Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!
Meď a jej zliatiny (mosadz, bronz atď.) Sú široko používané v rôznych priemyselných odvetviach (najmä v elektrotechnike a pri výrobe rúr) ako konštrukčné materiály.
Meď sa široko používa v priemysle, pretože je dobrým vodičom tepla a prúdu.
Meď dobre vedie elektrinu a teplo, dokonale odoláva korózii, má vysokú plasticitu a estetiku. Každý, kto často musí pracovať s kovmi, by mal vedieť, ako vyrobiť meď.
Vlastnosti zvárania medi
Proces práce s výrobkami z medi závisí vo veľkej miere od prítomnosti rôznych nečistôt (olova, síry atď.) V ich zložení. Čím menšie percento týchto nečistôt bude obsiahnutých v kove, tým lepšie bude zvar. Pri práci s meďou je potrebné zvážiť nasledujúce vlastnosti:
Vlastnosti medi.
- Zvýšená oxidovateľnosť. Počas tepelného spracovania tohto kovu kyslíkom v oblasti zvaru sa vyskytujú trhliny a krehké zóny.
- Absorpcia plynov v roztavenom stave medi vedie k tvorbe nekvalitného zvaru. Napríklad vodík, v kombinácii s kyslíkom počas kryštalizácie kovu, vytvára vodnú paru, v dôsledku čoho sa v zóne tepelného spracovania vyskytujú trhliny a póry, čím sa znižuje spoľahlivosť zvaru.
- Vysoká tepelná vodivosť. Táto vlastnosť medi vedie k tomu, že jej zváranie musí byť vykonávané s použitím zdroja s vysokým výkonom a vysokou koncentráciou tepelnej energie v oblasti zvaru. Vďaka rýchlej strate tepla sa znižuje kvalita tvorby zvaru a zvyšuje sa možnosť tvorby priehybov, podrezaní atď.
- Veľký koeficient lineárnej expanzie spôsobuje významné zmrštenie kovu počas tuhnutia, v dôsledku čoho môžu vzniknúť horúce trhliny.
- S rastúcou teplotou nad 190 ° C znižuje pevnosť a ťažnosť medi. U iných kovov, s rastúcou teplotou, dochádza k poklesu pevnosti pri súčasnom zvýšení ťažnosti. Pri teplotách od 240 do 540 ° C dosahuje ťažnosť medi najnižšiu hodnotu, takže na jej povrchu sa môžu tvoriť trhliny.
- Vysoká tekutosť znemožňuje vykonávať vysoko kvalitné jednostranné zváranie na váhe. Na tento účel musíte dodatočne použiť tesnenia na zadnej strane.
Vplyv nečistôt na zvariteľnosť medi
Triedy medi.
Nečistoty nachádzajúce sa v medi majú rozdielne účinky na jeho zvariteľnosť a výkonové charakteristiky. Niektoré látky môžu uľahčiť proces zvárania a zlepšiť kvalitu zvaru, a niektoré - znížiť. Na výrobu rôznych výrobkov z medi sú najobľúbenejšie druhy medených plechov M1, M2, M3, ktoré v určitom množstve obsahujú síru, olovo, kyslík atď.
O 2 má najväčší negatívny vplyv na proces zvárania: čím väčší je, tým ťažšie bude dosiahnutie vysoko kvalitného zvaru. V medených plechoch M2 a M3 je povolená koncentrácia O2 maximálne 0, 1%.
Malá koncentrácia olova pri normálnej teplote nemá nepriaznivý vplyv na vlastnosti kovu. S rastúcou teplotou spôsobuje prítomnosť olova v rovnakom množstve červenú krehkosť.
Bizmut (Bi) sa prakticky nerozpúšťa v pevnom kove. Zahŕňa zrnká medi s krehkým plášťom, v dôsledku čoho sa zvarový šev stáva krehkým v horúcom aj chladnom prostredí. Preto by obsah bizmutu nemal byť väčší ako 0, 003%.
Najškodlivejšou nečistotou po kyslíku je síra, pretože tvorí sírovodík, ktorý na hraniciach zŕn výrazne znižuje výkonové charakteristiky medi a robí z nej červeno-hnedý. Pri tepelnom spracovaní medi s vysokou koncentráciou síry vstupuje do chemickej reakcie, ktorá vedie k vzniku plynného síry, ktorý pri ochladzovaní robí porézny šev.
Fosfor je považovaný za jeden z najlepších deoxidizers. Jeho obsah v medenom polotovare nielenže neznižuje pevnostné vlastnosti švu, ale tiež ich zlepšuje. Okrem toho by jeho obsah nemal prekročiť 0, 1%, pretože inak sa meď stáva krehkou. Toto by sa malo zvážiť pri výbere výplňového materiálu. Fosfor tiež znižuje schopnosť medi absorbovať plyny a zvyšuje jej tekutosť, čo môže zvýšiť rýchlosť zvárania.
Hlavné metódy zvárania medi
Hlavné metódy zvárania medi.
Meď je možné zvárať rôznymi spôsobmi, z ktorých najobľúbenejšie sú:
- zváranie plynom;
- automatický tok;
- argónový oblúk;
- manuálne zváranie.
Bez ohľadu na zvolenú metódu je potrebné zvárané plochy riadne pripraviť pred začatím prác. Pred zváraním medi, bronzu, mosadze a iných zliatin musia byť zvarené hrany a výplňový drôt očistené od nečistôt a oxidácie na kovový lesk a potom odmasťované. Hrany sú brúsené štetcami na kov alebo brúsny papier. V tomto prípade sa neodporúča použitie hrubého brúsneho papiera.
Leptanie hrán a drôtov sa môže vykonávať v kyslom roztoku:
- sírová - 100 cm 3 na 1 liter vody;
- dusík - 75 cm3 na 1 liter vody;
- soľ - 1 cm 3 až 1 liter vody.
Po procese leptania sa polotovary premyjú vodou a zásadou a potom sa sušia horúcim vzduchom. Ak je hrúbka obrobku väčšia ako 1 cm, musí sa najprv ohriať plynovým plameňom, oblúkom alebo iným spôsobom. Spoje na zváranie sú spojené s cvočkami. Medzera medzi spojenými prvkami by mala byť rovnaká na celom mieste.
Plynové zváranie výrobkov z medi
Schéma zvárania medi.
S pomocou zvárania medi zváraním plynom a podľa technológie práce môžete získať vysoko kvalitný zvar s dobrými výkonovými vlastnosťami. V tomto prípade bude maximálna pevnosť spoja asi 22 kgf / mm2.
Vzhľadom k tomu, že meď má vysokú tepelnú vodivosť, pre jej zváranie je potrebné použiť nasledujúci prietok plynu:
- 150 l / h s hrúbkou nie väčšou ako 10 mm;
- 200 l / h s hrúbkou viac ako 10 mm.
Na zníženie tvorby oxidu medi a na ochranu výrobku pred vznikom horúcich trhlín by sa malo zváranie vykonávať čo najrýchlejšie a bez prerušenia. Ako prísada sa používa drôt vyrobený z elektrickej medi alebo medi s obsahom kremíka (nie viac ako 0, 3%) a fosforu (nie viac ako 0, 2%). Priemer drôtu by mal byť približne 0, 6 hrúbky plechov, ktoré sa majú zvárať. Maximálny povolený priemer je 8 mm.
Tavivá sa používajú na dezoxidáciu kovu a na čistenie od trosky, ktorá sa zavádza do zvarového kúpeľa. Spracúvajú tiež konce drôtu a hrany dosiek, ktoré sa majú zvárať na oboch stranách. Na brúsenie zŕn zvarového kovu a zvýšenie pevnosti zvaru po ukončení jeho práce je kovaná. Ak hrúbka obrobku nie je väčšia ako 5 mm, kovanie sa uskutočňuje v studenom stave a pri hrúbke väčšej ako 5 mm pri teplote približne 250 ° C. Po kovaní sa švy žíhajú pri teplote 520-540 ° C s rýchlym ochladením vodou.
Automatické zváranie pod tavidlom
Automatická schéma zvárania pod tavidlom.
Tento spôsob zvárania sa vykonáva bežným zváracím strojom pri jednosmernom prúde s obrátenou polaritou. Ak sa používa keramický tok, môžete pracovať na striedavom prúde. Na zváranie medi nie je hrubšia ako 1 cm, môžu sa použiť bežné tavidlá. Ak je hrúbka väčšia ako 1 cm, mali by sa použiť tavidlá na suchú granuláciu.
Vo väčšine prípadov sa všetka práca vykonáva v 1 priechode, s použitím medeného drôtu. Ak šev nemusí mať vysoké termofyzikálne ukazovatele, potom na zvýšenie jeho pevnosti sú bronz a meď spojené bronzovými elektródami. Aby sa roztavený kov neroztiahol a na zadnej strane obrobku sa vytvoril šev, používajú sa vankúše s tavidlom a grafitové obklady.
Zváranie mosadze sa vykonáva pri nízkom napätí, pretože pravdepodobnosť odparovania zinku klesá s klesajúcou silou oblúka. Bronzové zváranie sa vykonáva jednosmerným prúdom s obrátenou polaritou. Výška toku je obmedzená alebo je tok veľkého granulátu obmedzený (do 3 mm).
Argonové zváranie medi
Schematický diagram zvárania argónovým oblúkom.
Argonové oblúkové zváranie sa široko používa na výrobu medených štruktúr rôznej zložitosti. Na získanie spoľahlivej zlúčeniny sa ako ochranný plyn používa argón najvyššej kvality alebo jeho zmes s héliom. V každodennom živote sa takéto zváranie vykonáva s volfrámovými elektródami. V úlohe prísady je zvyčajne drôt, položený zadok.
Argonové oblúkové zváranie volfrámovej elektródy sa vykonáva pri konštantnom prúde s obrátenou polaritou. Elektróda musí byť orientovaná presne v dutine kĺbu. Ak má obrobok hrúbku väčšiu ako 5 mm, potom sa predhreje na teplotu 320 až 420 ° C. Medené riedidlo je možné variť bez predhrievania. Niektoré spôsoby zvárania argónovým oblúkom sú uvedené v tabuľke.
| Hrúbka obrobku mm | Priemer elektródy, mm | Zvárací prúd, A | Oblúkové napätie, V | Spotreba plynu, l / min |
| 1.0 | 0, 8-1, 2 | 80-110 | 18-20 | 7-9 |
| 2-3 | 0, 8-1, 6 | 140-210 | 19-23 | 8-10 |
| 5-6 | 1, 0-1, 6 | 250-320 | 23-26 | 10-12 |
| 8.0 | 2, 0-3, 0 | 350-550 | 32-37 | 14-18 |
Ručné zváranie výrobkov z medi
Schéma ručného zvárania.
Tento proces sa vykonáva na jednosmernom prúde s obrátenou polaritou. Obrobky s hrúbkou najviac 4 mm je možné zvárať bez rezných hrán, do 1 cm - s rezaním na jednej strane. Pri väčšej hrúbke odborníci odporúčajú použitie rezu v tvare X.
Na zváranie bronzu a mosadze sa používajú elektródy typu ММ3-2, etc.Б-1, МН-4 atď. Elektródy s povlakom "Komsomolets-100" sú veľmi obľúbené. Tepelná vodivosť zvaru pri zváraní s potiahnutými elektródami je výrazne znížená. Pri použití takého drôtu časť legujúcich zložiek preniká do švu, čo viackrát znižuje jeho elektrickú vodivosť.
Ručné oblúkové zváranie mosadze sa používa pomerne zriedka. Je to spôsobené intenzívnym odparovaním v procese zinku. Pri zváraní mosadze predhriať. Zváranie bronzu s potiahnutými elektródami sa vykonáva jednosmerným prúdom s obrátenou polaritou, s ohrevom alebo bez neho. Využíva prúdy od 160 do 280 A.