Особенности сварки латуни
Латунь — это трудно свариваемый сплав меди и цинка. В сплав могут быть добавлены такие элементы, как никель, олово и свинец. При сварке активно выделяется цинк, что вызывает появление пор, и снижается прочность соединения. Показатель теплопроводности сплава превышает даже сталь. Поэтому для обработки латунных изделий рекомендуется использовать горелку высокой мощности.
Чтобы исключить негативные процессы, рекомендуется регулировать горелку так, чтобы избыток кислорода составлял не менее 25%. Это позволит снизить пористость шва, и повысить его прочность. Однако если этот показатель избытка кислорода будет чрезмерный, может начаться процесс окисления цинка. В таком случае используется присадочная латунная сварочная проволока, имеющая мощный раскислитель. Для этого целесообразно использовать кремний, который потом можно будет удалить в шлак с помощью флюсов.
Аргоновая сварка латуни
Для провидения сварочных работ вам понадобится латунная проволока Л63 на катушке, полуавтомат и баллон с газом, респиратор из-за образования окиси цинка. Также понабится специальные флюсы, но при сварке в аргоне можно обройтись без них.
Температурные режимы отжига для нагрева кромок перед сваркой – 700-800 ºС, в процессе отжига – 600-650 ºС. Скорость изменения температуры 100 ºС/час. Мощность горелки выбирается, как и для сварки стали – на 1 мм сплава 120 л/ч горючей смеси.
Сваривают латунь с максимальной скоростью, как можно скорее, так как при меньшей скорости резко вырастает возможность образования пор по шву, при однослойном шве скорость сварки должа быть от 15 до 25 см в минуту. Присадочную проволоку располагают под углом 20-30 градусов к кромкам свариваемых деталей, а горелка под углом близким к прямому. Ни проволока, ни электрод не должны оказаться в ванне с расплавом. Так как сварка ведется вольфрамовым электродом (неплавящимся), то используется инвертор (TIG-аппарат). Проволока в ванночку вводится вручную, а роль сварочного флюса играет аргон с небольшой долей кислорода.
Сварка латуни полуавтоматом выполняется с применением присадочной проволоки и защитного газа. Заполнение стыка скошенных кромок (разделки) делают с перехлестом, а впадины, образующиеся на стыке, устраняются отведением электрода от рабочей зоны и снижением силы тока. Длина дуги увеличивается, и в какой-то момент она разрывается. Вставив проволоку в горелку, включайте полуавтомат. Установите на полуавтомате прямую полярность, постоянный ток. Латунная сварочная проволока подается в автоматическом режиме, но можно делать это и самостоятельно, что, при в некоторых случаях бывает необходимо. Во время сварки следите за тем, чтобы проволока плавилась равномерно и полностью заполняла стык, а подложка, если она есть не сместилась или вообще не отвалилась. Дуга должна быть длинной, чтобы не допустить образования прожогов на поверхности металла и чтоб меньше пузырилось.
Отжиг сварных соединений
Для улучшения прочности сварных соединений по возможности следует провести дополнительный отжиг соединенных элементов при температуре порядка 550 градусов, что существенно улучшает структуру металла, обеспечивая максимально возможную прочность сварочных швов. Это относится к работам по сварке латуни любым способом.
Особенности подготовки деталей к сварке
Подготовка деталей из латуни к сварке схожа с подготовкой меди. Отличительной особенностью является то, что изделия из латуни имеют небольшую толщину, поэтому не нуждаются в предварительном нагреве. Однако толстые элементы изделий следует подогревать в тех местах, где они будут привариваться. Подготовительные работы помогают улучшить качество шовного соединения, поэтому готовое изделие станет прочным.
При подготовке следует уделить особое внимание обработке рабочих кромок. Если толщина кромки меньше 1,5 мм, следует дополнительно выполнить отбортовку для увеличения этого показатели. Это повысить прочность сварного соединения. Если толщина кромки в пределах нормы, проведение отбортовки не требуется. Однако требуется сохранить зазор между элементами около 2 мм. Для увеличения данного показателя можно использовать подкладки.
Для соединения изделий, где требуется высокий показатель прочности, рекомендуется использовать двухстороннюю сварку. Если удается достигнуть значительной толщины шва, данный момент гарантирует прочное и надежное соединения.
Подготовка деталей к соединению является обязательным и очень важным этапом работ. Если неправильно оценить толщину материала или длину шва, конструкция может деформироваться. Это возникает из-за повышенного напряжения металла. Поэтому для соединения толстых листов или для работы с конструкциями высокой прочности лучше воспользоваться услугами специалистов.
Особенности
Сварка латуни в домашних условиях и на предприятии всегда связана с некоторыми трудностями. У новичков часто получаются непрочные пористые швы, которые не проходят никакой контроль качества. Все дело в особенностях латуни как металла, именно они способствуют ухудшению качества.
Самая главная особенность — это активное испарение цинка во время сварки. Дело в том, что цинк плавится при относительно низкой температуре (около 400 градусов по Цельсию). Из-за этого образуются летучие вещества, которые вступают в контакт с кислородом. В таких случаях на поверхности сварного соединения образуется видимый белый порошкообразный налет. Он способствует ухудшению качества шва. Чтобы избежать этих проблем нужно правильно подобрать оптимальный режим сварки.
Сварка аргоном
Для сварки бронзы и латуни рекомендуется использовать постоянной ток прямой полярности. Поэтому сварка латуни аргоном является крайне удобным способ изготовления изделий из этого металла.
Первым этапом сварки является подготовка поверхностей свариваемых деталей. Для этого они защищаются при помощи железной щетки, после чего обрабатываются растворителем. Немаловажным этапом является выбор правильной латунной проволоки для сварки. Она должна содержать серебро, кремний, никель, алюминий или другие мощные раскислители. Такой способ сварки повышает антикоррозийные свойства шва.
Технология сварки аргоном латуни заключается в соединении деталей не цельным швом, а небольшими участками. Чтобы избежать прожога деталей, рекомендуется проводить сварку на длинной дуге, чтобы снизить силу тока в той зоне, которая в данный момент сваривается. На финальном этапе горелку необходимо отводить в сторону.
Этот метод оптимально подходит для изделий, где требуется высокая прочность. Однако сварка латуни в домашних условиях чаще всего не проводится. Это связано с тем, что в процессе выделяются опасные химические вещества, поэтому он должен проводиться на открытых площадках с хорошей вентиляцией. К примеру, сварка латуни и нержавейки, которая выполняется только опытными сварщиками, проводится только с помощью аргона.
Особенности сварки латуни аргонодуговым методом
У вас в руках треснувшее изделие из латуни с которым тяжело расстаться (даже выступили слезы). Выход есть: полюбившеюся вещь можно не выкидывать, а взять и отремонтировать.
Латунь — это сплав меди с цинком (бывают ещё включения — олова, никеля и свинца), температура плавления материала 1060 — 1100° С.
Сварка латуни аргоном не простая технология, но вполне осуществимая в домашней мастерской.
Как отличить материал от других сплавов? Латунь в сфере аргонодуговой сварки начинает шипеть и плеваться. Обычно тонкие вещи спаиваются, а изделия толщиной свыше 3 мм свариваются.
Трудности при стыковке материала
- все цветные металлы в процессе нагрева и охлаждения меняют свои физические свойства,
- находящийся в латуни цинк испаряясь уменьшает пластичность металла и образует пары вредные для здоровья,
- водород присутствуя в оксидной пленке вспениваясь нарушает сварочный шов.
Вывод: сваривая латунь, тяжело получить качественный шов и можно наглотаться вредных паров цинка.
Аргонодуговая технология
Чтобы соединить латунное изделие, нужно выполнить, при необходимости — разделку кромок. Фаски снимают под углом 20-35 градусов, избегая остроты кромок.
Далее материал защищается и обезжиривается от окислов (например, азотной кислотой). Сварка латуни в домашних условиях требует наличия респиратора для защиты от паров цинка. Потому что будет много дыма, вони — нужна хорошая вытяжка и изоляция дыхания.
Реставрация изделия производится с помощью TIG аппарата с вольфрамовым электродом и присадочного прута, который подается рукой сварщика.
Присадки:
- латунная кремнистая проволока в составе 0,5% кремния,
- медная проволока,
- прутки из бронзы БрКМц-3-1,
- офлюсованный латунный пруток фирмы Radnor (цвет получается интендичный изделию).
Если для присадки берется аналогичный по составу кусок материала, то после сварки требуется тщательная очистка нагара и шлифовка шва для придания одинакового цвета всему изделию.
Сварочный шов выполняется в один слой. Соединение лучше производить отдельными точками (валиками), с перехлестом.
Настройки аппарата зависят от инструкции каждой модели и подбираются опытным путем. Ток нужно выставлять небольшой для хорошего проплавления.
Лучше сначала потренироваться на подходящем ненужном куске материала. И только потом, набив руку и выставив правильные настройки аппарата браться за изделие предназначенное для сварки.
Может случится так, что все попытки пристыковать детали окажутся тщетными. Расстраиваться не стоит, просто вам достался самый дешевый металл, с большим содержанием цинка.
Видео: соединение латуни аргоном.
P.S. После сварки, изделие можно покрыть дорогим лаком, чтобы латунь не окислялась.
(1 оценок, среднее: 5,00 из 5)
plavitmetall.ru
Электродуговой метод
Сварку латуни можно выполнять и с помощью электродугового способа. Она производится при помощи стержня марки ЛК 80-3. Процесс сварки выполняется с помощью постоянного тока обратной полярности. Для снижения вероятности возгорания цинка используется короткая дуга.
Перед сваркой деталей требуется предварительный разогрев заготовок до температуры 300 градусов. Еще одним важным подготовительным этапом является проковка сварочного шва. Сварка латуни, содержание меди в которой невысоко, выполняется так, чтобы детали были в горячем виде. Поэтому предварительно нуждается в отжиге. Это позволит изменить структуру шва, снизив ее зернистость, что позволит сделать соединение крепким и долговечным.
Техника сварки латуни на автоматах и полуавтоматах
Сварка латуни полуавтоматом практически не отличается от сварки медных деталей. Автоматическая и полуавтоматическая сварка латуни выполняется тонкой проволокой. При этом сварка должна производиться без поперечных колебаний, чтобы предотвратить пористость шва.
Сварка латунной проволокой полуавтоматом обеспечивает более ровный шов. К тому же такой аппарат дает возможность проводить работу в любом положении. Сварка с использованием полуавтомата обеспечивает проведение процесса скрепления деталей в среде защитного углекислого газа. Качество работы зависит от исходных материалов, скорости подачи газа и проволоки, а также от квалификации мастера.
Таким образом, способов, которыми производится сварка латуни, много. Каждая технология имеет определенные преимущества и недостатки, поэтому выбирать оптимальный метод необходимо на основании особенностей сплава, исходного качества деталей, необходимой прочности готового изделия, а также технологических возможностей.
Однако из-за выделения в процессе нагревания металла опасных химических веществ, проводить процедуру необходимо только при наличии опыта в сварке, а также помещения с качественной вентиляцией.