Электрогазосварка. Электросварка. Газосварка

§ 120. Сварка меди

Свойства и свариваемость меди были изложены в главе XV. Медь хорошо сваривается газовой сваркой. Правильное выполнение сварки с последующей проковкой позволяет получить сварное соединение с пределом прочности металла шва 17—22 кгс/мм2 при пределе прочности основного металла из мягкой меди 22—23 кгс/мм2. Вследствие высокой теплопроводности для сварки меди требуется пламя повышенной мощности. Для толщин до 10 мм мощность пламени должна быть равной 150 л/час, а для толщин свыше 10 мм— 200 л/час ацетилена на 1 мм толщины основного металла. Более толстую медь рекомендуется сваривать двумя горелками одновременно; одной для подогрева с мощностью 150—200 л!час, а второй для сварки с мощностью 100 л/час ацетилена на 1 мм толщины.

Для уменьшения отвода тепла свариваемые детали сверху и снизу покрывают листами асбеста. Используется восстановительное сварочное пламя, ядро которого держится почти под прямым углом к кромкам листов на расстоянии 3—6 мм от поверхности ванны. Для уменьшения образования закиси меди- и предупреждения появления горячих трещин сварку следует вести быстро, без перерывов, строго следя за сохранением восстановительного характера сварочного пламени. Применять прихватки перед сваркой не следует. Сваривать изделие рекомендуется в сборочно-сварочном приспособлении (кондукторе). Сварка пламенем с избытком ацетилена вызывает реакцию восстановления закиси меди водородом и окисью углерода, содержащимися в пламени, в результате чего в наплавленном металле образуются поры и мелкие трещины.

При сварке в качестве присадочного металла используется проволока из чистой (электролитической) меди или из меди, содержащей до 0,2% фосфора и до 0,15—0,30% кремния в качестве раскислителей. Диаметр проволоки должен быть от 0,5 до 0,75 S (S—толщина металла, подвергаемого сварке). Проволока диаметром свыше 8 мм не применяется.

Распределение тепла при сварке меди следует регулировать так, чтобы проволока плавилась несколько ранее кромок, наплавляя присадочный металл на только еще начинающие расплавляться кромки основного металла. Скос кромок производится под углом 45° при толщине листов свыше 3 мм. Притупление кромок составляет0,2 мм от их толщины. Кромки перед сваркой зачищают до металлического блеска или подвергают травлению в растворе азотной кислоты с последующей промывкой в воде.

Для раскисления меди при сварке и удаления в шлак образующихся окислов используются флюсы, составы которых приводятся в табл. 68.

Флюс, в составе которого находится кислый фосфорнокислый натрий, применяется при сварке проволокой, не содержащей раскислителей в виде кремния и фосфора. Флюсы вносятся в ванну, а также ими покрывают конец присадочного прутка, кромки свариваемого металла на расстоянии 40—50 мм в обе стороны от оси шва и обратную сторону свариваемых листов. Флюс-паста состава № 4 наносится на пруток в виде покрытия.

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 200— 300°. После проковки шов отжигают при температуре 500—550°, подвергая его затем быстрому охлаждению водой, что сохраняет мелкозернистую структуру и повышает пластичность наплавленного и основного металла. Во избежание образования трещин проковку не следует вести при температурах выше 500°, так как медь при этих температурах становится хрупкой.

вверх страницы