Электрогазосварка. Электросварка. Газосварка

§ 63. Сварка латуни

Латунь представляет собой сплав меди с цинком, содержание которого в латуни колеблется от 20 до 55%,

Благодаря высокой прочности, пластичности, антикоррозионной стойкости и удовлетворительной свариваемости латуни получили широкое распространение при изготовлении различной аппаратуры, емкостей и арматуры в химической и других отраслях промышленности.

Основными затруднениями при сварке латуней являются выгорание цинка, поглощение газов расплавленным металлом ванны, а также повышенная склонность металла шва и околошовной зоны к образованию пор и трещин. Для устранения указанных затруднений необходимо применять специальные меры.

Для борьбы с испарением цинка при газовой сварке латуни необходимо применять окислительное пламя и использовать специальные флюсы и присадочные металлы, легированные кремнием и бором. Пары цинка ядовиты, поэтому при сварке латуни необходимо пользоваться респиратором.

При сварке латуни окислительным пламенем на поверхности свариваемого металла образуется окисная пленка, которая препятствует дальнейшему испарению, цинка. Избыточный кислород также связывает свободный водород пламени, что уменьшает поглощение водорода металлом.

При сварке латуни необходимо также учитывать ее склонность к образованию трещин в интервале температур от 300 до 600° С.

Подготовка свариваемых кромок под сварку должна производиться в зависимости от толщины металла. Металл толщиной до 1 мм сваривают с отбортовкой кромок, при толщине от 1 до 5 мм — без скоса кромок, при толщине от 6 до 15 мм — с V-образной разделкой кромок на угол 70—90°, при толщине от 15 до 25 мм — с Х-образной разделкой на угол 70—90° с притуплением 2—4 мм.

Перед сваркой свариваемые кромки зачищают до металлического блеска или протравливают в 10%-ном водном растворе азотной кислоты с последующей промывкой горячей водой и протиркой насухо ветошью.

На качество сварного шва большое влияние оказывает мощность сварочного пламени. Несмотря на то, что теплопроводность латуни на 70% больше, чем у низкоуглеродистой стали, мощность сварочного пламени берется из расчета расхода ацетилена 100—120 дм3/ч на 1 мм толщины свариваемого металла, чтобы не перегреть свариваемый металл.

Для снижения испарения цинка конец ядра сварочного пламени должен находиться на расстоянии 70—10 мм от свариваемой поверхности. Сварку проводят левым способом. Сварочное пламя направляют на присадочную проволоку, которую держат под углом 90° к мундштуку.

Сварку выполняют с максимальной скоростью окислительным пламенем.

При сварке латуни конец присадочного металла все время должен находиться в зоне сварочного пламени. Так как латунь в расплавленном состоянии жидкотекуча, то сварка ее в вертикальном и потолочном положениях затруднена. При необходимости выполнения сварки в вертикальном положении сварку следует вести на пониженной мощности пламени — 35—40 дмэ/ч ацетилена из 1 мм толщины свариваемого металла.

Выбор присадочного металла оказывает большое влияние на процесс сварки латуни. Согласно ГОСТ 16130—72 в качестве присадка при сварке латуни применяются следующие марки присадочной проволоки: Л63, ЛО 60-1, ЛК 62-0,5, ЛКБ062-0,2-0,04-0,5 и сварочные прутки следующих марок: ЛК62-05, Л63, ЛОК59-1-0,3.

Для сварки латуней Л-62 и Л-68 применяется самофлюсующая присадочная проволока ЛКБ062-0,2-0,04-0,5, сварка проводится без применения флюса.

Хорошие результаты при сварке дает применение кремнистой латунной проволоки ЛК-62-05, содержащей в среднем 0,5% кремния. При сварке этой проволокой практически отсутствует угар цинка и повышаются прочность, плотность и ударная вязкость сварного соединения.

Оловянистые латуни сваривают с применением присадочной проволоки ЛО-бО-1. Диаметр присадочной проволоки (d) выбирается в зависимости от толщины свариваемого металла: d=s+l, где s — толщина свариваемого металла, мм, но не более 8 мм.

Для сварки латуни в основном применяются флюсы того же состава, что и при сварке меди. Из порошковых флюсов широкое применение нашли флюсы: № 1, 2, 3 (табл. 48). Флюс БМ-1 рекомендуется для сварки с применением кремнистого присадочного металла. Образующиеся в процессе сварки шлаки удаляются промывкой водой. Хорошее качество сварного шва получается при применении газообразного флюса БМ-2 на основе метилборатов, который автоматически подается в пламя горелки с помощью установки КГФ, разработанной ВНИИАвтогенмашем.

Для уплотнения металла шва и повышения его механических свойств шов проковывают. Латуни, содержащие более 40% цинка, проковывают при температуре выше 650° С, а латуни, содержащие менее 40% цинка — в холодном состоянии. После проковки применяется отжиг при температуре 600—650° С с последующим медленным охлаждением для получения мелкозернистой структуры.

вверх страницы