Технология сварки меди.
Для обеспечения высококачественной сварки меди необходимо раскислять сварочную ванну. При этом окислы из сварочной ванны удаляют путем связывания их флюсами или восстановления окислов меди активными элементами, окислы которых всплывают на поверхность этой ванны. Активные элементы могут быть введены в состав присадочного металла. Применение в качестве присадочного металла меди, не содержащей раскислителеи, можно рекомендовать для сварки неответственных, малонагруженных конструкций.
Эффективно применение присадочного металла, содержащего в качестве раскислителей кремний, марганец и др. Рекомендуются также присадочные металлы на медной основе, легированные серебром, оловом, т. е. элементами, снижающими температуру плавления меди. Для сварки ответственных медных рекомендуется применение присадочного металла MCpl, содержащего 0,8-1,2% Ag. Ниже даны диаметры присадочной проволоки, выбираемые в зависимости от толщины свариваемого металла.
Диаметр присадочной проволоки, мм |
1,5 |
2 |
3 |
4—5 |
6 |
8 |
Толщина, меди, мм |
До 1,5 |
1,5—2,5 |
2,5—4 |
4—8 |
8—15 |
Более 15 |
При газовой сварке меди применяют флюс. Однако при сварке тонкого металла (до 3 мм) его можно не применять. Для сварки меди используют флюсы в парообразном и порошкообразном виде и в виде пасты. Они должны не только защищать металл от прямого воздействия газов, но и связывать и удалять из сварочной ванны растворенную в ней закись меди. Обычно в этих случаях применяют кислые флюсы, состоящие в основном из соединений бора (табл. 4.12).
Таблица 4.12
Флюсы, применяемые при газовой сварке меди
Наименование компонентов флюса |
Обозначение стандарта |
Номер флюса |
||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
||
Химический состав, % по массе |
||||||||||
Бура |
ГОСТ 8429—77 |
100 |
25 |
50 |
30 |
50 |
50 |
70 |
56 |
78 |
Кислота борная |
ГОСТ 18704—78 |
— |
75 |
50 |
50 |
35 |
— |
10 |
— |
4 |
Натрий хлористый |
ГОСТ 4233—77 |
— |
— |
— |
10 |
— |
— |
20 |
22 |
13 |
Натрий фосфорнокислый |
ГОСТ 4172—76 |
— |
— |
— |
10 |
15 |
15 |
— |
— |
— |
Песок кварцевый |
ГОСТ 4417—75 |
— |
— |
— |
— |
— |
15 |
— |
— |
— |
Калий углекислый |
ГОСТ 10690—73 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
22 |
— |
Уголь древесный |
ГОСТ 7657—74 |
— |
— |
— |
— |
— |
20 |
— |
— |
— |
Натрий двууглекислый |
ГОСТ 4201—79 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
5 |
Бура, поставляемая промышленностью, содержит гигроскопическую и кристаллизационную влагу (Na2B407« 10Н2О), которая, попадая в сварочную ванну, резко увеличивает газовую пористость в металле шва за счет растворения продуктов ее диссоциации. Кроме того, во время сварки часть буры при испарении влаги вспенивается и выдувается пламенем, при этом оголяются и окисляются участки металла, не защищенные флюсом. Поэтому рекомендуется применять прокаленную буру, т. е. буру, не содержащую гигроскопическую влагу, а содержащую только одну молекулу кристаллизационной воды (Na2B407-H20). Применять плавленую буру Na2B407 не рекомендуется, так как она легко выдувается пламенем из зоны сварки.
Прокаленную буру получают из обычной технической буры при нагреве ее в открытом фарфоровом или шамотовом тигле, или противне из нержавеющей стали. Тигель или противень наполняют бурой 0/ю часть по высоте) и загружают в печь, нагретую до 400—450°С. Вначале бура вспучивается, а затем оседает на дно, что свидетельствует об окончании процесса прокаливания. Полученную массу размалывают до порошкообразного состояния в шаровой мельнице или ступке и в таком виде применяют при сварке. Готовый флюс хранят в сосудах с герметически закрывающейся крышкой.
В состав флюса иногда вводят соли фосфорной кислоты (флюсы № 5 и 6). Такие флюсы рекомендуется применять при сварке присадочной проволокой, не содержащей раскислителя.
Флюс вводят непосредственно в зону сварки (насыпают совком или ложкой) и периодически добавляют его присадочной проволокой, либо предварительно наносят флюс в виде пасты на кромки основного металла и присадочный пруток.
При сварке с флюсом БМ-1, чтобы не уменьшить скорости нагрева, мощность пламени надо увеличить на один номер наконечника по сравнению с мощностью при сварке с порошковым флюсом. Дозированная и непрерывная подачи флюса в этом случае обеспечивают высокие и стабильные механические свойства сварного соединения.