Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Miedź odnosi się do metali nieżelaznych, które mają pewien rozkład w inżynierii i budownictwie. Ma dobrą przewodność elektryczną i cieplną, odporność na korozję, doskonale nadaje się do obróbki. Należy zauważyć, że spawanie miedzi ma swoje własne właściwości ze względu na właściwości fizykochemiczne tego metalu.

Konstrukcja transformatorów do spawania punktowego miedzi.

W zależności od składu chemicznego i przeznaczenia. miedź według GOST 859-78 wyprodukowała pięć tytułów:

  • katoda (zawiera niewielką ilość zanieczyszczeń w zakresie 0, 003-0, 1%);
  • beztlenowy (zawartość tlenu nie więcej niż 0, 003%);
  • przetopiony katodowo (zawartość zanieczyszczeń w zakresie 0, 01-0, 5%);
  • odtleniony (zawartość zanieczyszczeń w zakresie 0, 01-0, 5%);
  • rafinacja ogniowa (zawartość zanieczyszczeń w zakresie 0, 01-0, 5%).

Miedź katodowa jest używana do produkcji części przewodzących, katod, drutów, innych nazw miedzi używanych do produkcji wlewków miedzi i półproduktów.

Cechy spawania materiałów miedzianych

Technologia spawania miedzi, jak każdy inny metal nieżelazny, ma swoje własne cechy charakterystyczne, ze względu na swoje właściwości chemiczne i fizyczne. Na przykład proces łączenia tego materiału jest znacznie utrudniony przez wysoką zdolność miedzi do utleniania w stanie ogrzanym lub stopionym oraz jej wysoką płynność i przewodność cieplną.

Należy zauważyć, że różne zanieczyszczenia zawarte w składzie miedzi o różnych klasach (tlen, antymon, bizmut, arsen, siarka, fosfor) również mają pewien wpływ na proces spawania. Szczególnie negatywny wpływ na proces spawania ma bizmut.

Podczas ogrzewania i topienia miedź, utleniając się, tworzy tlenek jednowartościowy Cu2O, który oddziałując z wodorem rozpuszczonym w metalu, prowadzi do pojawienia się pęknięć w materiale, tj. do tak zwanej „choroby wodorowej”.

Tryby spawania miedzi.

Należy zauważyć, że katodowa miedź elektrolityczna jest najlepiej spawana z procentem zanieczyszczeń do 0, 05%.

Istnieje wiele sposobów łączenia elementów miedzianych. W tym celu należy stosować następujące rodzaje spawania: gaz, w ochronnym środowisku obojętnym (azot lub argon), elektryczny ręczny i automatyczny. Należy pamiętać, że wszelkie prace spawalnicze powinny być wykonywane w pomieszczeniu, w którym występuje wentylacja wymuszona i wywiewna. Konieczne jest stosowanie kombinezonu, obuwia ochronnego i osobistego wyposażenia ochronnego: skórzane rękawiczki, tarcza. Sprzęt spawalniczy musi być w dobrym stanie.

Ręczne spawanie łukowe

Dzięki tej technologii spawania miedzi potrzebne są następujące urządzenia i materiały:

  • elektrody, topnik i materiał wypełniający odpowiedniego typu;
  • Generator spawalniczy DC.

Technologia ręcznego spawania łukowego materiałów miedzianych odbywa się za pomocą elektrod grafitowych (węglowych) lub metalowych. W przypadku produktów krajowych typu ZT, mosiądzu marki L90, drutu miedzianego marki M1, M3, M2, drutu brązowego Br, KMts3-1 (krzem-mangan), pręty brązowe marki Br, 0F4-0, 25 (cyna-fosfor).

Schemat ręcznego spawania łukowego.

Pręty elektrod są pokryte specjalnymi składami chemicznymi (powłokami) zgodnie z literaturą referencyjną. Grubość powłoki elektrody powinna być dobrana zgodnie z literaturą referencyjną, w zależności od rodzaju elektrody. Po naniesieniu powłoki elektrody muszą być suszone przez 3-4 godziny w powietrzu w temperaturze + 20 ° … + 30 ° C, a następnie kalcynowane przez 90-120 minut w temperaturze + 250 ° … + 300 ° C.

Ręczne spawanie łukowe materiałów miedzianych za pomocą metalowej elektrody jest przeprowadzane ze stałym prądem (odwrotna polaryzacja) zgodnie z następującymi parametrami (I jest natężeniem, A, d jest sekcją elektrody, mm, S jest grubością arkusza, mm):

  • S = 2, d = 3, I od 120 do 150;
  • S = 3, d = 3-4, I od 160 do 210;
  • S = 4, d = 4, I od 240 do 280;
  • S = 5, d = 5, I od 300 do 350;
  • S = 6, d = 5-6, I od 330 do 380.

W procesie połączenia miedzi za pomocą elektrod grafitowanych pręty o oznaczeniach podobnych do elektrod metalowych stosuje się jako dodatki. Aby zoptymalizować spawanie łukowe miedzianych części i konstrukcji, stosuje się odpowiedni topnik z elektrodą grafitową, która na początku pracy jest dodawana do rowka lub powlekana materiałem wypełniającym. Skład chemiczny topnika jest wybierany według podręczników.

Schemat spawania elektrodą nie ulegającą zużyciu.

Technologia ręcznego spawania elementów miedzianych za pomocą elektrody węglowej jest przeprowadzana zgodnie z następującymi parametrami (I oznacza wytrzymałość prądu spawania, A, d jest przekrojem elektrody, mm, S jest grubością arkusza, mm):

  • S = 1, d = 4, I od 135 do 180;
  • S = 2, d = 6, I od 195 do 260;
  • S = 4, d = 6, I od 250 do 330;
  • S = 6, d = 8, I od 315 do 430;
  • S = 12, d = 10, I od 420 do 550.

Jeśli przekrój poprzeczny arkusza nie przekracza 4, 0 mm, to ręczne spawanie łukowe odbywa się bez dzielenia krawędzi. Bez szczelin konieczne jest zmontowanie połączeń doczołowych.

Spawanie łukowe spawarki do miedzi

Do tego rodzaju spawania miedzi potrzebne są następujące materiały i narzędzia:

  • elektrody, dodatki i topniki odpowiedniego typu;
  • spawarka;
  • grafitowa podszewka.

Klasyfikacja metod spawania w gazie ochronnym.

Automatyczne spawanie łukiem elektrycznym konstrukcji i części miedzianych odbywa się za pomocą dwóch rodzajów elektrod topnikowych: topienia metali i nietopienia grafitu. Różne materiały topnikowe i wypełniające są wybierane zgodnie z literaturą referencyjną.

W przypadku stosowania elektrody grafitowej spawanie odbywa się za pomocą specjalnej automatycznej głowicy typu poruszającej się wzdłuż spoiny ze stałą prędkością. W tego typu mieszance stosuje się metal wypełniacza, grafitową podszewkę pod spawaną miedzią i taśmę mosiężną.

Technologia automatycznego spawania łukowego materiałów miedzianych za pomocą elektrody węglowej o przekroju 20, 0 mm ma następujące parametry (I to siła prądu, A, V to prędkość spawania, m / h, S to przekrój arkuszy, mm, U to napięcie łuku, V):

  • S = 4, I = 780-800, U = 18, V = 22, 4;
  • S = 6, I = 960-980, U = 18, V = 22, 4;
  • S = 8, I = 1000, U = 18-19, V = 16.

Automatyczne spawanie łukiem miedzi wykonuje się za pomocą zwykłych spawarek z metalową elektrodą. W takim przypadku drut miedziany elektrodowy ma klasy M3, M1, M2 i średnicę od 1, 6 do 3, 0 mm. Takie spawanie odbywa się przy stałym prądzie (odwrotna polaryzacja). Zastosuj strumień zgodnie z odnośnikami. Niektóre rodzaje topników umożliwiają w szczególności automatyczne spawanie elementów miedzianych na prąd zmienny.

Spawanie łukiem argonowym miedzi.

Należy zauważyć, że automatyczne spawanie łukowe miedzi, w zależności od rodzaju połączenia, ma swoje własne cechy charakterystyczne i pewne tryby. Tak więc w przypadku jednostronnego szwu materiał jest zgrzewany przez penetrację przy użyciu grafitowej podszewki.

Ponadto arkusze o przekroju mniejszym niż 8, 0 mm gotuje się bez krawędzi tnących zgodnie z następującymi parametrami (d oznacza średnicę drutu, mm, I oznacza natężenie prądu, A, S oznacza grubość arkusza, mm, U oznacza napięcie łuku, V, V to prędkość, m / h):

  • S = 2, d = 1, 6, I = 140-160, U = 32-35, V = 25;
  • S = 3, d = 1, 6, I = 190-210, U = 32-35, V = 20;
  • S = 4, d = 2, I = 250-280, U = 30-35, V = 25;
  • S = 5, d = 2, I = 300-340, U = 30-35, V = 25;
  • S = 6, d = 2, I = 330-350, U = 30-35, V = 20;
  • S = 8, d = 3, I = 400-440, U = 33-38, V = 16.

Podczas spawania grubszego materiału (ponad 8, 0 mm) stosuje się cięcie w postaci litery „V” pod kątem 60 °. Proces łączenia połączeń ciętymi krawędziami miedzianymi szwem dwustronnym odbywa się zgodnie z następującymi parametrami (kąt krawędzi rowka jest stały i wynosi 60 °, S to grubość blachy, mm, I jest prądem, A, U to napięcie łuku, V, V to prędkość, m / h):

  • d = 10, tępe krawędzie = 5 mm, I = 540-560, U = 33-38, V = 15;
  • d = 12, tępe krawędzie = 6 mm, I = 580-600, U = 35-38, V = 15.

Spawanie w argonie.

Złącza miedziane z zakładką są spawane przy użyciu następującej technologii według takich parametrów (S to grubość blachy, mm, I to natężenie prądu, A, U = 30-35 V to napięcie łuku, V, V to prędkość, m / h):

  • S = 3, I = 220-240, V = 25;
  • S = 4, 5, I = 300-340, V = 25;
  • S = 6, I = 350-400, V = 20.

Należy zauważyć, że blachy miedziane o grubości od 8 do 12 mm muszą być gotowane po obu stronach. Ponadto, w celu szybkiego zapalenia łuku spawalniczego, zaleca się wylewanie wiórów mosiężnych pod drut elektrod przed rozpoczęciem spawania.

Spawanie miedzi w ochronnym środowisku gazu obojętnego

Oprócz powyższych rodzajów związków, miedź można również spawać w środowisku azotu lub argonu za pomocą dwóch rodzajów elektrod: metalu zużywalnego i wolframu wolframu. Najczęstszym wariantem tego typu mieszanki jest spawanie w obojętnym ośrodku argonowym z niezużywalną elektrodą wolframową na prądzie o bezpośredniej biegunowości i stałej wartości.

Wpływ temperatury podgrzewania na kąt zwilżania podczas spawania miedzi.

Do tego rodzaju spawania miedzi niezbędne są następujące komponenty i urządzenia:

  • elektrody, topnik i materiał wypełniający odpowiedniego typu;
  • uchwyty spawalnicze, suszony argon (czystość 99, 8%), spawarka do łączenia łukiem argonowym.

W roli materiału dodatkowego są pręty (klasa M2, M1, M3). Technologia tego typu połączenia elementów miedzianych ma następujące parametry (I - natężenie prądu, A, Dp - średnica drutu wypełniającego, mm, Qa - zużycie argonu, l / min, S - grubość arkusza, mm, De - średnica elektrody wolframowej, mm) :

  • S = 1, 6, Dn = 2, 4, De = 2, 4, I = 80-110, Qa = 2, 8-3, 3;
  • S = 3, 2, Dn = 3, 2, De = 3, 2, I = 200, Qa = 6;
  • S = 6, 4, Dp = 4, 8, De = 4, 8, I = 300, Qa = 7;
  • S = 10, Dn = 4, 8, De = 4, 8, I = 350, Qa = 7;
  • S = 12, Dn = 6, 4, De = 4, 8, I = 400, Qa = 8;
  • S = 16, Dn = 6, 4, De = 4, 8, I = 400, Qa = 8.

W przypadku spawania miedzi w środowisku gazu ochronnego z zużywalną elektrodą metalową, połączenie przeprowadza się na prądzie o stałej sile i bezpośredniej polaryzacji. Materiał elektrod w tym przypadku wybiera się zgodnie z literaturą referencyjną.

Jak odbywa się spawanie gazowe?

Do tego typu połączeń elementów miedzianych potrzebne są następujące materiały i narzędzia:

  • elektrody, topnik i materiał wypełniający odpowiedniego typu;
  • generator acetylenu, napełniony wodą i węglikiem wapnia lub butlą acetylenową;
  • butla z tlenem;
  • węże;
  • palnik.

Schemat spawania miedzi gazowej.

Spawanie gazowe miedzianych części i konstrukcji jest najczęstszym rodzajem spawania elementów miedzianych. Przy stosowaniu tego typu złączy arkuszy o grubości mniejszej niż 5, 0 mm stosuje się materiały wypełniające z gatunków miedzi M1, M2, M3.

Jeśli konieczne jest spawanie grubszych blach miedzianych, należy zastosować drut o zawartości fosforu 0, 2% i krzemu 0, 15-0, 3% lub drut miedziany o zawartości fosforu 0, 2-0, 7%. W tego typu pracach topniki stosuje się zgodnie z literaturą referencyjną.

Technologia ma następujące parametry (S to grubość miedzianych arkuszy, mm, Nr to liczba końcówki uchwytu spawalniczego, Dp to średnica drutu wypełniającego, mm):

  • S <1, Dp = 1, 5, № 00-0;
  • S = 1-1, 5, Dp = 1, 5, № 1;
  • S = 1, 5-2, 5, Dp = 2, nr 2;
  • S = 2, 5-4, Dp = 3, № 3;
  • S = 4-8, Dp = 5, № 4-5;
  • S = 8-15, Dp = 6, № 6;
  • S> 15, Dp = 8, № 6-7.

Obróbka cieplna

Pod koniec spawania miedzi w jakikolwiek sposób złącza powinny być łączone do przekłuwania. Jeśli przekrój spawanych arkuszy jest mniejszy niż 0, 5 cm, to metal jest kuty bez ogrzewania. Jeśli przekrój poprzeczny arkuszy jest większy niż 0, 5 cm, miedź powinna być kuta przez podgrzanie do temperatury + 250 ° … + 350 ° C.

Ogrzewanie powyżej + 350 ° C jest niepraktyczne; Prowadzi to do zmniejszenia właściwości wytrzymałościowych metalu. Pod koniec kucia konieczne jest przeprowadzenie wyżarzania termicznego w temperaturze + 500 ° … + 600 ° C z dalszym chłodzeniem wodnym. Ta operacja pozwala na uelastycznienie spoiny i poprawę jej właściwości mechanicznych i wytrzymałościowych.

Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Kategoria:

Obróbka metalu