Сварить металл с латунью

Латунь не является чистым химическим элементом, это сплав, состоящий из цинка и меди. Нормы по количественному содержанию металлов в сплаве не существует, поэтому их процентное соотношение варьируется от 20% до 30% для каждого элемента.

Зачастую в латуни можно обнаружить и некоторые другие элементы. Многокомпонентный состав подразумевает наличие олова, свинца, никеля, марганца или железа. Многие отождествляют понятия латуни и бронзы.

С точки зрения металлургии это два разных сплава, у которых наблюдаются отличия как по физическим, так и по химическим свойствам.

В промышленном отношении все сплавы латуни подразделяются на два вида:

1. Однофазный сплав – сплав, в котором цинк присутствует в количестве, не превышающем 35%. Его еще называют сплавом «альфа». По физическим свойствам альфа отличается пластичностью. Изделия можно деформировать, не нагревая их предварительно.
2. Двухфазный сплав содержит гораздо больше цинка. Его доля может достигать 60%. Этот сплав называется «альфа-бета», он имеет прочную структуру. Изделия из двухфазной латуни отличаются своей прочностью. Чтобы изменить форму, необходимо повышать температуру изделия или увеличивать внешнее давление.

• Особенности
• Подготовка
• Электродуговая сварка
• Аргоновая
• Газовая

Особенности

Латунь поддается сварке, однако этот процесс считается технологически сложным.

Входящие в ее состав компоненты в виде цинка и меди отличаются по физико-химическим свойствам, следовательно, по-разному себя ведут в одинаковых условиях. Несмотря на это сварка, в принципе, возможна.

Если узнать все особенности поведения металлов, то можно осуществить сварку тривиальными способами, причем в домашних условиях. По своей технологии процесс похож на сварку меди.

Можно выделить несколько традиционных препятствий, с которыми сталкивается каждый сварщик при проведении сварочного процесса. Основной проблемой является большой разрыв между температурами плавления металлов, входящих в состав сплава латуни.

Если для меди температура плавления составляет 1080°C градусов, то цинк плавится уже при 420°C, а при 905°C градусах цинк начинает кипеть (при нормальном давлении).

В результате действия электрической дуги цинк плавится и закипает. Из места формирования шва он постепенно испаряется и выгорает.

Цинк в процессе сварки реагирует с кислородом. Образовавшийся оксид в виде пленки покрывает деталь. Она образуется именно в зоне шва, но именно эта пленка препятствует нормальному сплавлению.

Помимо этого, в латуни при нагревании быстро начинают появляться поры и трещины. Они обусловлены тем, что при повышении температуры начинается процесс поглощения водорода. В расплавленном металле он образует пузыри.

В итоге пористая структура шва негативно сказывается на его прочности.

Если подытожить представленную теорию, можно выделить три основные проблемы, характерные для сварки латуни:

1. испарение и выгорание металла (цинка);
2. образование пор и трещин;
3. образование оксида цинка (белой пленки).

Подготовка

Теплопроводность сплава меди и цинка гораздо ниже, нежели у составляющих элементов, поэтому для сварки нет необходимости предварительно разогревать заготовки. Если же толщина материала внушительная, то можно ограничиться локальным нагревом.

Стыки заготовок обрабатываются несколькими способами, исходя из толщины листа металла. При толщине до 1,5 мм делают по кромке отбортовку. Высота бортика должна достигать удвоенной толщины листа.

При толщине заготовки от 1,5 мм до 6 мм поверхности не обрабатывают, а при сварке между кромками обеспечивают зазор 1-2 мм. Применение подкладок требует увеличения зазора до 3 мм.

Кромки большей толщины разделывают под углом 30-45°C градусов.

Для того, чтобы провести качественную сварку любого сплава, необходимо учитывать свойства каждого составляющего элемента. Сварка латуни напоминает сварку меди, однако наличие цинка вносит в алгоритм некоторые коррективы. Принято выделять три способа сварки латуни:

1. электродуговая сварка;
2. аргонодуговая сварка;
3. газовая (газопламенная) сварка.

Электродуговая сварка

Электродуговую сварку осуществляют инверторными аппаратами, работающими в режиме MMA. Для этого используют специальные электроды. От их типа зависит способ сварки. Различают сварку латунными или угольными электродами.

Сварка латунными электродами ведется постоянным током прямой полярности. Для работы характерна короткая дуга при силе тока в 250 А, этот параметр приведен для электродов диаметром 5 мм. С такими показателями скорость наложения шва достигает 30 см в минуту.

После наложения шва его подвергают ковке и разогреву до 600°C градусов.

Сварка угольными электродами предполагает использование графитированного расходного материала (толстопокрытых электродов).

Они состоят из латунной проволоки, которая содержит в своем составе такие элементы, как марганец, железо, алюминий и кремний. Для изготовления покрытия применяются смеси жидкого стекла с сухими примесями.

К наиболее популярным относят марганцевую руду, ферромарганец, меловую крошку, алюминий и графит.

При пользовании угольными электродами применяют присадку, покрытую специальными флюсами. Такая сварка ведется при вышеуказанных параметрах, однако они уже подходят для электродов сечением 10 мм. Можно выделить ряд обязательных условий, необходимых для получения прочного шва при ведении электродуговой сварки:

• Заготовки толщиной от 6 мм следует локально нагревать перед наложением шва.
• Тонкие листы свариваются за одни проход. при наложении нескольких слоев на заготовке в области шва начнут появляться трещины.
• Ограничение по толщине для одного прохода составляет 3 мм.
• Снизу или с внутренней стороны шва помещают подкладку из асбеста. Она нужно, чтобы предотвратить вытекание металла.

Аргоновая

Аргоновая или аргонодуговая сварка – это разновидность дуговой сварки, которая обладает определенными особенностями. Сварка ведется неплавящимся вольфрамовым электродом в среде защитного газа, роль которого выполняет аргон.

Если бы инверторы, работающие в режиме TIG, были так же распространены, как и инверторы MMA, то аргонодуговую сварку латуни можно было бы назвать самым популярным способом соединения.

Тем более, что именно такой способ сварки обеспечивает высокое качество.

Прибегают к аргонно-дуговому способу при сварке достаточно массивных заготовок. Сначала выполняется подготовка поверхностей. Она сводится к зачистке кромок до характерного блеска. Латунь быстро окисляется, поэтому нередко приходится бороться со слоем окисла. Для этого кромки обрабатывают азотной кислотой, после чего заготовку следует промыть и высушить.

При сварке необходимо получить длинную дугу. Сплошной шов исключается, так как в процессе его наложения может произойти сквозное прогорание металла. Шов формируется из отдельных валиков.

Сварка латуни характерна постепенным понижением напряжения. При использовании вольфрамового неплавящегося электрода применяется присадка. Оптимальным вариантом для материала присадки служит бронза или фосфор.

Из этих элементов делается специальный прутик, который одним концом вносится в зону формирования шва. Но при ведении аргоновой сварки допускается еще применение плавящихся электродов.

Так или иначе, процесс сопровождается характерным потрескиванием, которое возникает при испарении цинка.

Достоинства аргонно-дуговой сварки можно сформулировать подробнее.

• Данный метод считается наименее затратным. На приобретение угольных или латунных электродов, к которым еще полагается флюс, потребуются немалые средства.
• Высокие показатели качества в сочетании с относительной безопасностью переносит данный способ в разряд передовых.
• Высокая скорость формирования шва.
• Внешний вид шва получается эстетичным. Не стоит забывать, что множество изделий из латуни являются элементами декора, поэтому аккуратный шов – залог качественной работы мастера.
• Выделяющиеся газы, в том числе и соединения цинка, считаются ядовитыми. В процессе сварки они выдуваются аргоном и не могут причинить сварщику большого вреда.
• Отсутствие шлаковой корки, которую впоследствии приходилось бы сбивать или счищать.
• Аргон препятствует быстрому окислению на обработанных кромках.

Газовая

Газовая сварка латуни применяется в исключительных случаях. В основном ее ведут при отсутствии электричества или при невозможности вести электродуговую сварку.

Сформированный шов получается достаточно прочным и качественным, но такой метод сопровождается интенсивным испарением цинка. Препятствием этого процесса может служить лишь окислительное пламя.

В результате реакции соединения с кислородом образуется пленка на поверхности, которая предотвращает выход газа наружу.

При газовой сварке происходит сгорание в специальной горелке горючего газа. Его роль выполняет ацетилен, водород, природный газ, пары бензина или керосина. Наибольшей популярностью пользуется смесь ацетилена и кислорода, так как она имеет высокий показатель теплоты сгорания.

Мощность пламени напрямую влияет на качество шва, поэтому перед выполнением работ необходимо настроить параметры сварки. Технология газовой сварки подразумевает разогрев в пламени присадочного материала.

Прутик с присадкой всегда должен находиться в зоне высокой температуры, а сам шов накладывается с максимальной скоростью.

Проволока, играющая роль присадочного материала, не требует применения дополнительного флюса. Обычно используется кремнистая латунная проволока, она дает плотный и прочный шов. Избыточные шлаки необходимо смыть водой. Затем шов подлежит проковке, отжигу и медленному охлаждению. При ведении работ на вертикальной поверхности следует помнить о текучести металла.

Сварка латуни с другими металлами и сплавами от поставщика Авек Глобал

• Главная
• Справочник
• Медь, латунь, бронза
• Латунь

Вас интересуют методы сварки латуни с другими металлами? Поставщик Авек Глобал предлагает купить латунь отечественного и зарубежного производства по доступной цене в широком ассортименте. Обеспечим доставку продукции в любую точку континента. Цена оптимальная.

Металло-дуговая сварка

Используется прямая полярность электрического тока и экранирование дугового разряда. Таким образом можно сварить латунь с некоторыми видами бронзы (в частности, фосфорной бронзы, алюминиевой бронзы или кремниевой бронзы).

Чтобы повысить качество сварного шва используются подкладные опорные плиты, изготовленные их того, металла/сплава, который сваривается с латунью. Для сварки медно-цинковых сплавов (латуни) не должны использоваться высокие значения сварочного тока, в противном случае содержание цинка будет улетучиваться.

Процесс сварки должен выполняться в горизонтальном положении. Если возможно, то металл шва должен быть нанесен шириной, которая примерно в три раза больше ширины электрода.

Углеродно-дуговая сварка

Этим методом сваривают латунь со сталью. Используется наполнитель того же состава, что и основной металл.

Металл в углеродистой дуге перегревается, в результате чего происходит качественное соединение.

Поставщик Авек Глобал предлагает купить латунь отечественного и зарубежного производства по доступной цене в широком ассортименте. Обеспечим доставку продукции в любую точку континента. Цена оптимальная.

Кислородно-ацетиленовая сварка

Этим методом сваривают латунные сплавы с пониженным процентом цинка. Процесс используется преимущественно при соединении трубопроводов. Могут использоваться сварочные стержни из кремниевой меди или латуни.

Для кислородной сварки латуни, содержащих повышенный процент цинка, используются сварочные стержни из более тугоплавких металлов, применение которых не сопровождается повышенным выделением дыма. Поэтому процесс ведётся при повышенном расходе газа, а пламя горелки должно быть настроено на небольшой избыток кислорода, чтобы помочь контролировать дым.

Также может потребоваться предварительный нагрев и дополнительный источник тепла. Такая технология подходит для соединения латуни с медью.

Газовая сварка методом MIG

Этим методом сваривают латунь с большими конструкции из фосфорной бронзы. Обычно используются постоянный ток, при прямой полярности и наличии защитного газа (аргона). Размеры сварочной ванны должны быть минимально допустимыми, а скорость перемещения электрода — максимально высокой. Горячая обработка готового стыка уменьшает сварочные напряжения и предотвращает растрескивание.

Газовая вольфрамовая дуговая TIG-сварка

Используется в основном для ремонта отливок и соединения листов фосфорной бронзы, а также соединения чугуна и стали с латунью. Используется горячее формирование каждого слоя сварного шва.

Используя экранирование зоны сварки потоком гелия или аргона, можно применять либо стабилизированный постоянный ток, либо постоянный ток с обратной полярностью.

Металл должен быть предварительно нагрет до температур от 177 до 204 ° C, а скорость перемещения электрода должна быть максимально возможной.

Экранированная металлическая дуговая сварка

Применяется для соединения латуней с фосфористыми бронзами. Используется постоянный ток и прямая полярность. Металл наполнителя следует наносить в виде гранул для получения наилучших механических свойств сварного шва. Желателен последующий отжиг при температуре 480 ° C, что повышает пластичность сварного шва.

Купить. Поставщик, цена

Вас интересует технология сварки латуни с другими металлами? Поставщик Авек Глобал предлагает купить латунь отечественного и зарубежного производства по доступной цене в широком ассортименте. Обеспечим доставку продукции в любую точку континента. Цена оптимальная. Приглашаем к партнёрскому сотрудничеству.

Сварка латуни аргоном: особенности технологии и практические советы

Среди всех видов сварки сварка латуни является одним из наиболее сложных технологических процессов.

Объясняется это тем, что цинк, который входит в состав этого медного сплава, при нагревании начинает активно испаряться, что приводит к образованию пор в сварном шве и, соответственно, к значительному ухудшению качества и надежности формируемого соединения.

Осложняется сварка латунных деталей еще и тем, что при ее выполнении происходит выделение паров цинка, которые очень вредны для человеческого здоровья.

Аргонная сварка медного сплава

Технологии сварки изделий из латуни

Как известно, латунь – это сплав меди и цинка. В отдельных случаях, когда необходимо получить металл со специальными характеристиками, в него могут добавляться и другие химические элементы – олово, никель, свинец.

Цинк, содержащийся в латуни в значительном количестве, при сильном нагреве начинает испаряться, что приводит к пористости в сварном соединении.

Кроме того, вступая в реакцию с кислородом, содержащимся в окружающем воздухе, пары цинка преобразуются в оксид данного металла, формирующий на поверхности соединяемых деталей белый налет.

Обладая тугоплавкостью и тем самым затрудняя процесс выполнения сварки, данный налет представляет большую опасность для человеческого здоровья, так как является очень ядовитым.

Механические свойства и химический состав латуни

С учетом всех вышеперечисленных факторов специалисты разработали несколько технологий, по которым может эффективно выполняться сварка латуни. Сюда относятся:

• газовая и электродуговая сварка;
• соединение деталей из латуни под слоем флюса;
• сварка, выполняемая в среде защитного газа, в качестве которого чаще всего используется аргон.

Из всех перечисленных технологий именно сварка латуни аргоном получила наибольшее распространение благодаря своей высокой эффективности и возможности получать качественные сварные соединения в любых условиях.

Особенности сварки латунных изделий в среде аргона

Сварка латуни, которая осуществляется в среде инертного газа аргона, используется в основном в тех случаях, когда необходимо соединить детали, толщина которых превышает 5 мм.

Источником тепла при использовании данной технологии является электрическая дуга, горящая между электродом и поверхностью соединяемых деталей. Электрод фиксируется в токопроводящем зажиме горелки, через сопло которой в зону сварки подается защитный газ.

Сам сварной шов формируется за счет использования присадочного материала, состав которого должен максимально соответствовать составу соединяемых изделий.

Медно-фосфорный пруток для сварки латуни

Плавление присадочного материала, подаваемого в зону выполнения сварки вручную, также обеспечивает электрическая дуга, горящая между электродом и деталями.

Прежде чем приступать к сварке латуни, необходимо тщательно очистить поверхности соединяемых деталей от загрязнений и оксидной пленки.

Показателем качества такой очистки служит металлический блеск, который должен появиться на поверхности латунных изделий. Оксидная пленка с заготовок из латуни легко удаляется при помощи азотной кислоты.

После такой обработки необходимо промыть поверхности горячей водой.

При сварке изделий из латуни можно услышать необычный треск: он вызывается активным выделением паров цинка. Пары цинка, кроме того, окрашивают сварочную дугу в непривычный цвет, который хорошо заметен даже на видео этого процесса.

Ориентировочные режимы сварки латуни вольфрамовым электродом

Технология сварки изделий из латуни отличается еще и тем, что соединение выполняют не сплошным швом, а отдельными валиками, аккуратно заполняя расплавленным присадочным материалом зазор между деталями на всю его глубину. Соблюдать данное требование необходимо потому, что при выполнении сплошного шва очень велик риск прожига соединяемых деталей.

Есть еще одно правило, которому необходимо следовать при сварке изделий из латуни. При заполнении присадочным материалом кратера шва надо постепенно уменьшать напряжение дуги и увеличивать ее длину, а затем просто отвести электрод в сторону. Посмотреть, как это выполняется практически, можно на обучающем видео.

Производить сварку изделий из латуни в домашних условиях можно, однако следует принимать во внимание высокую опасность паров цинка для здоровья. Именно поэтому выполнять такой процесс, если в ваших домашних условиях нет рабочего места с вытяжной вентиляцией, лучше всего на открытом воздухе. В любом случае, где бы ни проводилась сварка деталей из данного сплава, сварщику следует использовать респиратор.

Преимущества аргонодуговой сварки деталей из латуни

Аргонодуговая сварка изделий из латуни, осуществляемая неплавящимися электродами, совершенно не случайно пользуется такой высокой популярностью. Преимущества данного технологического процесса заключаются в следующем.

• Для сварки латуни в среде аргона не требуются ни электроды со специальным покрытием, которые отличаются достаточно высокой стоимостью, ни флюс.
• Данная технология соединения деталей, выполненных из латуни, является одной из самых чистых с экологической точки зрения.
• Аргонная сварка отличается высокой скоростью выполнения.
• Сварные швы, полученные при сварке аргоном, отличаются высокими эстетическими характеристиками.
• На сварных швах, выполненных по данной методике, отсутствует шлаковая корка, которую необходимо очищать.
• Кромки соединяемых латунных деталей за счет использования инертного газа надежно защищены от образования оксидных и нитридных корок.
• Струя аргона, подаваемая в зону выполнения сварки, выдувает все отходы технологического процесса.
• Данный способ сварки является универсальным: его можно использовать для соединения как мелких, так и габаритных изделий из латуни, выполнять их восстановление методом наплавки.

Сварка латуни полуавтоматом в домашних условиях

Латунь издавна известна людям как прочный и нержавеющий сплав. Из нее делали инструменты и домашнюю утварь, детали механизмов и вооружения, даже чеканили монету. Сварка латуни — основной способ создания неразъемных соединений из этого металла.

Ее выполняют при помощи газосварки, ручной электросварки и в защитной атмосфере аргона. При наличии соответствующего оборудования латунь можно сваривать и в домашних условиях.

Для этого нужно провести тщательную подготовку поверхности и соблюдать инструкцию.

Основная трудность

Главная сложность при сваривании латунных заготовок заключается в низкой температуре плавления такого компонента сплава, как цинк. При нагреве до температуры плавления латуни (от 700 до 1000оС) цинк начинает плавиться (при 420оС) и испаряться (при 905оС).

При этом он соединяется с кислородом воздуха и образуется оксид цинка ZnO2. Часть испарившегося, или «выгоревшего» цинка образует окись, которая выпадает рядом с местом работ в виде ядовитого белого порошка ZnO. Даже при принятии защитных мер выгорает до 25% цинка. содержащегося в исходном сплаве.

На его месте образуются поры, ухудшающие качество шва.

Подготовка деталей

Латунь обладает меньшей теплопроводностью, чем медь, поэтому подогрев заготовок требуется только при их большой толщине.

Разделка кромок стыковых швов выполняется в зависимости от толщины деталей:

• до 1,5 мм: отбортовка;
• от 1,5 до 6 мм: без разделки;
• от 6 до 25 мм V- или Х- образная, с притуплением 4 мм.

Зазор при этом не должен превышать 2,5 мм.

Необходимо также провести механическую зачистку кромок и их обезжиривание.

Выбор присадочного материала

Основное назначение присадочного материала, кроме пополнения шовного материала – это восполнение выгорающего цинка.

Марки присадочноых прутков и их химический состав согласно ГОСТ 16130–72.

Для работы с латунью чаще всего применяют марки Л62 и Л68. Они мало мешают выгоранию, но обеспечивают хорошее качество соединения. Под ними проводится сварка медь — латунь

Присадка №1 имеет в своем составе бор и позволяет сваривать детали без использования флюса. Однако скорость такой сварки на 15-35% ниже, чем флюсовой.

Добавка кремния в материалы № 2 и 3 дает возможность снизить выгорание цинка и дымообразование до 2%.

Присадка № 4 с добавкой никеля также обеспечивает бездымный процесс и применяется при соединении латуни с чугуном. Под таким флюсом возможна и сварка стали и латуни.

Присадки № 5 и 6 разработаны для работы под флюсами. Оловосодержащие составы № 8-10 используются для газосварки латунных заготовок.

Флюсы для газовой

Для обычных соединений подходят типовые флюсы, разработанные под медные детали. Использование составов на основе буры (Na2B4O7) борной кислоты (H3BO3):

• дает возможность очищать кромки шва и предотвращать окисление расплава.
• Чтобы полностью пресечь выгорание цинка и дымообразование в виде его окиси, используют состав БМ1, состоящий из 70% метилбората и 30% метилового спирта.
• Главное условие при подборе флюса — минимизация угара цинка.

Техника

Скорость работы рекомендуется устанавливать максимально возможной, в диапазоне 15-25 см в минуту. При низкой скорости ведения шва начинается усиленное порообразование.

Если требуется сварить толстые заготовки, их крепят под уклоном 10-15о к горизонтали, шов ведут от нижнего края к верхнему. Следует также подогреть кромки. Длинные швы варят обратными ступеньками.

Допускаются как горизонтальное, так и вертикальное сварочные положения (с использованием легированной присадки и флюсового состава БМ-1), потолочное не используется вследствие высокой текучести расплава.

Горелку наклоняют под углом 15-30о к линии шва. Пруток должен располагаться над сварочной ванной, не погружаясь в нее.

Особенности в среде аргона

Для сварки заготовок из латуни аргоном используется сварочный инвертор и горелка с неплавким электродом, служащим для образования электродуги.

Через форсунку горелки в рабочую зону поступает аргон (или аргоновая смесь). Газ вытесняет воздух и образует защитное облако.

Шовный материал формируется за счет оплавленных кромок и присадочного прутка (или проволоки), подаваемой в рабочую область вручную либо полуавтоматом.

Перед началом работ следует зачистить кромки шва механическим способом или химическим путем и обезжирить их. Для деталей большой толщины выполняют разделку кромок.

[stextbox id=’info’]При сварке латуни в среде аргона слышно характерное потрескивание, сопровождающее выделение паров цинка.[/stextbox]

Преимущества аргонодуговой

Аргонодуговая технология с использованием неплавких электродов обладает следующими достоинствами:

• не требуются плавкие электроды и флюсовые составы;
• не происходит дымообразование и выпадение ядовитой окиси цинка;
• высокая производительность при использовании полуавтоматического аппарата;
• не требуется счищать корку шлака;
• высокая однородность шва;
• газовая струя сдувает пыль и другие отходы.

Кроме того, универсальность аргонной сварки позволяет применять ее для тонких и толстых заготовок различной формы и выполнять наплавочные работы.

Электродуговая

Сварка как правило проводится инверторным аппаратом обратной полярностью, ток выбирают по приближенной формуле: 30-40А на каждый миллиметр толщины электрода. Напряжение выставляют в диапазоне 25-30 вольт при импульсном режиме дуги. Скорость ведения электрода не ниже 25 см в минуту, для исключения порообразования и выгорания цинка.

Наиболее часто применяются стыковые односторонние швы. При больших толщинах заготовок их располагают под уклоном 15-25о к горизонтали.

[stextbox id=’alert’]При электросварке в несколько проходов обязательно проводят промежуточные зачистки.[/stextbox]

С обратной стороны шва размещают подкладочную пластину. Угловые и тавровые швы следует сваривать, развернув заготовки по 45о к горизонту, в положении «в лодочку». Такое положение дает возможность равномерно проваривать катеты шва и формировать заданную его геометрию.

Электрод должен двигаться возвратно — поступательно. Если дуга сорвалась, заново разжигать ее следует в зоне уже выполненного шва. Так кратер обрыва будет полностью проварен.

При выполнении швов большой протяженности используют обратноступенчатую траекторию движения электрода.

Альтернативой может служить технология сварки «на выход», соединение начинают в центре и ведут поочередно в разные стороны, к краям детали.

Отливки из латуни варятся так же, как из бронзы.

Газовая

Технология используется, если электродуговая сварка не обеспечивает достаточного качества соединения. При газовой сварке наблюдается значительный (до 25%) угар цинка. Используют окислительное пламя, создающее на поверхности расплава оксидный слой, предотвращающий дальнейшее испарение цинка.

В качестве присадки используются следующие марки прутков:

• ЛКБ 062-02-004-05: присутствие бора дает возможность обходиться без флюса;
• ЛК 62-0,5: в качестве флюса применяют прокаленную буру.

Кроме буры и ее смесей, применяется также флюсовый состав БМ-1, состоящий из метилбората и метанола. Он подается в рабочую зону в виде пасты и позволяет обезопасить работника от ядовитого порошка окиси цинка. Кроме того, повышается скорость сварки.

Качество сварки латуни различных марок

Прочностные характеристики шовного материала определяются материалом заготовок, маркой присадочного прутка и составом флюса.

Влияние материала заготовок, присадки и флюса на прочность соединения.

При значительной протяженности сварных соединений вероятно возникновение кристаллизационных трещин. В основном они появляются не в самом шве, а в околошовной зоне, подверженной термическому воздействию в ходе работ.

Для деталей малых габаритов широко распространено отжигание детали при 550оС. Термообработка существенно улучшает однородность материала и прочность соединения.

Качественно сваривать латунь можно как на производстве, так и на дому. Для этого требуется тщательная подготовка поверхности заготовок и следование пошаговой инструкции. Важен также выбор марки присадочного прутка и состава флюса

Заключение

Соединение латуни осуществляется газосваркой, ручной и полуавтоматической электродуговой сваркой. Главная особенность — не допустить выгорания цинка, входящего в состав сплава. Для этого используются флюсовые составы или атмосфера защитных газов.

Сварка латуни электродом. Ч.1 Ручная дуговая сварка латуни металлическим электродом

Главная>>Сварка цветных металлов>>Сварка меди и её сплавов>>Сварка металлическим электродом

Сварка латуни электродами из металла получает всё большую популярность и распространение, т.к. обеспечивается достаточно высокое качество сварки.

Подготовка латунных изделий под сварку металлическими электродами

При подготовке латунных листов под сварку, сварные кромки необходимо тщательно зачистить не только по торцу, но и на расстоянии 15-20мм от будущего сварного шва.

Подготовка сварных кромок должна обеспечивать провар по все толщине при минимальном раскрытии сварных кромок. В случае если свариваемая толщина составляет меньше 3мм, ручную дуговую сварку не применяют. При сваривании латунных изделий большей толщины, сварку выполняют с технологическими зазорами, величина которых составляет 0,5-3,5 мм.

Зазор между свариваемыми деталями зависит от толщины свариваемых кромок, от характера сварного шва и от наличия подкладок.

Например, при стыковом соединении латуни, толщиной 3-4мм, разделка сварных кромок не требуется и для провара достаточная величина зазора составляет 0,5мм, как для односторонней сварки, так и для двухсторонней.

Двухсторонний шов рекомендуется выполнять в случае, когда сварка производится «на весу», для обеспечения полного провара по всей толщине свариваемых кромок.

При толщине свариваемого металла s=5мм, рекомендуемый зазор составляет 1мм при сварке «на весу». Если же сварка металла выполняется на специальных подкладках с формирующими канавками, то допускается зазор до 2мм.

При сварке латуни с толщиной, превышающей 5мм, рекомендуется выполнять V-образную разделку сварных кромок с суммарным углом раскрытия 60°. Сварку необходимо вести на подкладках.

Допустимые зазоры составляют 2мм при s=6-7мм, 2,5мм при s=8-10мм и 3мм при s=11-20мм. По возможности, сварку латуни электродами рекомендуется выполнять в зажимных приспособлениях.

Такой приём позволяет избежать больших деформаций свариваемой конструкции.

Марки металлических электродов для сварки латуни и защитные покрытия для них

При сварке обычных марок латуни рекомендуется выбирать электроды со стержнями, состоящими из легированных марок латуни ЛК80-3, ЛМц59-02, или из бронзы Бр. КМц-3-1. Возможно применения стержней из латуни ЛМцЖ59-1-1, если не требуется высокой коррозионной стойкости.

Для сварки латуни легированных марок применяют электроды с таким же составом, как и свариваемые детали. Допускается, также, применять медные электроды марок М2, М3 и аналогичные им. Однако при их использовании повышается вязкость сварного соединения, а механическая прочность уменьшается.

При содержании свинца в составе латуни, процесс сварки затрудняется.

Свинец не растворяется в меди и скапливается вокруг зёрен сплава и способствует образованию дефектов в сварном шве (имеется ввиду образование холодных трещин, или же горячих трещин при сварке).

Для сварки латуни, содержащей в своём составе свинец, рекомендуется применять проволоку или электроды со стержнями из бронзы Бр.ОС5-25 или Бр.ОНФ8-1,5-0,3

Диаметр электродов выбирается равный толщине свариваемого металла, если эта толщина не превышает 8мм. При свариваемой толщине s больше 8мм, диаметр электрода определяется по формуле: d=s-1, мм. При этом, диаметр электрода не может превышать 10мм.

Рекомендуемые покрытия для электродов при сварке латунных изделий

При сварке латуни электродами без покрытий электрическая дуга нестабильна, как при переменном, так и при постоянном токе любой полярности. Для устранения этой проблемы применяют специальные покрытия, которые кроме всего прочего, способствуют стабилизации сварочной дуги. Наиболее распространённые марки электродов и составы покрытия для них приведены в таблице:

Данные покрытия показывают, примерно, одинаковое качество сварки латуни обычных марок. Электроды с покрытием №1 рекомендованы для заварки латунных отливок марок ЛМцС58-2-2 или ЛМц58-2. Разработано и впервые применено это покрытие на заводах Урала.

Электроды с покрытием №2 разработаны и предложены заводом «Большевик». Данный состав хорошо подходит в качестве флюса при сварке латуни угольными электродами. Кроме того, эти электроды можно применять для заварки латунных отливок, имеющих такой же состав.

Электроды №3, кроме заварки аналогичных по составу отливок, могут использоваться для электродных стержней марок ЛК80-3 или Бр.КМц3-1 для сварки обычных марок латуни.

Покрытия с электродов №4 могут применяться на стержнях из различных материалов для заварки отливок. При этом, для связки компонентов не рекомендуется применять нитролак вместо жидкого стекла.

Электроды №5 и 6 используют при сварке листовой латуни различных марок. Данное покрытие, также, рекомендуют применять для стержней марок ЛК80-3 и Бр.КМц3-1.

Электроды №7 появились раньше, чем электроды других приведённых марок и использовались для сварки обычных латунных листов и отливок из латуни ЛМцЖ55-3-1.

Компоненты покрытия размельчают в дробилке, просеивают через сито 900-1200 отв/см2 и замешивают на жидком стекле наподобие электродов для сварки стали. Толщину покрытия выбирают, в зависимости от диаметра электрода:

После нанесения покрытия электроды сушат на воздухе при комнатной температуре, а после прокаливают при температуре 180-220°C.

Технология сварки латуни металлическими электродами

Режимы сварки латуни

Для сварки латуни вышеуказанными электродами, выбирается постоянный ток обратной полярности, кроме электрода №3 (3Т). Для данного электрода лучшим вариантом будет применение постоянного тока прямой полярности.

Величину сварочного тока определяют из расчёта 27-40А на миллиметр диаметра электрода. Для электродов диаметром 7-8мм выбирают нижний предел этого значения.

Напряжение электрической дуги зависит от диаметра используемого электрода. Обычно его величина составляет 26-30В при пульсирующей дуге. При этом угар цинка из латунных изделий будет минимальным. Скорость сварки, при вышеуказанных режимах, составляет не менее, чем 0,25м/мин.

Техника сварки

Дуговую сварку латуни, чаще всего, выполняют стыковыми однослойными швами. В зависимости от толщины латуни, эти швы выполняются при наклоне изделия на угол 10-30° относительно горизонта. Возможно сваривание многослойными швами. При этом, каждый слой тщательно зачищают перед нанесением последующего слоя.

Сварку рекомендуют выполнять на подкладках. Тавровые и угловые соединения выполняют с поворотом соединения на 45° («в лодочку»). Это позволяет равномерно и качественно проварить оба катета шва.

При сварке, электродом совершают возвратно-поступательные движения. При обрыве дуги зажигать её необходимо на наложенном шве за кратером обрыва. Это необходимо сделать для хорошего провара кратера.

В случае, когда свариваются длинные конструкции, применяют обратно-ступенчатый способ выполнения шва или сварка «на выход», т.е. сварной шов выполняют, начиная с середины соединения, в разные стороны.

Заварка латунных отливок выполняется так же, как и сварка отливок из бронзы.

Качество сварки латунных изделий металлическими электродами

Ручная сварка латуни используется в судостроении и изготовлении приборов для химической промышленности, а также, для листовых конструкций различного назначения. Но, в случае серийного производства, ручная сварка вытесняется более производительными видами сварки: полуавтоматической и автоматической сваркой латуни.

Прочность сварного соединения латунных изделий зависит от свариваемой толщины. Наибольшая прочность получается при свариваемой толщине 4-6мм. При этом, прочность сварного соединения может быть равна прочности основного металла в том случае, если сварка выполнялась проволокой, легированной кремнием.

При большой толщине свариваемой латуни прочность шва снижена на 10-20% относительно прочности основного металла. Связано это с уменьшением скорости сварки.

Рекомендуем ознакомиться с продолжением данной статьи: Сварка латуни электродами. Ч.2 Сварка латуни угольным электродом.

Дополнительные материалы по теме: