Машиностроение и механика

РЕЖИМЫ И ПРИЕМЫ СВАРКИ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ

Затруднения при сварке цветных металлов:

• большая теплопроводность, интенсивный отвод тепла от зоны сварки;

• низкая температура плавления и кипения, жидкотекучесть;

• малая прочность и большая хрупкость при высокой температуре;

• большая теплоемкость и необходимость применения высоких тепловых режимов;

• способность жидкого металла поглощать вредные газы (кислород, водород, азот).

Сварка меди и ее сплавов

Медь обладает высокой электропроводностью, теплоемкостью и коррозийной стойкостью, а также имеет достаточно высокую пластичность. В отожжен­ном состоянии она не чувствительна к низким темпе­ратурам и сохраняет высокие пластические свойства.

Свариваемость меди зависит в первую очередь от ее чистоты: чем меньше в меди содержится вред­ных примесей (сера, свинец и,висмут), тем выше ее свариваемость.

Лучшей свариваемостью обладает раскисленная медь с содержанием кислорода не более 0,01%.

Разновидности дуговой сварки меди

* Сварка угольным электродом. Медь толщи­ной до 3 мм сваривают по отбортовке без присадочного металла. Медь толщиной более 3 мм - с присадкой: медь марки М1, фосфо­ристая или кремнистая, бронза. При сварке применяются прутки диаметром 2-8 мм. Предварительный подогрев металла до 250-350^оС. сварка должна осуществляться посто­янным током обратной полярности и только в нижнем положении. Чтобы избежать перегре­ва и интенсивного окисления металла приса­дочного прутка при расплавлении, сечение последнего должно быть 20-25 маг. Сварка стыков ведется на графитовой или асбестовой подкладке. После сварки шов проковывают и быстро охлаждают.

* Сварка металлическим электродом. Свари­вается изделие из меди, применяемой в виде проката толщиной более 2 мм. Сварка ведется

постоянным током обратной полярности при общем подогреве изделий до 300-400°С Сты­ковые соединения при толщине металла от 5 до 12 мм, применяется V-образная разделка кромок с углом расширения шва 60-70°.Мож-но применять прутки из меди М1, М2, МЗ или кремнистой бронзы и флюс ММЗ-2.

* Автоматическая сварка под флюсом уголь­ным электродом. Осуществляется при толщи­не деталей 4-6 мм. В свариваемый стык укла­дывается полоска латуни и флюс ОСЦ-45, ре­жим: постоянный ток, прямая полярность, сварочный ток 750-1000 А, напряжение дуги 18-24 В, скорость сварки 16-22 м/ч.

* Автоматическая сварка под флюсом метал­лическим. Сварочная проволока М1, М2, флюсы - ОСЦ-45, АН-20, АН-348А, режим: постоянный ток обратной полярности, свароч­ный ток - 100А на 1 мм диаметра электрода, напряжение дуги 38-40 В, скорость сварки -15-25 м/ч.

* Сварка в среде аргона и азота изделий тол­щиной 1,5-20 мм. Для этого необходимо сва­рочная проволока М1 И М2 и режим: постоян­ный ток обратной полярности, сварочный ток 400-900А (в зависимости от толщины метал­ла), диаметр вольфрамового электрода 2,5—5 мм, присадочной проволоки — 2—6 мм.

Сварка латуни

При сварке латуни из нее испаряется цинк, и в шве образуется пористость. Следует помнить, что пары цинка токсичны, это создает значительные трудности при сварке латуни.

Существуют следующие разновидности дуговой сварки латуни:

♦ Сварка угольным электродом. Она осуществ­ляется для листов толщиной 1-10 мм. Приса­дочный металл при этом виде сварки - ла­тунь с содержанием цинка 40%, флюс - про­каленная бура, режимы сварки те же, что и для меди.

♦ Сварка металлическим электродом. Проис­ходит при толщине листов 5-15 мм. Присадоч­ный металл - латунь с содержанием 38,5-42,5% цинка. Покрытие электродов должно быть двухслойным: первый слой толщиной 0,2-0,3 мм (30% марганцевой руды, 30% ти­танового концентрата, 15% ферромарганца, 5% сернокислого калия, 20% мела), второй слой толщиной 0,8-1,1 мм (борный шлак на жидком стекле).

♦ Автоматическая сварка под флюсом. Свар­ку ведут постоянным током прямой полярнос­ти, электродная проволока - латунь ЛК62-05, ЛК80-3, бронза БрОЦ4-3, БрКМцЗ-1 или медь М1, М2, МЗ диаметром 1,5-3 мм, флю­сы ОСЦ-45 или АН-348А, для листов толщи­ной 3-15 мм сварочный ток - 250-500 А, напряжение дуги 30-42 В, скорость сварки -16-18 м/ч.

Сварка бронзы

Наиболее распространены оловянистая, алюми­ниевая, марганцовистая, фосфористая, свин­цовистая бронзы.

Приемы сварки бронзы таковы:

♦ Сварка угольным электродом. Присадочный материал - литые прутки того же состава, что и основной металл. Флюс - бура. Сварка ведется постоянным током обратной полярно­сти. При этом необходим предварительный по­догрев основного металла до 250-300°С.

♦ Сварка металлическим электродом. Для сварки оловянистой бронзы применяются электроды, стержни которых включают в се­бя следующие компоненты: 8% цинка, 6% свинца, 3% олова, 0,2% фосфора, 0,3% же­леза, 0,3% никеля, остальное - медь. Толщи­на покрытия электрода составляет 1,2-1,5 мм на сторону. Сварка ведется постоянным током обратной полярности. Осуществляется пред­варительный подогрев основного металла до 250-300°С. При сварке безоловянистых бронз состав стержня электрода должен быть таким же, как и состав основного металла.

♦Автоматическая сварка под флюсом. Этим способом сваривают алюминиевые бронзы, применяя электродную проволоку из бронзы БрАМц9-2 и флюс АН-20. Сварка ведется по­стоянным током обратной полярности при сва­рочном токе 400-450 А и напряжении дуги 35-40В.

♦ Аргонно-дуговая сварка неплавящимся воль­фрамовым электродом. Она ведется без флю­са. Присадочный материал - прутки того же состава, что и основной металл. Сварка осу­ществляется постоянным током прямой по­лярности.