Как газом сварить медь

Первое, что надо помнить, — медь сильно окисляется. Образующийся оксид снижает пластичность и механическую прочность сварного шва. Помимо всего, появляются мелкие трещины в расплавленном металле («водородная болезнь»). Это и объясняет необходимость обязательного использования флюсов при работах с медью. Роль флюсов заключается в растворении образующихся оксидов. Оксиды трансформируются в легкоплавкие шлаки. А чтобы закиси меди (Cu20) не образовывались в металле шва, необходимы присадки (марганец, кремний). Для указанных целей рекомендуется и использование меди с пониженным содержанием кислорода (до 0,01%).

Флюсы для газовой сварки меди.

№ флюсаБура прока ленная, %Борная, %Калий фосфорно кислый, %Квар цевый песок, %Древесный уголь, %Поваренная соль, %Углекислый калий (поташ), %
1100------
2-100-----
35050-----
47525-----
5503515----
650-151520--
77010---20-
856----2222

Металлы присадочные.

НазначениеМарка медиСостав
Для ответственных конструкций небольшой толщиныМ-1Медь чистая электролитическая
Для ответственных конструкцийМСр-1Медь с 0,8-1,2% серебра
Для ответственных конструкцийМНЖ-5-1Медь с раскислителем – 0,2% фосфора
Для ответственных конструкцийМНЖКТ-5-1-0,2-0,2Медь с раскислителем – 0,2% фосфора, 0,3% кремния, 0,2% марганца
Для слабонагруженных конструкцийМ-0Медь для раскислителей

Дополнительные трудности возникают при газовой сварке меди из-за ее уникальных теплофизических свойств. Медь обладает высокой теплоемкостью и теплопроводностью (в 6—7 раз выше, чем у стали), повышенным коэффициентом линейного расширения при нагревании (в 1,5 раза выше, чем у стали).

Эти свойства обусловливают большую, чем при сварке стали, зону термического влияния и приводят к появлению значительных тепловых деформаций, которые могут вызывать при охлаждении сварного шва значительные напряжения.

Некоторыми технологическими приемами можно устранить нежелательные последствия при сварке меди. К примеру, сварку можно вести на увеличенных скоростях. Это уменьшит время соприкосновения пламени с жидким металлом. Для этого надо предварительно подогреть свариваемые кромки. Наконечник для сварки меди всегда будет на 1—2 номера больше, чем наконечник для сварки стали. Это общее правило и его надо знать без обращения к специальным источникам. Разрушить оксидные прослойки после сварки можно путем проковки шва в горячем состоянии. Обычно медь сваривается в виде стыковых и угловых соединений. Сварка впритык (тавровое соединение) и сварка в кромку применяется только при ремонте. Внахлестку медь не сваривается. И последнее — медь сваривается только в один слой. При накладывании второго слоя большая вероятность появления трещин. При сварке меди надо соблюдать технологическую последовательность операций. В противном случае полученный сварной шов не будет соответствовать предъявляемым требованиям.

Стадии процесса сварки. Подготовка свариваемых деталей. Для этого надо зачистить как кромки свариваемых изделий (деталей), так и прилегающую к ним поверхность металла. Очищать можно как механическим, так и химическим путем. Затем надо собрать свариваемые детали, закрепить их (лучше всего в кондукторе) и сделать прихватки.

Прихватки — это короткие швы (не более 5 мм) с интервалом между ними в 70—100 мм. Если свариваются детали, имеющие значительную толщину, то длина прихваток составит не менее 20 мм при интервале между ними в 400—500 мм.

Установка свариваемой детали (свариваемых деталей). Свариваемые детали надо располагать под углом 7—10° к горизонтальной плоскости, чтобы лучше заполнялись зазоры кромок (разделка кромок).

Установка режима сварки. Мощность горелки регулируется, исходя из следующего расчета, — 155— 175 л/ч ацетилена на 1 мм свариваемой толщины (при толщине 3—4 мм). Если толщина больше, порядка 8— 10 мм, — 175—225 л/ч на 1 мм толщины. Пламя должно быть нормальным, мягким.

Процесс сварки. Свариваемые кромки нагреваются, на них в виде пасты наносится флюс. Флюсом покрывается и присадочный пруток.

Расплавить присадочный пруток, расположив его над местом сварки близко от сварочной ванны, для уменьшения ее оксидирования.

Установить горелку под углом наклона к свариваемому изделию 30—40°, присадочной проволоки — 30— 40% расположить ядро пламени на расстоянии 6—10 мм от расплавленного металла и выполнить сварку восстановительной зоной пламени в один проход снизу вверх: левым способом при толщине листов до 5 мм, а при большей толщине — правым способом.

Во время сварки периодически добавлять флюс непосредственно в зону сварки на кончике присадочной проволоки, непрерывно перемешивая жидкий металл присадкой, извлекая ее возможно реже из ванночки.
Завершение процесса сварки. После сварки шов проковать: при толщине листов до 4 мм — в холодном состоянии, при больших толщинах — при температуре до 500°С, принять меры предосторожности против резкого охлаждения сварного соединения под воздействием сквозняков или притока холодного воздуха.

Очистить шов 2% раствором серной или азотной кислоты и промыть водой для удаления остатков флюса.

Резка и сварка металла

Другие документы