Сварка міді: особливості та технологія

Сварка міді і її сплавів – складний, але в той же час цікавий досвід, після якого ви зможете працювати з будь-якими металами. Справа в тому, що мідь володіє декількома властивостями, істотно ускладнюють її зварювання. З цієї причини існує безліч методів з’єднання деталей з цього металу: точкове зварювання міді, зварювання міді вугільним електродом, газове зварювання міді, дугова зварка міді, контактне зварювання міді і т.д. Також можлива комбінована зварювання, наприклад, зварювання міді з нержавейкой, міді з залізом і зварювання міді зі сталлю.

Що стосується обладнання, той вам доступна і зварювання міді інвертором, і зварювання міді полуавтоматом, і зварювання із застосуванням інших термічних або механічних зварювальних пристосувань. У цій статті в нашому фокусі саме зварювання міді аргоном із застосуванням напівавтомата, як найпоширеніший спосіб з’єднання мідних, мідно-нікелевих чи інших інших сплавів. Ми докладно розповімо, в чому полягає складність при зварюванні і розповімо технологію з’єднання деталей з міді.

Особливості зварювання міді

Як ми писали вище, існують деякі особливості зварювання міді і її сплавів, через які процес з’єднання металів істотно ускладнюється. Давайте перерахуємо основні нюанси, на які потрібно звернути увагу.

По-перше, у міді дуже висока теплопровідність, а це означає, що в роботі вам необхідно використовувати дугу, здатну видавати велику теплову потужність, і симетрично виводить тепло з зварювальної зони. Також через цю особливість не вийде використовувати будь-які види швів. Ми рекомендуємо застосовувати для зварювання мідних деталей стикові з’єднання.

По-друге, мідь при плавленні починає швидко стікати, через це вкрай складно зробити стельові і вертикальні шви, оскільки метал при найменшому перегрів стрімко стікає вниз. Щоб уникнути цієї проблеми зварювальний ванна повинна бути мінімального розміру, і розплавлений метал повинен швидко охолоджуватися.

По-третє, при зварюванні міді з використанням стикових швів і в нижньому положенні потрібно обов’язково використовувати графітові, азбестові підкладки або флюсові подушки. Це необхідно, щоб уникнути прожогов металу.

По-четверте, перебуваючи в розплавленому стані мідь активно поглинає кисень і водень. Це призводить до утворення гарячих тріщин і в шві утворюються пір. Все це погіршує якість шва, страждає надійність і естетична складова. Щоб цього уникнути необхідна ретельна захист зварювальної зони. З цією проблемою справляється газ.

По-п’яте, мідь вкрай схильна до окислення, при цьому окісна плівка дуже тугоплавка і від неї важко позбутися. Ця проблема вирішується застосуванням присадного дроту, що містить в своєму складі фосфор, марганець і кремній.

І, нарешті, останнє, що вам потрібно знати. Мідь відрізняється від інших металів великим коефіцієнтом лінійного розширення. Це означає, що металу легко деформується, і особливо схильний до утворення гарячих тріщин. Цю проблему можна вирішити відносно просто: деталь потрібно попередньо прогріти в печі або за допомогою пальника до температури 300 градусів за Цельсієм.

Незважаючи на всі складнощі, зварювання міді в домашніх умовах можлива. Але для початку метал потрібно як слід підготувати, про це ми розповімо далі.

підготовчі заходи

Для зварювання або для пайки міді потрібно дотримати ще й правила підготовки металу перед зварюванням, щоб результат вас не розчарував. Залежно від роду деталі (труба, лист, заготівля і т.д.) її попередньо розрізають на окремі частини, якщо це необхідно. Мідь можна розрізати за допомогою шліфмашинки, труборіза або верстата. Також можлива плазменно-дугове різання. Не використовуйте болгарку або інші подібні інструменти.

Далі потрібно обробити кроки у деталі. Робиться це механічним методом. Також потрібно очистити метал і дріт від окисної плівки і бруду, деталь повинна в буквальному сенсі блищати. Знежирте метал. Обробіть кромки вручну за допомогою дрібнозернистої наждачки. Також для цих цілей можна використовувати щітку з жорсткими металевими щетинками.

Не використовуйте занадто жорстку щітку або наждачку з великим зерном, інакше пошкодите метал. Також рекомендує виконати травлення присадного дроту і деталі. Травлення виконується в спеціальному розчині, який можна приготувати самостійно. В якості основного компонента може виступати азотна, сірчана або соляна кислота. Кислота змішується з водою і в розчин поміщаються заготовки з дротом. Після травлення все потрібно промити в воді і просушити гарячим повітрям.

Якщо деталь має товщину більше 1 сантиметра, то її потрібно попередньо прогріти в печі або за допомогою газового пальника. Далі деталі потрібно зістикувати один з одним. Між деталями повинен залишатися невеликий зазор, його розмір не повинен змінюватися при повторній стикуванні. Щоб точно зістикувати деталі можна використовувати прихватки. Самі прихватки теж повинні бути очищені, щоб не утворилися тріщини.

Іноді в процесі зварювання використовуються додаткові пристосування. Наприклад, графітові або мідні підкладки, а також знімні екрани. Підкладки незамінні при зварюванні нижніх швів (або збільшують теплоотвод), а знімні екрани знадобляться при зварюванні міді на вулиці (вони захистять зварювальну зону від вітру).

Налаштування режиму зварювання

Для пайки мідних труб і для зварювання потрібно правильно встановити режим. Перше, що вам потрібно запам’ятати – зварювання міді здійснюється на постійному струмі і з прямою полярністю. А ось значення зварювального струму змінюється. Щоб дізнатися, яке значення зварювального струму буде оптимальним, помножте товщину металу (в міліметрах) на 100. Ви отримаєте лише орієнтовне значення струму, більш точна настройка стане вам доступна з досвідом.

Сварка міді полуавтоматом здійснюється в середовищі захисного газу. Можна використовувати аргон, азот, гелій або суміші з цих газів. Якщо варите із застосуванням аргону або гелію, то дуга повинна бути короткою, до 3 міліметрів. Якщо варите з азотом, то дуга повинна бути 10-12 міліметрів. Існують окремі норми витрати газу. Так, при зварюванні міді полуавтоматом ви повинні витрачати не більше 10 літрів аргону в хвилину, не більше 20 літрів гелію в хвилину і не більше 20 літрів азоту в хвилину.

Швидкість зварювання ніяк не регламентується і підбирається індивідуально, виходячи з навичок зварника і типу шва. Якщо деталь має товщину не більше 6 міліметрів, то її можна без проблем варити аргоном без попереднього нагрівання. Якщо деталь товщі, то рекомендуємо замінити аргон на азот або гелій. Також для зварювання міді більшої товщини деталь потрібно прогріти (температури від 200 до 300 градусів буде достатньо).

технологія зварювання

Сварка міді полуавтоматом повинна вестися кутом вперед, допускається випуск електрода не більше ніж на 7 міліметрів. Електрод може бути графітовим або вугільним. Вольфрамові електроди краще не використовувати при зварюванні міді, оскільки вони занадто швидко витрачаються. Додатково використовується присадний дріт. Дріт може бути виготовлена ??з міді, мідно-нікелевого сплаву, бронзи або зі спеціальних сплавів.

Присадні дріт потрібно подавати з краю зварювальної зони. Це необхідно для того, щоб розплавлений метал не потрапляв на електрод. Що стосується режиму зварювання, то тут підійдуть наші рекомендації, які ми писали вище. Нижче таблиця з орієнтовними режимами зварювання міді в аргоні.

Як бачите, технологія зварювання міді і її сплаву не так вже складна. Практикуйтеся якомога більше, перш ніж приступити до відповідальної роботи.

замість висновку

В рамках однієї невеликої статті складно розповісти про всі способи зварювання міді, тому ми розповіли вам про найефективніший і поширений. Для більшого комфорту придбайте зварювальний пост для пайки та зварювання міді. Це компактні комплекти обладнання, закріплені на металевому каркасі для транспортування. Зварювальні пости продаються в спеціалізованих інтернет-магазинах. Діліться своїм досвідом в коментарях, він напевно буде корисний для новачків. Бажаємо успіху в роботі!

Ссылка на основную публикацию