в качестве электродного материала применяют проволоку марок Ml, Бр.КМц 3-1 и Бр.ОЦ 4-3.

Газовая сварка. Этот вид сварки меди наиболее распространен. В качестве присадочного материала при сварке металла толщиной до 5 мм применяют прутки из меди марок Ml, М2, МЗ. При сварке металла большой толщины рекомендуется применять медную проволоку, содержащую 0,2% фосфора и 0,15—0,30% кремния или только 0,2— 0,7% фосфора. Наиболее распространенные флюсы, применяемые при газовой сварке меди, бронзы и латуни, приведены в та0л. 232. Режимы газовой сварки меди даны в табл. 233.

Термообработка. После сварки меди любым способом сварные швы рекомендуемся подвергать проковке. При толщине свариваемых листов до 5 мм медь проковывают в холодном состоянии, при большей толщине — в горячем состоянии при температуре 250—350° С. Проковку швов при температурах выше 400° С производить нельзя, так как медь становится хрупкой и могут появиться трещины. Для улучшения пластических свойств сварного соединения применяют отжиг, при этом соединение нагревают до 500—600° С, а затем охлаждают в воде.

вверх страницы