Kako je bakar zavaren?

Bakar se odnosi na obojenih metala koji imaju određenu distribuciju u inženjerstvu i konstrukciji. Ima dobru električnu i toplinsku provodljivost, otpornost na koroziju, savršeno prilagođenu strojnoj obradi. Treba napomenuti da zavarivanje bakra ima svoje osobine zbog fizikalno-kemijskih svojstava ovog metala.

Izrada transformatora za točkasto zavarivanje bakra

Izrada transformatora za točkasto zavarivanje bakra.

Ovisno o kemijskom sastavu i namjeni. bakar prema GOST 859-78 proizvodi pet naziva:

  • katoda (sadrži malu količinu nečistoća u rasponu od 0,003-0,1%);
  • bez kisika (sadržaj kisika ne više od 0,003%);
  • katodni remelted (sadržaj nečistoća u rasponu od 0,01-0,5%);
  • deoksidirani (sadržaj nečistoća u rasponu od 0,01-0,5%);
  • rafiniranje vatre (sadržaj nečistoća u rasponu od 0,01-0,5%).

Katodni bakar se koristi za proizvodnju vodljivih dijelova, katoda, žica, a druga imena bakra koriste se za proizvodnju bakrenih ingota i poluproizvoda.

Značajke zavarivanja bakrenih materijala

Tehnologija zavarivanja bakra, kao i bilo koji drugi obojenih metala, ima svoje osobitosti zbog svojih kemijskih i fizikalnih svojstava. Na primjer, proces kombiniranja ovog materijala značajno je otežan visokom sposobnošću bakra da se oksidira u zagrijanom ili rastaljenom stanju i njegovoj visokoj fluidnosti i toplinskoj vodljivosti.

Valja napomenuti da različite nečistoće sadržane u sastavu bakra različitih razreda (kisik, antimon, bizmut, arsen, sumpor, fosfor) također imaju određeni utjecaj na proces zavarivanja. Posebno negativan učinak na proces zavarivanja je bizmut.

Tijekom zagrijavanja i taljenja, bakar se oksidira u obliku monovalentnog oksida Cu2O, koji, u interakciji s vodikom otopljenim u metalu, dovodi do pojave pukotina u materijalu, tj. na takozvanu "vodikovu bolest".

Načini zavarivanja bakra

Načini zavarivanja bakra.

Valja napomenuti da je katodni elektrolitički bakar najbolje zavaren s postotkom nečistoća do 0,05%.

Postoji nekoliko načina povezivanja bakrenih elemenata. Da biste to učinili, koristite sljedeće vrste zavarivanja: plin, zaštitni inertni okoliš (dušik ili argon), električni ručni i automatski. Valja napomenuti da se svako zavarivanje treba izvoditi u prostoriji u kojoj se nalazi provjetravanje zraka i ispušnih ventilacija. Potrebno je koristiti kombinezon, sigurnosne cipele i osobnu zaštitnu opremu: kožne rukavice, štit. Oprema za zavarivanje mora biti u dobrom stanju.

Natrag na sadržaj

Ručno zavarivanje

Ovom tehnologijom, bakar zavarivanje zahtijeva sljedeće uređaje i materijale:

  • elektroda, tok i materijal za punjenje odgovarajućeg tipa;
  • DC generator za zavarivanje.

Tehnologija ručnog zavarivanja bakrenih materijala provodi se pomoću grafitiziranih (ugljičnih) ili metalnih elektroda. Kao kućni proizvodi koriste se bakrene žice od M1, M3, M2, brončana žica Br, KMts3-1 (silikon-mangan), brončane šipke Br, 0F4-0.25 (fosfat kositra) za domaće proizvode kao što su ZT.

Ručno zavarivanje

Shema ručnog zavarivanja.

Šipke za elektrodu su obložene posebnim kemijskim kompozicijama (premazima) prema referentnoj literaturi. Debljina ovojnice elektroda treba odabrati prema referentnoj literaturi, ovisno o vrsti elektrode. Nakon primjene premaza, elektrode se moraju sušiti 3-4 sata u zraku pri temperaturi od + 20 ° ... + 30 ° C, zatim kalcinirati 90-120 minuta pri temperaturi od + 250 ° C do + 300 ° C

Ručno zavarivanje bakrenih materijala pomoću metalne elektrode provodi se konstantnom strujom (obrnuti polaritet) prema sljedećim parametrima (I je amperaj, A, d je presjek elektrode, mm, S je debljina listova, 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.

U procesu bakrenog spajanja pomoću grafitiziranih elektroda koriste se kao aditivi šipke s oznakama sličnim metalnim elektrodama. Da bi se optimizirala elektrolučno zavarivanje bakrenih dijelova i struktura, koristi se prikladni tok s grafitnom elektrodom, koja se na početku rada dodaje u utor ili obloži punilom. Kemijski sastav fluida odabire se prema direktoriju.

Zavarivanje elektrode bez potrošnog materijala

Shema zavarivanja s neobuhvatnom elektrodom.

Tehnologija ručnog zavarivanja bakrenih elemenata pomoću ugljične elektrode provodi se prema sljedećim parametrima (I je čvrstoća struje zavarivanja, A, d je sekcija elektroda, mm, S je debljina lima, mm):

  • S = l, 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.

Ako poprečni presjek ploče ne prelazi 4,0 mm, tada se ručno zavarivanje provodi bez dijeljenja rubova. Bez praznina potrebno je sastaviti stražnje zglobove.

Pojedinosti dužine 0,5 cm prije zavarivanja treba predgrijati na temperaturu od + 200 ° C do + 300 ° C Priključci T i kutni zavar, pozicioniranje "na brodu".

Natrag na sadržaj

Električno zavarivanje bakrenog stroja za zavarivanje

Za ovu vrstu bakrenog zavarivanja potrebni su sljedeći materijali i alati:

  • elektroda, aditiva i protoka odgovarajućeg tipa;
  • stroj za zavarivanje;
  • grafitne obloge.
Razvrstavanje metoda zavarivanja u zaštitni plin

Razvrstavanje metoda zavarivanja u zaštitni plin.

Automatsko električno zavarivanje bakrenih konstrukcija i dijelova provodi se pomoću elektroda fluida od dvije vrste: metalno taljenje i ne-taljenje grafita. Različiti materijali za punjenje i punjenje odabrani su prema referentnoj literaturi.

U slučaju uporabe grafita elektrode, zavarivanje se provodi pomoću posebne automatske glave tipa koja se kreće duž zavarivanja pri fiksnoj brzini. U ovoj vrsti spoja koristi se metalni punjač, ​​grafitna podstava ispod zavarenog bakra i mjedene trake.

Tehnologija automatskog zavarivanja bakrenih materijala korištenjem ugljične elektrode s poprečnim presjekom od 20,0 mm ima sljedeće parametre (I je trenutna čvrstoća, A, V je brzina zavarivanja, m / h, S je presjek listova, mm, U je strujni napon, 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.

Automatsko zavarivanje bakra vrši se običnim strojevima za zavarivanje metalnom elektrodom. Kada se to koristi, elektroda bakrene žice razvrstava M3, M1, M2 i promjer od 1,6 do 3,0 mm. Takav zavarivanje vrši se na konstantnoj struji (obrnuti polaritet). Primijenite tok prema referencama. Neke vrste tekućina omogućuju, posebno, automatsko zavarivanje bakrenih elemenata na promjenjivu struju.

Argonsko zavarivanje bakra

Argonsko zavarivanje bakra.

Valja napomenuti da automatsko zavarivanje bakra, ovisno o vrsti spoja, ima svoje osobitosti i određene načine. Dakle, u slučaju jednostrane šavove, materijal je zavaren prodorom pomoću grafitne obloge.

Osim toga, listovi s poprečnim presjekom manjim od 8,0 mm kuhaju se bez reznih rubova, prema sljedećim parametrima (d je promjer žice, mm, I amperacija, A, S je debljina listova, mm, U je strujni napon, V, V je brzina, 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.

Tijekom zavarivanja debljeg materijala (više od 8,0 mm), koristi se rezanje slova "V" pod kutom od 60 °. Postupak spajanja spojeva sa rezanim rubovima bakra s dvostranim šavom provodi se prema sljedećim parametrima (kut obodnih rubova je konstantan i iznosi 60 °, S je debljina lima, mm, I amperaža, A, U je lijevasti napon, V, V je brzina, m / h):

  • d = 10, dosadni rubovi = 5 mm, I = 540-560, U = 33-38, V = 15;
  • d = 12, dosadni rubovi = 6 mm, I = 580-600, U = 35-38, V = 15.
Zavarivanje argonom

Zavarivanje u argonu.

Bakreni zglobovi s preklapanjem zavareni su pomoću slijedeće tehnologije prema takvim parametrima (S je debljina lima, mm, I amperaža, A, U = 30-35 V je li napon, V, V je brzina, m / h):

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

Treba napomenuti da bakrene listove s debljinom od 8 do 12 mm mora biti kuhano s obje strane. Isto tako, da bi se brzo zapali zavareni luk, preporuča se preraditi mjedeni čip ispod žice elektroda prije početka zavarivanja.

Natrag na sadržaj

Zavarivanje bakrom u zaštitnom inertnom plinu

Pored gore navedenih tipova spojeva, bakreni materijali se također mogu zavarivati ​​u dušiku ili argonu s dvije vrste elektroda: potrošnog metala i volumena bez potrošnog materijala. Najčešća varijanta ovog tipa spoja je zavarivanje u inertnom argonskom mediju s volumenskom elektrodom koja se ne potroši na struju izravne polarnosti i konstantne vrijednosti.

Utjecaj temperature predgrijavanja na kut vlaženja tijekom bakrenog zavarivanja

Učinak temperature predgrijavanja na kut vlaženja kod zavarivanja bakra.

Za ovu vrstu bakrenog zavarivanja potrebne su sljedeće komponente i uređaji:

  • elektroda, tok i materijal za punjenje odgovarajućeg tipa;
  • držači za zavarivanje, sušeni argon (99,8% čistoće), stroj za zavarivanje za argonsku spojnicu.

U ulozi aditiva su štapići (oznaka M2, M1, M3). Tehnologija ove vrste spajanja bakrenih elemenata ima sljedeće parametre (I - trenutačna čvrstoća, A, Dp - promjer žice za punjenje, mm, Qa - potrošnja argona, l / min, debljina S - listova, mm, De - promjer volframske elektrode, 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.

U slučaju bakrenog zavarivanja u zaštitnom plinskom okruženju s potrošnom metalnom elektrodom, veza se vrši na struju konstantne sile i izravne polariteta. Materijal elektroda u ovom slučaju izabran je prema referentnoj literaturi.

Natrag na sadržaj

Kako se radi zavarivanje plinom?

Za ovu vrstu veze bakrenih elemenata potrebni su sljedeći materijali i alati:

  • elektroda, tok i materijal za punjenje odgovarajućeg tipa;
  • acetilenski generator, napunjen s vodom i kalcijevim karbidom ili acetilenskim cilindrom;
  • boca kisika;
  • crijeva;
  • plamenik.
Shema plamena bakra

Shema plina zavarivanja bakra.

Zavarivanje bakrenih dijelova i struktura bakra je najčešći tip zavarivanja bakrenih elemenata. Pri korištenju ove vrste spajanja s debljinom manjom od 5,0 mm koriste se materijali za punjenje razreda bakra M1, M2, M3.

Ako je potrebno provesti zavarivanje debljih bakrenih ploča, tada treba koristiti žicu s udjelom fosfora od 0,2% i silicijem od 0,15-0,3% ili bakrenom žicom s udjelom fosfora od 0,2-0,7%. U ovakvoj vrsti rada, fluidi se rabe prema referentnoj literaturi.

Tehnologija ima sljedeće parametre (S je debljina bakrenih ploča, mm, broj je broj vrha zavarivačke baklje, Dp je promjer žice za punjenje, mm):

  • S < 1, Dp = 1,5, № 00-0;
  • S = 1-1,5, Dp = 1,5, 1;
  • S = 1,5-2,5, Dp = 2, br. 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.
Natrag na sadržaj

Toplinska obrada

Na kraju bakrenog zavarivanja na bilo koji način, zglobovi moraju biti oblikovani kroz zglobove. Ako je poprečni presjek zavarenih ploča manji od 0,5 cm, metal se kovanja bez zagrijavanja. Ako je presjek listova veći od 0,5 cm, bakar bi trebao biti kovani zagrijavanjem na temperaturu od + 250 ° ... + 350 ° C.

Grijanje iznad + 350 ° C je nepraktično; To dovodi do smanjenja svojstava čvrstoće metala. Na kraju kovanja, potrebno je provesti postupak termičkog žarenja pri temperaturi od + 500 ° C do + 600 ° C s daljnjim hlađenjem vode. Ova operacija vam omogućuje da zavojni spoj bude duktilan i poboljšava svoje mehaničke i čvrstoće.

Dodajte komentar