Сварка медной шины заземления вольфрамовым электродом. Сварка медных шин - сварка шин

Медь и ее сплавы (латунь, бронза и т.п.) широко применяются в различных сферах промышленности (особенно в электротехнике и при изготовлении труб) в качестве конструкционных материалов.

Медь широко используется в промышленности ввиду того, что она хороший проводник тепла и тока.

Медь хорошо проводит электрический ток и тепло, прекрасно сопротивляется коррозии, обладает высокой пластичностью и эстетичностью. Каждый, кому часто приходится работать с металлами, должен знать, как варить медь.

Особенности сварки меди

Процесс работы с медными изделиями во многом зависит от наличия в ее составе различных примесей (свинца, серы и т.п.). Чем меньший процент таких примесей будет содержаться в металле, тем лучше он будет свариваться. При работе с медью необходимо учитывать следующие ее особенности:

1. Повышенная окисляемость. При термической обработке данного металла с кислородом в околосварной зоне возникают трещины и хрупкие зоны.
2. Поглощение газов в расплавленном состоянии меди приводит к образованию некачественного шва. Например, водород, соединяясь с кислородом при кристаллизации металла, образует водяной пар, вследствие чего в зоне термической обработки возникают трещины и поры, уменьшающие надежность шва.
3. Большая теплопроводность. Это свойство меди приводит к тому, что ее сварку необходимо осуществлять с применением источника нагрева повышенной мощности и с большой концентрацией тепловой энергии в области сварного шва. Из-за быстрого ухода тепла снижается качество формирования шва и увеличивается возможность образования в нем наплывов, подрезов и т.п.
4. Большой коэффициент линейного расширения вызывает значительную усадку металла при затвердевании, вследствие чего могут образоваться горячие трещины.
5. При возрастании температуры выше 190°C уменьшается прочность и пластичность меди. В других же металлах при повышении температуры снижение прочности происходит с одновременным увеличением пластичности. При температурах от 240 до 540°C пластичность меди достигает наименьшего показателя, в результате чего на ее поверхности могут образовываться трещины.
6. Большая жидкотекучесть делает невозможным осуществить качественную одностороннюю сварку на весу. Для этого нужно дополнительно использовать прокладки с обратной стороны.

Вернуться к оглавлению

Влияние примесей на свариваемость меди

Примеси, находящиеся в меди, оказывают на ее свариваемость и эксплуатационные характеристики различное влияние. Некоторые вещества способны облегчить процесс сварки и повысить качество сварного шва, а некоторые — снизить. Для производства различных изделий из меди наиболее популярной является листовая медь марок М1, М2, М3, которые в определенном количестве содержат серу, свинец, кислород и т.п.

Наибольшее отрицательное влияние на процесс сварки оказывает О 2: чем его больше, тем труднее будет добиться качественного шва. В медных листах М2 и М3 допускается концентрация О 2 не более 0,1%.

Небольшая концентрация свинца при нормальной температуре не оказывает негативного влияния на характеристики металла. При увеличении температуры наличие свинца в том же количестве вызывает красноломкость.

Висмут (Bi) в твердом металле практически не растворяется. Он обтягивает зерна меди хрупкой оболочкой, вследствие чего сварочный шов становится хрупким как в горячем, так и в холодном состоянии. Поэтому содержание висмута должно быть не более 0,003%.

Самой вредной примесью после кислорода является сера, потому что она образует сульфид, который, находясь на границах зерен, значительно уменьшает эксплуатационные характеристики меди и делает ее красноломкой. При термической обработке меди с большой концентрацией серы она вступает в химическую реакцию, что приводит к появлению серного газа, который при остывании делает шов пористым.

Фосфор считается одним из наилучших раскислителей. Его содержание в медной заготовке не только не снижает прочностные характеристики шва, но и улучшает их. При этом его содержание не должно превышать 0,1%, потому что в противном случае медь становится хрупкой. Это следует учитывать при выборе присадочного материала. Фосфор также уменьшает свойство меди поглощать газы и увеличивает ее жидкотекучесть, а это может повысить скорость свариваемых работ.

Вернуться к оглавлению

Сварить медь можно различными способами, самыми популярными из которых являются:

• газовая сварка;
• автоматическая под флюсом;
• аргонодуговая;
• ручная сварка.

Какой бы способ ни был выбран, перед началом работ необходимо правильно подготовить свариваемые поверхности. Перед тем как сварить медь, бронзу, латунь и другие сплавы, необходимо свариваемые кромки и присадочную проволоку очистить от загрязнений и окислений до металлического блеска, а затем обезжирить. Кромки зачищаются с помощью щеток по металлу или наждачной бумагой. При этом применять крупнозерновую наждачку не рекомендуется.

Травление кромок и проволоки можно проводить в растворе кислот:

• серной — 100 см 3 на 1 л воды;
• азотной — 75 см 3 на 1 л воды;
• соляной — 1 см 3 на 1 л воды.

После процедуры травления заготовки промываются в воде и щелочи с последующей их сушкой горячим воздухом. Если толщина заготовки будет больше 1 см, то ее предварительно следует прогреть газовым пламенем, дугой или другим способом. Соединение стыков под сварку осуществляют с помощью прихваток. Зазор между стыкуемыми элементами должен быть одинаковым на всем участке.

Вернуться к оглавлению

Газовая сварка медных изделий

С помощь сварки меди газовой сваркой и при соблюдении технологии выполнения работ можно получить качественный шов с хорошими эксплуатационными характеристиками. При этом максимальная прочность места соединения будет составлять около 22 кгс/мм 2 .

В связи с тем, что медь обладает большой теплопроводностью, для ее сварки необходимо использовать следующий расход газа:

• 150 л/ч при толщине изделия не более 10 мм;
• 200 л/ч при толщине более 10 мм.

Чтобы снизить процесс образования закиси меди и уберечь изделие от возникновения горячих трещин, сварку следует проводить как можно быстрее и без перерывов. В качестве присадки применяется проволока из электротехнической меди или меди с содержанием кремния (не более 0,3%) и фосфора (не более 0,2%). Диаметр проволоки должен равняться около 0,6 толщины свариваемых листов. При этом максимально допустимый диаметр — 8 мм.

При осуществлении сварки распределять тепло необходимо так, чтобы присадочный материал плавился чуть раньше заготовки.

Для раскисления металла и очищения его от шлака применяются флюсы, которые вносятся в сварочную ванную. Ими также обрабатываются концы проволоки и кромки свариваемых пластин с обеих сторон. Для измельчения зерен наплавленного металла и увеличения прочности шва после окончания работ его проковывают. Если толщина заготовки равна не более 5 мм, проковку осуществляют в холодном состоянии, а при толщине более 5 мм — при температуре около 250°C. После проковки швы отжигают при температуре 520-540°C с быстрым охлаждением водой.

Вернуться к оглавлению

Автоматическая сварка под флюсом

Данный метод сварки производится обычным сварочным автоматом на постоянном токе обратной полярности. Если используется керамический флюс, то работать можно и на переменном токе. Чтобы сварить медь толщиной не более 1 см, можно применять обычные флюсы. Если же толщина является больше 1 см, то нужно использовать флюсы сухой грануляции.

В большинстве случаев всю работу осуществляют за 1 проход, применяя проволоку из технической меди. Если шов не должен иметь высокие теплофизические показатели, то для увеличения его прочности соединение бронзы и меди осуществляют бронзовыми электродами. Для того чтобы расплавленный металл не растекался и при этом формировался шов на обратной стороне заготовки, используются флюсовые подушки и графитовые подкладки.

Сварка латуни осуществляется под небольшим напряжением, потому что со снижением силы дуги уменьшатся вероятность испарения цинка. Сварку бронзы производят постоянным током обратной полярности. Высоту флюса ограничивают или используют флюс крупной грануляции (до 3 мм).

Сварка медных шин может быть выполнена качественно, если использовать аргон. Нужно сделать заявку на работу у профи своего дела. Стоит приехать в мастерскую к специалистам, чтобы получить отменную работу. Благодаря применению лучшего и самого нового оборудования и опыту работы мастеров, какие-либо изъяны в работе исключены. Результат порадует всех заказчиков.

Сварка медных шин в чем ее преимущества?

Аргоновая сварка имеет массу преимуществ перед другими видами подобных работ. Применяется специальное оборудование и защитный газ аргон. Сварка медных шин достаточно простая, но многое зависит от самой марки меди. Стоит помнить, что если использовать определенные марки, то швы могут не получиться герметичными.

Если качество медных шин не очень хорошее, то работу провести будет труднее. Сварка аргоном позволяет получить замечательный результат. От качества работы тоже многое зависит, профессионалам нужно приложить максимум внимания при работе, иначе из-за неосторожных движения можно наделать дырок.

Особенности сварки аргоном

Технология сварки медных шин практически ничем не отличается от работы с нержавеющей сталью. Поэтому цена не будет высокой. Чтобы получить самый лучший результат:

• поверхность медных шин должна быть идеально чистой,
• применяется специфический токовый режим,
• применяемая защита должна быть обеспечена на высшем уровне.

Страница 6 из 16

При описании технологии сварки применены термины, изложенные в § 3.
Для проводников тока применяют медь марки МО с содержанием меди 99,95% или марки Ml с содержанием меди 99,90% по ГОСТ 434-71.
Промышленность выпускает шины прямоугольные, круглые и профиля «труба круглая» по ГОСТ 617-72.

Сварка меди благодаря ее физико-химическим свойствам вызывает значительные трудности. Медь обладает высокой теплопроводностью (почти в 2 раза превышающей теплопроводность алюминия и в 5 раз теплопроводность стали), поэтому при сварке приходится применять более мощные источники сварочного тока или выполнять сварку с предварительным разогревом шин.
Повышенная жидкотекучесть меди затрудняет процесс формирования шва, особенно в вертикальном положении, и делает сварку невозможной в потолочном положении.
На воздухе, при нормальной температуре, химическая активность меди невелика, и только при наличии влаги и сернистого газа она покрывается зеленовато-серой пленкой сернокислой соли, предохраняющей металл от дальнейшего окисления.
При нагреве до +300°С медь начинает активно соединяться с кислородом воздуха, образуя окись меди СuО (черный кристаллический порошок) и закись меди CuO2 (темно-красный кристаллический порошок), которые, соединяясь с медью, дают эвтектику*, обладающую плохими литейными качествами, что затрудняет образование плотного шва без пор. Наличие в сплаве окиси и закиси меди снижает прочность сварочного соединения.
*Эвтектика - смесь веществ, которая имеет наиболее низкую температуру плавления или таяния по сравнению со смесями тех же веществ, взятых в других соотношениях.

Расплавленная медь хорошо растворяет водород, а при наличии в расплаве закиси меди водород, реагируя с кислородом закиси меди, образует водяные пары, которые ухудшают качество шва, способствуя образованию пор и волосяных трещин в металле («водородная болезнь»).
Для повышения качества при сварке меди следует принимать меры против проникновения в сварочную ванну вредных для меди газов и влаги, ухудшающих сварной шов.
Для защиты сварочной ванны служат флюсы, которые, находясь во время сварки в расплавленном состоянии, растворяют пленку окиси, превращая ее в легкоплавкий шлак, а также защитные газы.
При выборе того или иного способа сварки учитывают требования, предъявляемые к сварным соединениям,
объем предстоящих работ, наличие аппаратуры и мате риалов.
Соединение вне зависимости от способа сварки должно быть охлаждено водой после окончания сварки для повышения пластичности и сохранения мелкозернистости шва.

Сварка угольным электродом.

Медь при расплавлении обладает высокой жидкотекучестью, поэтому сварку угольным электродом приходится вести в нижнем положении и тщательно заформовывать место сварки с помощью подкладок и брусков. Для обеспечения провара корня и формования обратной стороны шва в подкладках делают канавки, а в формующих брусках - лунки.
Таблица 15

Сварку выполняют на постоянном токе на прямой полярности (минус источника тока на электроде). На шинах толщиной 12 мм и выше разделывают кромки под углом 25е. При толщине 10 мм и ниже разделку кромок не выполняют.
Зазор между торцами шин, глубина и ширина канавок в подкладке приведены в табл. 15. Перед сваркой торцы шин и присадочный металл очищают от пленки окиси и загрязнений, после чего обезжиривают чистым бензином, ацетоном или уайт-спиритом. Очистку производят чистыми и обезжиренными проволочными щетками из проволоки диаметром 0,15 мм. В качестве присадочного металла применяют проволоку из меди марки МО или Ml.
Диаметр проволоки принимают в зависимости от толщины свариваемого металла. Вместо проволоки можно применять прутки квадратного сечения, нарезанные из медных шин или листов, при этом сторону квадрата принимают равной рекомендуемому в таблице диаметру. При сварке шин толщиной 12- 15 мм и выше укладывают в корень шва проволоку из бронзы марки БрКМцЗ-1 диаметром 2-3 мм и добавляют немного медно-фосфористого припоя. Это способствует повышению качества сварного соединения (уменьшает вероятность образования трещин в сварных швах).
Для удаления пленки окиси с поверхности свариваемых шин, а также защиты жидкой сварочной ванны от окисления в процессе сварки применяют флюсы.
При сварке угольным электродом применяют флюс «борный шлак», состоящий из 95% переплавленной буры (Na2B407) и 5% металлического магния (Mg) в порошке. При отсутствии магния иногда применяют р качестве флюса и одну переплавленную буру, однако это ухудшает качество сварки. Для приготовления этого флюса сначала прокаливают буру в тигле при температуре 200-300°С. Тигель загружают на 7з> так как при прокаливании бура вспучивается.
После прокаливания буру смешивают с порошком металлического магния и плавят при температуре 750- 800°С. После расплавления всего объема борного шлака его выливают на лист из нержавеющей стали и прикрывают листовым асбестом, так как он при остывании трескается и куски его разлетаются в разные стороны. Остывший флюс размалывают и просеивают через сито, имеющее не менее 1000 отверстий на 1 см 2 . Для приготовления флюса нельзя применять непрокаленную буру, разводить флюс в воде или в жидком стекле, так как в этих случаях в сварочную ванну будет вноситься дополнительно влага. Флюс в виде сухого порошка наносят на кромки свариваемых медных шин и на присадочный пруток. При сварке часть флюса сдувается дугой, поэтому сварщик в процессе сварки., опуская присадочный пруток в сосуд с порошком флюса, переносит его в сварочную ванну. К разогретому концу присадочного прутка порошок флюса прилипает в виде Шарика.

Шины толщиной до 6 мм сваривают за один проход без предварительного разогрева. При шинах толщиной 8, 10, 12 мм и более применяют предварительный разогрев кромок шин, в этом случае сварку выполняют за два прохода. Сначала разогревают кромки, начиная с конца шва, наиболее удаленного от сварщика, или справа налево. Разогрев выполняют растянутой (длиной 15-25 мм) дугой, при этом следят, чтобы кромки шин плавились на всю толщину и расплавленный металл заполнил канавку в подкладке. При разогреве присадочный металл не вводят. В конце разогрева дугу концентрируют в начале шва до образования сварочной ванны, которую сварщик в процессе работы перемещает в направлении сварки.
Во время сварки в правой руке сварщика находится электрододержатель, а в левой - присадочный пруток, которые сразу после образования ванны погружают в расплавленный металл, перемещая его за электродом
В процессе сварки сварщик производит возвратно-поступательные движения электродом и присадкой так, чтобы расстояние между ними оставалось постоянным (8-10 мм), при этом одновременно присадочным прутком перемешивают ванну.


Рис. 26. Сваренные пакеты медных шин для дуговой электропечи.
Присадочный пруток нельзя вынимать из сварочной ванны до окончания сварки, так как это вызовет попадание окислов в сварной шов, ухудшит качество сварки и приведет к образованию трещин в шве. По этой же причине нельзя вводить присадочный металл в сварочную ванну каплями. Немедленно после сварки швы охлаждают водой.
Это способствует повышению пластических свойств соединения, сниженных в процессе сварки. Сваренные пакеты медных шин для дуговой электропечи показаны на рис. 26.
При сварке шин толщиной 25-30 мм шины предварительно нагревают на горне или разогревают пропано-кислородной горелкой до вишнево-красного цвета (650- 700°С). Перед сваркой шины укладывают с небольшим уклоном (4-5°) с тем, чтобы расплавленная медь не затекала вперед дуги и не препятствовала расплавлению нижних кромок. Сварку выполняют в три прохода. При первом проходе, который сварщик начинает с конца шва и ведет к началу, расплавляют нижние кромки шин и заполняют канавки в подкладке. Во время разогрева сварщик следит за полным расплавлением кромок. Во время первого прохода закладывают основу доброкачественного шва. При этом проходе присадочный металл <не вводится. При втором проходе дугу концентрируют в начале шва до образования сварочной ванны, в которую вводят присадочный пруток, и начинается интенсивное плавление присадочного прутка и свариваемых кромок. При третьем проходе заканчивается формование шва.
Сварку шин внахлестку выполняют в тех же режимах, что и сварку встык. Шов формуют угольными брусками для предохранения от растекания расплавленного металла.
При монтаже электролизеров в тех случаях, когда для бортовых шин применяют медь (электролизеры меди, никеля и др.), возникает необходимость приварки перемычек 10x100 мм между тяжелыми бортовыми шинами толщиной 30 мм и более и блюмсами 40X40, 60X60, 92 X92 мм и др.
Наиболее рациональным является приварка на МЭЗ отрезков шин 10x100 мм как к блюмсам, так и к бортовым шинам с тем, чтобы на монтаже выполнялась лишь сварка этих отрезков между собой. В этом случае значительно уменьшается объем работ в монтажной зоне.
Приварка отрезков шин к бортовым шинам и блюмсам может выполняться как внахлестку, так и встык.
Наиболее правильным является приварка встык (рис. 27,с). В этом случае экономится медь, и, кроме того, стыковой шов значительно прочнее нахлесточного. Отрезки приваривают к верхней кромке бортовой шины или к ребру блюмса в специальном приспособлении (рис. 27,6), обеспечивающем формование шва. При сварке необходимо предварительно нагреть бортовую шину или блюмс до темно-красного цвета (650-700°С) При подготовке к сварке между бортовой шиной или блюмсом и отрезками шин устанавливают зазор 6 8 мм. Ток при сварке равен 700-800 А. Дугу направляют преимущественно на блюмс или на бортовую шину.

Рис. 27. Приварка перемычек между бортовой шиной к блюмсом.
а - отрезок шины 10x100 мм. приваренный к бортовой шине 30X500 мы: б брусок для формовки шва; в - отрезок шины 10X100 мм. приваренный к блюмсу 92x92 мм; г - отрезок шины 10X100 мм, приваренный к блюмсу, но загнутый под углом 45°; д - перемычка, приваренная к бортовой шине и блюмсу; 1 - бортовая шина; 2 - блюмс; 3 - формующий брусок: 4 - отрезок шины 10X100 мм; 5 - перемычка.

При монтаже блюмсы устанавливают на ребро, но так как приварка отпаек, расположенных под углом 135° к блюмсу, вызывает значительные трудности, приварку выполняют под прямым углом (рис. 27,в) и сразу после сварки легкими ударами молотка отгибают ее на требуемый угол.
Иногда необходимо произвести сварку отрезков блюмсов размером 40X40; 60X60 или 92 X92 мм. В этом случае на свариваемых блюмсах производят разделку кромок и устанавливают их в специальном приспособлении. Основным условием сварки является предварительный разогрев блюмсов до 650-700°С. Ток при сварке равен 1100-1200 А. Сварку выполняют так же, как сварку шин толщиной 30 мм и более. Во время сварки поддерживают интенсивное плавление свариваемых кромок и присадки. После сварки шов охлаждают водой. Если сварной шов имеет недопустимые дефекты, его разрезают и шины заваривают вновь.

Резку медных шин или блюмсов можно также произвести угольной дугой. Резка достаточно эффективна, она может быть использована и при подготовке кромок блюмсов. Перед резкой шины или блюмсы предварительно нагревают до температуры не менее 800сС. Ток при этом поддерживают около 1000 А. Время резки блюмса 92 X92 мм не превышает 3-4 мин. Однако качество реза, выполненного таким методом, значительно хуже, чем при механической резке.

Сварка медных сплавов

Наша компания предоставляет инновационные услуги по проведению сварочных работ медных сплавов аргоновым методом. Использование передовых технологий, оснащенность ремонтных цехов новейшими установками и оборудованием, штат высокопрофессиональных мастеров и сварщиков позволяют нам проводить оперативный, качественный и продуктивный ремонт с использованием аргоновой сварки.

После проведения комплекса восстановительных и ремонтных процедур, наши специалисты просматривают и тестируют швы, что является гарантом качественного проведения сварочных работ аргоновым методом. Экономичная цена на сварку медных сплавов позволит вам минимизировать затратную смету расходов на проведение ремонта.

Медные сплавы - состав, специфика обработки

Медь является прочным химическим соединением, отличаясь высоким уровнем тепловой и электрической проводимости. Максимальная степень устойчивости медных сплавов к агрессивным средам, коррозийным проявлениям и механической деформации позволяют эксплуатировать их в химической отрасли и сфере машиностроения. Для сварки медных элементов аргоновым методом используются итерированные электроды группы вольфрама. Это обеспечивает максимальную степень «проварки» сплава, а также получение высокопрочных и эстетичных швов.

Область применения

Инновационная сварка аргоном применяется в многочисленных отраслях и сферах производства. Наиболее популярной является аргоновая сварка для ремонта изделий из медных сплавов, таких как:

медные трубы (различной функциональности);

детали автотранспортного средства;

литейные формы;

медицинские аппараты;

велосипедные рамы.

Сварочный процесс аргоновым методом является наиболее совершенным и надежным способом восстановления и ремонта изделий из меди

Сварка меди

Из-за своей теплопроводности и стойкости к коррозии, медь активно применяют в радиоэлектронике и машиностроении. Реставрировать медные детали необходимо аккуратно, соблюдая технологии. Только тогда можно добиться качественного сварного шва, хорошей производительности и длительного срока службы свариваемых деталей. Аргоновая сварка меди проводится на постоянном токе, при этом применяются вольфрамовые электроды. Таким образом качественно провариваются швы, они остаются прочными и ровными. Сварка меди аргоном считается наиболее чистой работой, поскольку не выделяет пары оксидов.

Преимущества сварки меди аргоном:

Отсутствие шлаков и подрезов;

Возможность сварки тонколистовых изделий;

Восстановление объема деталей путем наплавления.

Сварка воздуховодов из меди

Аргоновая сварка медных воздуховодов - это самый лучший и оптимальный вариант. Удастся получить ровные аккуратные и прочные швы. Для выполнения подобных работ применяется особое оборудование. Сварка аргоном подразумевает применение чистого и проверенного газа. Использование аргона - это гарантия получения герметичных и красивых швов.

Сварка аргоном воздуховодов из меди, что это такое?

Медь - это прекрасный проводник. Потребуется весьма специфическое оборудование, чтобы получить добротные изделия из этого пластичного металла с помощью сварки. Весьма распространенной является сварка меди аргоном, цена на такую работу является приемлемой. Выполнять ее должны профессионалы. Многие свойства меди можно назвать уникальными. Это:

Высокая коррозионная стойкость;

Металл является эстетичным;

Изделия из металла применяются достаточно часто и являются востребованными;

Высокая тепло и электропроводность;

Металл достаточно пластичный.

Сварка воздуховодов из меди именно с применением аргона является оптимальным и самым лучшим вариантом. Хороший результат будет обеспечен.

Сварка медных шин

Сварка медных шин в чем ее преимущества?

Аргоновая сварка имеет массу преимуществ перед другими видами подобных работ. Применяется специальное оборудование и защитный газ аргон. Сварка медных шин достаточно простая, но многое зависит от самой марки меди. Стоит помнить, что если использовать определенные марки, то швы могут не получиться герметичными.

Если качество медных шин не очень хорошее, то работу провести будет труднее. Сварка аргоном позволяет получить замечательный результат. От качества работы тоже многое зависит, профессионалам нужно приложить максимум внимания при работе, иначе из-за неосторожных движения можно наделать дырок.

Особенности сварки аргоном

Технология сварки медных шин практически ничем не отличается от работы с нержавеющей сталью. Поэтому цена не будет высокой. Чтобы получить самый лучший результат:

поверхность медных шин должна быть идеально чистой,

применяется специфический токовый режим,

применяемая защита должна быть обеспечена на высшем уровне.

Сварка меди нашла широкое применение и в электронике, и в химическом машиностроении при изготовлении приборов для применения условиях, где требуется высокая коррозионная стойкость. Поэтому технология сварки меди, как и технология сварки цветных металлов и сплавов, вообще, постоянно совершенствуется, несмотря на стремление к их экономии. Прежде чем описать, как варить медь, необходимо пояснить, что в большинстве случаев, для сварки используются листовые медные детали и трубы.

Отметим также, что нет каких-либо специальных видов сварки для медных изделий. И для их сваривания могут применяться все известные способы, за исключением контактной сварки, которая применяется ограничено.

Ручная дуговая сварка меди металлическими электродами

Целесообразность применения дуговой сварки плавящимся электродом взамен газовой сварки меди продиктована технико-экономическими преимуществами, также как и при сварке сталей. Прежде всего, этот способ отличается высокой производительностью. Скорость дуговой сварки металлическим плавящимся электродом намного превосходит скорость при другом способе сварки. Дуговая сварка меди может производиться вручную, автоматически под флюсом или в защитных газах. О сварке меди на полуавтоматах и автоматах изложено ниже по тексту. Сейчас рассмотрим ручную дуговую сварку меди.

Подготовка места сварки

Если толщина свариваемой меди составляет 6-12мм, то рекомендуется выполнять V-образную разделку с суммарным углом раскрытия кромок 60-70°. Если предусматривается подварочный шов с оборотной стороны, то угол можно уменьшить до 50°.

Перед сваркой необходимо раздвигать медные листы или полосы под углом друг к другу, с зазором 2-2,5% от длины шва, см. рисунок справа. Если сварка выполняется без предварительного раздвигания листов, то рекомендуется предварительно прихватить их короткими швами длиной около 30мм на расстоянии, примерно, 300мм друг от друга. Прихватки выполняют электродом меньшего диаметра и обеспечивают зазор между кромками 2-4мм. При отсутствии зазора возрастает вероятность перегрева металла и . При выполнении прихваток следует учитывать, что повторный нагрев меди приводит к появлению пор в металле, поэтому, по мере приближения к прихваткам их необходимо вырубать и зачищать. Это не потребует много времени, т.к. прихватки выполняются на малую глубину.

При толщине металла более 12мм рекомендуется Х-образная разделка кромок, что потребует двухсторонней сварки. Если нет возможности выполнить Х-образную разделку, то выполняют V-образную. При этом возрастает почти в полтора раза расход электродов и время сварки. При Х-образной подготовке кромок прихватку выполняют с оборотной стороны первого шва и удаляют её перед началом выполнения второго шва.

Сварка стыкового соединения без разделки кромок или с V-образной разделкой выполняется на подкладках, которые прижимаются вплотную к стыку, либо на флюсовой подкладке-подушке. Применяются стальные, медные, либо графитовые подкладки шириной 40-50мм с выполнением формирующей канавки.

Перед сваркой рекомендуется предварительный подогрев кромок. Подогрев может быть местным, общим или сопутствующим, в зависимости от габаритов изделия и толщины свариваемой меди. Обычно температура подогрева составляет 300-400°C.

Электроды для дуговой сварки меди и покрытия для них

Для дуговой сварки меди применяют покрытые электроды. Применение электродом без защитного покрытия приводит к окислению шва, нестабильному горению дуги и появлению дефектов в сварном шве (пористости). Электродные стержни используют в виде медной проволоки (которая может быть легирована кремнием и марганцем), бронзы марки Бр.КМц 3-1 или бронзы марок Бр.ОФ 4-03 и БР.ФО 9-03.

Электродные стержни такого состава легируют металл шва кремнием, марганцем, фосфором (иногда оловом) и оказывают раскисляющее действие. Защитные покрытия подбираются с таким составом, который обеспечивает стабильность дуги, раскисление металла и образование шлаков. Всё это способствует хорошему формированию шва и повышению качества сварки.

Режимы ручной дуговой сварки меди

Сварка выполняется постоянным током обратной полярности. Применение переменного тока часто не позволяет обеспечить нужной стабильности дуги. Переменным током возможно производить сварку лишь в том случае, если в составе защитного покрытия присутствует железо. При этом необходимо повысить силу тока, примерно, на 40-50%. Но следует иметь в виду, что применение переменного тока может привести к разбрызгиванию электродного металла. Ориентировочные режимы сварки указаны в таблице ниже.

Режимы ручной дуговой сварки в стык листовой меди медными электродами на постоянном токе:

Скорость сварки составляет 15-18 м/час. Если применяются электроды из бронзы, то скорость сварки увеличивается, т.к. бронзовый электрод плавится быстрее медного.

При сварке меди толщиной более 10-12мм при диаметре электрода 6-8мм, силу сварочного тока увеличивают до 500А.

При сварке тавровых соединений режимы сварки примерно такие же, как и для сварки стыковых соединений. При этом необходимо установить сварное соединение "в лодочку".

Техника ручной дуговой сварки меди

Сварку меди большой толщины сваривают в несколько слоёв. Каждый предыдущий слой тщательно зачищают перед наплавкой последующего. Но малые и средние толщины меди лучше сваривать за один проход.

Сварка выполняется обратноступенчатыми швами, с длиной участка 200-300мм. Всю длину свариваемого участка делят на два участка: в 2/3 длины шва и с другой стороны 1/3 от длины. Вначале заваривается длинный участок по направлению к малому, а затем короткий. Схема этой сварки показана на рисунке слева. Подобная техника сварки значительно снижает риск возникновения трещин в металле.

Сварка производится в нижнем положении, или слегка наклонённом и выполняется она "углом вперёд", т.е. электрод должен быть наклонен в противоположную от сварки сторону на угол 15-20°. При сварке может происходить "вспучивание" сварных кромок, при уменьшении зазора между ними. В этом случае шов необходимо периодически править молотком или кувалдой. При этом следует иметь в виду, если сварка выполняется на графитовой подкладке, то она может расколоться. Поэтому, предпочтительнее стальные подкладки, или медные.

Качество ручной сварки меди

В качестве флюса хорошо подходит чистая бура или с добавками других компонентов. Подробнее о флюсах для газовой сварки меди рассказывается .

Контактная сварка меди

При сварке меди наибольшее распространение получил такой вид контактной сварки, как стыковая сварка. Применяется она при сварке медных прутком, проволоки, лент, труб. Но этот вид сварки больше подходит для сваривания медных сплавов. Точечная и шовная сварка на практике широко не применяются. Подробнее о контактной сварке медных изделий и режимах для них мы рассказывали на странице: " ".

Видео: общие сведения о сварке меди, её история

В видеоролике содержится краткая история о меди и её обработке с древних времён и по настоящее время. В ролике содержатся общие рекомендации по сварке меди различными способами.