Четыре способа сварки латуни

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.

Обратите внимание

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.

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

Важно

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.

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.

Источник: http://met-all.org/cvetmet-splavy/latun/svarka-latuni-argonom.html

Особенности сварки латуни различными методами

Латунь представляет собой сплав меди с легирующим компонентом – цинком. Активное испарение цинка при выполнении сварки латуни является причиной образования пор в сварном шве, что снижает качество соединения.

В процессе работы в воздух выделяются ядовитые пары цинка, которые представляют опасность для человека.

Чтобы обеспечить требуемую прочность соединения и избежать негативных последствий, необходимо соблюдать требования технологий создания сварных швов.

Виды сварки латуни

В целом технология сварки медного сплава похожа на сваривание изделий из чистой меди. Выполнение соединения латунных изделий толщиной до 10 мм не требует предварительного подогрева элементов. При соединении более массивных деталей рекомендуется произвести местный подогрев до 350ºС.

Изделия толщиной до 6 мм можно сваривать с зазором от 1 до 2 мм без подготовки специальных кромок. При большей толщине элементов необходима V-образная или X-образная разделка швов.

Специалистами разработано несколько видов технологий эффективной сварки изделий и поверхностей из латуни. Конкретный вид выбирается в зависимости от наличия оборудования, источника электричества, условий проведения работ и требований к качеству сварного соединения.

Дуговая сварка латуни

Схема дуговой сварки

Для дуговой (электродуговой) сварки латуни применяется постоянный электрический ток, который вырабатывается источником большого тока при относительно невысоком напряжении. Напряжение подаётся на электрод и на соединяемую поверхность, в результате чего между ними возникает электрическая дуга.

Сварочный процесс латунных заготовок производится короткой дугой. Технология дуговой сварки основана на одновременном плавлении электрода и свариваемых деталей.

Дуговой вид сварки латуни предусматривает использование графитированных или толстопокрытых электродов из латунной проволоки, содержащей в составе, кроме меди и цинка, еще марганец, алюминий, железо и кремний.

Покрытие стержня таких электродов представляет собой слой обмазки, которая изготавливается из смеси жидкого стекла с сухими веществами:

Состав сварочного электрода

  • марганцевой рудой;
  • ферромарганцем;
  • меловой крошкой;
  • графитом;
  • алюминием.

Эта технология допускает использование угольных электродов с присадкой, покрытой специальными флюсами. Сила тока и величина сечения электрода выбираются в зависимости от толщины свариваемых латунных деталей. Так, для деталей с толщиной стенки до 5 мм необходим ток в 250 ампер и угольный электрод с сечением 10 мм.

Для прочного и надёжного соединения элементов по технологии электродуговой сварки должны быть выполнены определённые условия:

  • массивные детали необходимо предварительно прогревать;
  • тонкие листы следует соединять одним проходом, поскольку многослойный метод вызывает увеличение количества трещин и пор в металле;
  • толщина латунных листов на один проход не должна превышать 3 мм;
  • с внутренней стороны под шов рекомендуется помещать асбестовую подкладку, чтобы избежать вытекания металла.

Аргонная сварка латуни

Аргонная сварка – это вид дуговой сварки в среде защитного газа аргона, поэтому она ещё называется аргонодуговой. Такая технология является самой распространённой, так как обеспечивает требуемое качество работ и позволяет сгладить нежелательные последствия. Сварочный процесс с использованием инертного газа предназначен для сварки толстых заготовок латуни.

Сварка латуни аргоном — схема процесса

Перед началом работы необходимо зачистить поверхности до металлического блеска. Для удаления окисления используется азотная кислота, затем изделие следует промыть и просушить.

Латунь сваривается посредством длинной электрической дуги отдельными валиками, так как сплошной метод может прожечь изделие насквозь. Для получения качественного шва напряжение дуги в сварочной зоне необходимо постепенно уменьшать.

Для технологии аргонодуговой сварки используют как плавящиеся, так и неплавящиеся электроды. В качестве неплавящегося элемента обычно применяется вольфрамовый электрод. Подходящим присадочным материалом является бронзовый или фосфорный пруток. Присадочная проволока заделывается в шов вручную. Весь процесс сопровождается характерным треском, который обусловлен выделением цинковых паров.

Достоинства аргонной сварки:

Ориентировочные режимы сварки латуни

  • нет необходимости в применении дорогостоящих электродов и флюсов;
  • технология является качественной и относительно безопасной;
  • сварка осуществляется с хорошей скоростью;
  • достигается результат требуемого эстетического уровня;
  • в процессе работы производится выдувание вредных отходов инертным газом;
  • сварные швы не покрываются шлаковой коркой;
  • аргон защищает кромки свариваемых деталей от возникновения на них оксидных корок.

Сварка изделий из латуни с помощью газа

Технология газовой сварки применяется в том случае, когда отсутствует электричество или электродуговая сварка не обеспечивает получение ожидаемого результата.

Процесс газосварки гарантирует прочность шва, но имеет существенный недостаток – большое испарение цинка. Для уменьшения объёма выделяющегося цинка применяется окислительное пламя.

Благодаря пламени на поверхности образуется плёнка оксида цинка, препятствующая поступлению вещества в воздух.

Газовая сварка

Сварочное пламя влияет на прочность шва, поэтому мощность пламени подбирается исходя из оптимального расхода ацетилена.

Во избежание перегрева металла такой расход должен составлять от 100 до 120 дм³/ч на миллиметр толщины поверхности. Сварочное пламя направляется на присадочный материал, расположенный под прямым углом к мундштуку.

Конец присадочного прутка следует постоянно держать в пламени. Скорость сварки должна быть максимальной.

Совет

В процессе газовой сварки используется самофлюсующаяся присадочная проволока, дополнительного применения флюса при этом не требуется. Можно применять кремнистую латунную проволоку, благодаря которой повышаются прочность и плотность шва. Сечение присадки выбирается в зависимости от параметров соединяемого сплава.

С осторожностью следует создавать потолочные швы, учитывая текучесть расплавленного материала. Мощность пламени при этом должна быть снижена.

Сущность газовой сварки

Сварка латуни с металлами и сплавами

Технология сварки латунных элементов с другими металлами имеет свои особенности, так как на прочность соединения влияют различные физико-химические характеристики сплавов. Чаще всего используется сварка с применением неплавящегося вольфрамового электрода. Хороший результат даёт проведение работ в специальной камере, условия в которой находятся под постоянным контролем.

Разновидности дуговой сварки

Наиболее распространённым является соединение медного сплава со стальными поверхностями. В результате на стали под слоем латуни нередко появляются трещины. Чтобы избежать такого недостатка, рекомендуется в качестве элемента соединения выбирать никелевый сплав. Для сваривания латунной детали с легированной нержавеющей сталью используется присадочный латунный пруток.

Соединение титановых поверхностей с латунными заготовками приводит к созданию хрупких конструкций. Для обеспечения прочности шва следует применить промежуточные титановые вставки. Такие вставки усиливаются методом легирования титана ниобием или молибденом. Физические свойства ниобия сходны с титаном, поэтому этот сплав хорошо контактирует с латунью.

Сварка латуни может производиться самостоятельно без привлечения специалистов по той технологии, которая наиболее подходит для проведения работ. В любом случае процесс должен проходить на открытом воздухе, или в помещении, оборудованном мощными вытяжными устройствами. При этом не следует забывать о средствах индивидуальной защиты:

  • маске;
  • перчатках;
  • очках;
  • респираторе;
  • специальной одежде.
Читайте также:  С чего начинать обучение сварки инвертором

Видео по теме: Сварка латуни

Источник: https://promzn.ru/obrabotka-metalla/osobennosti-svarki-latuni.html

Сварка латуни – сложный, но вполне выполнимый процесс

Сварка латуни в домашних условиях, а также в производственных цехах осложнена тем, что при выполнении такого процесса отмечаются немалые испарения цинка.

Латунь представляет собой трудно свариваемый сплав цинка и меди. В тех случаях, когда речь идет о специальных марках латуни, в такой сплав добавляют еще и никель, и свинец, и олово. При наложении сварочного шва на латунную поверхность отмечается активное выделение цинка, что становится причиной возникновения пор, уменьшающих прочность получаемого соединения.

Теплопроводность меди выше, чем теплопроводность латуни. При этом данный показатель у латунного сплава выше, чем у стали.

Обратите внимание

Специалисты рекомендуют при обработке латуни выбирать мощность горелки такую же, как и при сварке стальных изделий: на 1 миллиметр металла – до 120 л/ч ацетилена.

За счет такой мощности цинк не испаряется усиленными темпами, а сварочная ванна не перегревается. Как правило, мощность горелки берется тем меньше, чем больше в обрабатываемом сплаве содержится цинка.

При соединении с кислородом из воздуха пары цинка формируют оксид цинка. Это химическое соединение очень ядовитое, появляется оно при указанных условиях на поверхности изделия подвергаемого сварке в виде характерного налета белого цвета. Пористость латуни и интенсивность выделения паров цинка становится более интенсивным тогда, когда в сварочном пламени присутствует водород.

Чтобы нивелировать негативные процессы, производят регулировку пламени горелки так, чтобы избыток кислорода составлял не менее 25 процентов (лучше, если этот показатель будет находиться на уровне 35 процентов). Именно подобные характеристики пламени гарантируют снижение пористости соединительного шва. Но «чрезмерное» содержание кислорода становится причиной активизации процесса окисления цинка.

По этой причине необходимо использовать особую присадочную проволоку, которая бы имела мощный раскислитель. В большинстве случаев функцию указанного раскислителя выполняет кремний, способный восстанавливать окислы в сварочной ванне. При химической реакции восстановления отмечается образование оксида кремния. Его без труда можно удалить в шлак при помощи флюсов.

В целом изделия и поверхности из латуни сейчас соединяют следующими видами сварки:

  • в защитном газе;
  • дуговой;
  • под флюсом;
  • газовой.

Чаще всего для такого процесса используют электроды с ЗТ-покрытием. Их стержень сделан из бронзы, содержащей марганец и кремний (1 и 3 % соответственно), а покрытие из:

  • порошкового алюминия (2,5 %);
  • серебристого графита (16 %);
  • марганцовой руды (17,5 %);
  • ферросилиция (32 %);
  • плавикового шпата (13 %).

Сварочный процесс данными электродами осуществляется при обратной полярности постоянным током. Причем для уменьшения выгорания цинка применяется короткая дуга. С обратной стороны под стык подкладывают асбестовую прокаленную подкладку, которая защищает его от вытекания металла. Разделка кромок не предусматривается, если свариваются листы толщиной менее 4 мм.

После выполнения сварочных мероприятий производится обязательная проковка шва с последующим его отжигом, позволяющим обеспечить мелкозернистую структуру металла и сделать его химический состав однородным. Отжиг ведется при температурах около 635 °С.

Допускается также дуговая сварка латунных поверхностей угольным электродом (прямая полярность, постоянный ток) с использованием специальных флюсов. К наиболее распространенному флюсу, который применяется многими предприятиями, относят состав БЛ–3:

  • древесный уголь – 2,5 %;
  • хлористый натрий – 12,5 %;
  • криолит – 35 %;
  • хлористый калий – 50 %.

Режим сварки с помощью угольного электрода зависит от толщины латуни. Так, для соединения изделий толщиной до 3 мм применяется ток от 180 до 200 А (сечение электрода – 6 мм), до 5 мм – ток от 240 до 270 А (10 мм), до 10 мм – от 400 до 450 А (18 мм), от 14 до 16 мм – ток до 550 А (20-миллиметровый электрод).

Добавим, что латунные изделия толщиной от 10 и более миллиметров сваривают с предварительным подогревом до 350 градусов, меньшей толщины – без подогрева.

Перед аргонодуговой сваркой необходимо тщательно зачищать латунные поверхности до тех пор, пока на них не появится характерный металлический блеск. Использование азотной кислоты позволяет удалить все окислы с детали из латуни, а после этого ее желательно обдать горячей водой и хорошо высушить.

Важно

Описываемый тип сварочного процесса рекомендован для соединения латуней относительно большой толщины (не менее 5 мм). Электрод устанавливают в горелку (в токопроводящий механизм), аппарат включается и начинается операция сварки, которая сопровождается необычным треском, который вызывается выделением паров цинков.

Латунь соединяют электрической дугой отдельными валиками, а не методом сплошной варки, при которой есть очень высокая вероятность появления дырки на изделии. Когда заваривается кратер, рекомендуется уменьшать (постепенно) напряжение дуги, повышая ее длину, а затем медленно убирать ее на финальной стадии процесса в сторону.

Аргонодуговую сварку можно выполнять и своими руками, но при этом данный процесс должен осуществляться либо на улице, либо в оборудованных специальным образом помещениях, оснащенных мощными вытяжками, способными удалять ядовитые пары цинка. Не всегда указанные условия могут быть соблюдены домашними умельцами, поэтому самостоятельная сварка латунных изделий не рекомендуется.

Достоинства применения аргонодуговой сварки:

  • не нужны электроды с дорогостоящим покрытием и флюсы;
  • сварочный процесс признается по-настоящему качественным и одним из наиболее чистых;
  • хорошая скорость выполнения операции;
  • возможность получать конструкции высокого уровня эстетичности;
  • защита кромки от разрезов;
  • выдувание струей аргона отходов процесса.

Используется в случаях, когда электрическая дуга не дает ожидаемой эффективности сварки.

Газосварка гарантирует хорошее качество шва, но при ней отмечается испарение большого (до 25 процентов) объема цинка.

Для снижения такого испарения обычно применяют окислительное пламя, благодаря которому формируется жидкая пленка оксида цинка, собирающаяся на поверхности ванны. Она не дает цинку поступать в воздух.

Газовая сварка производится с использованием следующих присадочных проволок, соответствующих Государственному стандарту 16130–72:

  • ЛКБ 062-02-004-05. В ее составе: олово (от 0,3 до 0,7 %), медь (от 60,5 до 63,5 %), бор (от 0,03 до 0,1 %), кремний (от 0,1 до 0,3 %). Наличие бора исключает необходимость использования флюса, так как данный элемент отлично справляется с его функцией.
  • ЛК 62-0,5. Проволока состоит из цинка, кремния (до 0,7 %) и меди (до 63,5 %, не менее 60,5 %). В этом случае требуется применять и флюс – буру, прошедшую процедуру прокалки.

Также российскими предприятиями часто используется специальный флюс БМ–1, включающий в себя:

  • метилборат (75 %);
  • метиловый спирт (25 %).

БМ–1 поступает в ванну в парообразном виде и характеризуется следующими достоинствами:

  • обеспечение безвредности выполнения сварочных работ;
  • получение качественного шва;
  • увеличение производительности процесса.

Источник: http://tutmet.ru/svarka-latuni-argonom.html

Сварка латуни в гаражных условиях. Сведения о сварке латуни

Латунь – это сплав меди с цинком, в незначительном количестве могут присутствовать другие легирующие элементы. И поскольку цинк металл легкоплавкий, температура  его плавления в чистом виде 400 оС с «хвостиком», поэтому сварка латуни – занятие неприятное и небезвредное.

Цинк сгорает с выделением гари и неприятного запаха. Для проведения работ нужно обязательно обзавестись респиратором, который вряд ли защитит вас от вредных выделений полностью, но это все-таки лучше, чем совсем без него.

Как бы то ни было, для разовой работы респиратора будет вполне достаточно. Цинк находится с медью в связанном на молекулярном уровне состоянии, что приводит к снижению температуры плавления латуни в два раза, если сравнивать с чистой медью.

Латунь плавится при температуре около 900 оС.

В связи с вышесказанным, резонно сделать вывод, что латунь все же лучше паять.  Пайка лучше всего протекает, когда в руке твердосплавный припой, но с температурой плавления все же более низкой, чем у латуни. Лучше всего подходят медно-фосфорные припои.

Оксидная пленка на поверхности цветного металла препятствует смачиванию, растеканию и схватыванию припоя с поверхностью детали, поэтому применяют флюсы, которые окислы снимают.

Наиболее известный флюс, о котором все слышали, кто занимается сварочными или паяльными работами, это бура. Ее всегда можно приобрести в ближайшем магазине, и она будет полезна не только для пайки латуни, но и вообще всех медных сплавов, а также стали, чугуна.

Есть и специальный флюс, который поможет при работе с латунными изделиями – ПВ209, его чаще используют на производстве.

По некоторым причинам пайка меди все же заменяется сваркой. Какие это могут быть причины?

  • Первая, встречаются люди, которые с недоверием относятся к пайке. В некоторых случаях они могут оказаться действительно правы, особенно если деталь будет в работе испытывать какие-то серьезные нагрузки, которые будут ее крутить, изгибать и всячески испытывать эту деталь на прочность. Пайка медно-фосфорными припоями дает отличную прочность паяного соединения,  более дорогостоящие серебряные припои – еще более высокую (соответствующие значения «сигмы временного» — временного сопротивления разрыву и других характеристик вы можете найти в интернете), однако пайка никогда по прочности не сравнится со сваркой. Последняя дает наиболее высокие прочностные характеристики.
  • Вторая причина – возможные требования заказчика к однородности основного металла и шовного по цвету. При пайке определенно будут более выражены цветовые различия, так как не образуется сварочная ванна и не происходит перемешивания металлов. Возможны отличия и при сварке, но все же они минимальны, либо же вообще отсутствует (зависит от технологии сварки и применяемых присадочных материалов).
  • Третья причина и вовсе прозвучит банально – варят, потому что нет возможности паять, так как из оборудования есть в наличие только сварочный аппарат.

Нужно еще отметить, что латунь варится большинством из известных способов сварки:

Из специальных способов сварки можно отметить лазерную и  ультразвуковую.

Если говорить об основных сварочных методах, которые используются не только на производстве, но и в гараже нашими кулибиными… Проще всего латунь варится ацетилено-кислородным пламенем.

При работе с ТИГом латунь сильно шипит, так как стремительно разогревается до температуры своего кипения, а сам процесс описывают, как достаточно сложный.

Не всем удается с помощью ТИГа получить какой-то приемлемый результат, но при соблюдении технологии и приобретении необходимых навыков, освоить ТИГ латуни все же возможно. При этом качество швов получается высоким. И самый интересный случай – это, конечно, сварка с помощью электродов.

Совет

Рекомендуют использовать электроды со стержнем из латуни ЛК80-3, ЛМц59-02 или бронзы КМц3-1 (международное наименование CuSi3). Только забыли написать, где взять такие электроды? Вряд ли они продаются в ближайшем магазине! Выход видится в сварке графитовым электродом.

Во всех случаях, теория гласит, что чем больше в присадочном прутке легирующих элементов, которые являются раскислителями, тем лучше. Раскислителями являются, например, такие элементы, как кремний или марганец. Они связывают свободный кислород в расплаве и выводят его на его поверхность в виде шлака.

Таким образом, вредная составляющая выводится из металла и в результате снижается количество дефектов – отсутствует пористость или же она сведена к минимум – единичные поры, раковины. Насколько раскислители, которые находятся в сварочной проволоке, влияют на качество шва (латунь) в плане его бездефектности на практике – трудно сказать.

Читайте также:  Что входит в наборы для пайки

Например, при наплавке меди М1 прутком М1 на электротехническую сталь типа 10895 или 10864,10865 ацетилено-кислородной или кислородно-пропановой горелкой наблюдается серьезная пористость наплавленного слоя – частные цепочки пор. Причем тем больше  пористость, чем выше интенсивность пламени, его скорость.

Дефекты наплавки (или шва) скорее появляются из-за того, что расплавленный металл «обдувается» скоростным пламенем и наличие или отсутствие раскислителей в составе присадки здесь вряд ли что-то может изменить в лучшую сторону.

Кардинально ситуацию меняет, например, сварка в аргоне – здесь аргон подается с меньшей скоростью и образует как бы облако газа вокруг сварочной ванны. В результате наплавленный слой практически не имеет пор.

Латунь – это не медь, а сплав на ее основе. Однако, как нам кажется, здесь можно провести определенные параллели. Часто принимается за абсолютную действительность теоретические сведения, которые были выведены в свое время высоколобыми учеными, но имеют к реальности отдаленное отношение. Но вернемся к сварке латуни…

Так как ацетилен наиболее подходящий для сварки латуни метод, остановимся на нем более подробно.

Сварка латуни ацетиленом в домашних условиях

Понадобится флюс бура – белый порошок, который выглядит как соль. Продается он по килограммам в полиэтиленовых пакетах. Проволока латунная, реализуется в прутках. Стоимость проволоки высокая, но если варить время от времени по хозяйственным нуждам, небольшой связки прутков хватит на долгое время.

Технология сварки

Если нужно проварить толстостенные детали,  нужно делать разделку. Она может быть У-образная; Х- образная, или самая обычная с углом раскрытия 45 оС.

Если детали тонкостенные, разделка не требуется, необходимый провар и так будет обеспечен. Для сварки можно использовать как ацетилен, так и пропан, так как для плавления латуни большой температуры не требуется.

Единственное что, массивные латунные изделия, если такие найдутся в хозяйстве, пропаном греть придется дольше.

Обратите внимание

Мундштук – насадка на горелку выбирается самый маленький (№1). Пламя должно быть небольшим. Пламя настраивается так же, как на сварку черного металла, только немного мягче.

Для начала нагревается латунное изделие. Если детали имеют тонкие стенки, нужно контролировать процесс так, чтобы металл не провалился, это может произойти, если его сильно прогреть.

Нагреваем деталь не докрасна (хотя она и не греется до такого цвета). Затем пруток окунается в флюс и подается к соединению.

Капля «падает» с прутка, попадает на соединение и эту каплю необходимо «размазать» небольшими колебательными движениями горелки. И так постепенно продвигаетесь вперед.

Контролируйте визуально отсутствие пор. Если появились – значит мало флюса. Добавили флюс – и пора заплавляется. Процесс сварки латуни ацетиленом сильно не отличается от сварки углеродистых сталей.

Читайте статью «Выбор присадочного прутка и особенности аргонодуговой сварки (TIG) черной стали, нержавейки, алюминия, меди и ее сплавов, магния»

Источник: http://svarka-master.ru/4302-2/

Технология сварки латуни с использованием аргона, видео

Общая проблема обработки при высоких температурах цветных металлов (и сплавов из них) связана с тем, что в таких условиях они легко деформируются.

Специфика сварки латуни (медь + цинк) состоит еще и в том, что, во-первых, входящий в ее состав элемент «Zn»  (30-я позиция в таблице Менделеева) начинает испаряться уже при нагреве  до +420 ºС.

Важно

Во-вторых, этот процесс сопровождается выделением ядовитой компоненты – окиси этого металла.

Технология сварки латуни с использованием аргона является наиболее перспективной методикой, так как устраняет многие сложности и обеспечивает высокую скорость операций. В чем она заключается, каковы особенности этой работы – тема предлагаемой статьи.

Преимущества сварки аргоном

  • Получение швов с правильной геометрией, их предельная чистота. Отходы сразу же удаляются из рабочей зоны газовой струей.
  • Однородность структуры и прочность места неразъемного соединения.
  • Технология аргонной сварки латуни считается самой экономичной. В первую очередь, из-за невысокой стоимости вольфрамовых электродов.
  • Высокая скорость работы.
  • Надежная принудительная вытяжка. При аргонной сварке латуни естественной циркуляции воздушных потоков явно недостаточно.
  • Обязательное использование работником защитных средств.

Особенности технологии сварки латуни аргоном

Суть работы заключается в формировании однослойного шва. По окончании операции он подвергается проковке. Почему недопустим «повтор»? В процессе сварки интенсивно образуются шлаковые отложения. Если шов проходить дважды, то как потом пробить «корку», которая  появится после первой обработки свариваемого участка?

Сварка латуни аргоном не рекомендуется, если толщина образцов не превышает 5 мм.

  • Предварительная обработка кромок особым флюсом. Образующаяся пленка резко снижает интенсивность испарения цинка. Рекомендуемые составы: №1 – бура (100%), №2 – бура (20%) + кислота борная (80%).
  • Использование при сварке специальной (многокомпонентной) латунной проволоки. В ее составе Al, Fe и ряд других элементов периодической таблицы.
  • Температурные режимы (ºС) отжига: нагрев кромок перед сваркой – 750 (±50), в процессе отжига – 625 (±25). Скорость изменения температуры (нагрев/охлаждение) – 100 ºС/час.
  • Мощность горелки. Она выбирается, как и для сварки стальных образцов – на 1 мм сплава примерно 120 л/ч горючей смеси.

Латунь бывает разных марок. Чем больше в ней содержание Zn, тем меньше выбирается мощность струи.

  • Осмотр респиратора с целью выявления повреждений.
  • Проверка вытяжки на эффективность функционирования.
  • Для снятия оксидной пленки и обезжиривания рабочего участка понадобятся раствор (10%) кислоты азотной и металлическая щетка.
  • Обработка мест стыков свариваемых образцов. Кромки стесываются под углом 65 (±5) 0. Понятно, что зазор должен иметь расширение вверх.
  • Зачистка свариваемых поверхностей до появления блеска и обезжиривание.
  • Установка электрода в горелку.

Методика сварки

    • Так как работа ведется электродом вольфрамовым (неплавящимся), то используется инвертор (TIG-аппарат). Проволока в ванночку вводится вручную, а роль сварочного флюса играет аргон с небольшой долей кислорода.
    • Заполнение «разделки» (стыка скошенных кромок) производится с «перехлестом», отдельными валиками.
    • Впадины, образующиеся на стыке, устраняются отведением электрода от рабочей зоны и снижением силы тока. Длина дуги увеличивается, и в какой-то момент она разрывается.

Встречается много описаний создания неразъемных соединений деталей из латуни. В них указываются различные методики. Например, с использованием электродов плавящихся, специальных флюсов при сварке эл/контактной. Описанная технология сварки аргоном привлекательна тем, что ее несложно реализовать на бытовом уровне даже при отсутствии достаточного опыта.

Источник: http://ISmith.ru/welding/texnologiya-svarki-latuni-s-ispolzovaniem-argona/

Газовая сварка латуни

Латунь представляет собой сплав меди с цинком, содержание которого в латуни колеблется от 20 до 55%.

Благодаря высокой прочности, пластичности, антикоррозионной стойкости и удовлетворительной свариваемости латуни получили широкое распространение при изготовлении различной аппаратуры, емкостей и арматуры в химической и других отраслях промышленности.

Основными затруднениями при сварке латуней являются выгорание цинка, поглощение газов расплавленным металлом ванны, а также повышенная склонность металла шва и околошовной зоны к образованию пор и трещин. Для устранения указанных затруднений необходимо применять специальные меры.

Для борьбы с испарением цинка при газовой сварке латуни необходимо применять окислительное пламя и использовать специальные флюсы и присадочные металлы, легированные Si и В. Пары цинка ядовиты, поэтому при сварке латуни необходимо пользоваться респиратором.

При сварке латуни окислительным пламенем на поверхности свариваемого металла образуется оксидная пленка, которая препятствует дальнейшему испарению цинка. Избыточный кислород также связывает свободный водород пламени, что уменьшает поглощение водорода металлом.

При сварке латуни необходимо также учитывать ее склонность к образованию трещин в интервале температур от 300 до 600°С.

Подготовка свариваемых кромок под газовую сварку зависит от толщины металла: металл толщиной до 1 мм сваривают с отбортовкой кромок, при толщине от 1 до 5 мм — без скоса кромок, при толщине от 6 до 15 мм — с V-образной разделкой кромок на угол 70-90°, при толщине от 15 до 25 мм — с Х-образной разделкой на угол 70-90° с притуплением 2-4 мм. Перед сваркой свариваемые кромки зачищают до металлического блеска или протравливают в 10%-ном водном растворе азотной кислоты с последующей промывкой горячей водой и протиркой насухо ветошью.

На качество сварного шва большое влияние оказывает мощность сварочного пламени, несмотря на то что теплопроводность латуни на 7% больше, чем у низкоуглеродистой стали, мощность сварочного пламени берется из расчета расхода ацетилена 100-120 дм3/ч на 1 мм толщины свариваемого металла, чтобы не перегреть свариваемый металл.

Для снижения испарения цинка конец ядра сварочного пламени должен находиться на расстоянии 7-10 мм от свариваемой поверхности. Сварку проводят левым способом. Сварочное пламя направляют на присадочную проволоку, которую держат под углом 90° к мундштуку. Газовую сварку латуни выполняют с максимальной скоростью окислительным пламенем.

Конец присадочного металла все время должен находиться в зоне сварочного пламени. Так как латунь в расплавленном состоянии жидкотекуча, то сварка ее в вертикальном и потолочном положениях затруднена.

Совет

При необходимости выполнения сварки в вертикальном положении сварку следует вести на пониженной мощности пламени — 35-40 дм3/ч ацетилена на 1 мм толщины свариваемого металла.

Выбор присадочного металла оказывает большое влияние на процесс газовой сварки латуни. Согласно ГОСТ 16130-90, в качестве присадки при газовой сварке латуни применяют следующие марки присадочной проволоки: Л63, ЛО60-1, ЛК62-0.5, ЛКБО62-0,2-0,04-0,5 и сварочные прутки следующих марок: ЛК62-05, Л63, ЛОК59-1-0,3.

Для сварки латуней Л-62 и Л-68 применяется самофлюсующая присадочная проволока ЛКБО62-0,2-0,04-0,5, сварка проводится без применения флюса. Хорошие результаты при сварке дает применение кремнистой латунной проволоки ЛК-62-05, содержащей в средней 0,5% кремния.

При сварке этой проволокой практически отсутствует угар цинка и повышаются прочность, плотность и ударная вязкость сварного соединения. Латуни сваривают также с применением присадочной проволоки ЛО-60-1.

Диаметр присадочной проволоки d выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла: d=S+1, где S-толщина свариваемого металла, мм, но не более 8 мм.

Для газовой сварки латуни в основном применяют флюсы того же состава, что и при сварке меди. Из порошковых флюсов широкое применение нашли флюсы № 1, 2, 3.

Флюс БМ-1 рекомендуется для сварки с применением кремнистого присадочного металла. Образующиеся в процессе сварки шлаки удаляют промывкой водой.

Хорошее качество сварного шва получается при применении газообразного флюса БМ-2 на основе метилборатов.

Обратите внимание

Для уплотнения металла шва и повышения его механических свойств шов проковывают. Латуни, содержащие более 40% Zn, проковывают при температуре выше 650°С, а латуни, содержащие менее 40% Zn,- в холодном состоянии. После проковки применяют отжиг при температуре 600-650°С с последующим медленным охлаждением для получения мелкозернистой структуры.

Источник: http://weldering.com/gazovaya-svarka-latuni

Сварка латуни

ПодробностиОпубликовано 27.05.2012 13:39Просмотров: 7382

Чем больше цинка в сплаве, тем ниже температура плавления латуни и тем меньшая требуется мощность пламени горелки. Теплопроводность латуни ниже, чем меди, и уменьшается с увеличением содержания цинка.

Теплопроводность латуни выше, чем стали, но пламя горелки берется такой же мощности, как и при сварке стали (100—120 л/ч ацетилена на 1 мм толщины металла). Это делается с целью предупреждения перегрева сварочной ванны и усиленного испарения цинка, которое происходит при температуре 907° С.

Пары цинка, соединяясь с кислородом воздуха, образуют окись цинка, которая в виде белого налета осаждается на поверхность свариваемой детали. Окись цинка ядовита.

Особенно сильно испаряется цинк и увеличивается пористость латуни при наличии в сварочном пламени водорода. Поэтому пламя регулируется так, чтобы оно было окислительным с избытком кислорода до 25—35%- При таком пламени уменьшается пористость шва.

Однако наличие избытка кислорода в пламени приводит к усиленному окислению цинка. Поэтому требуется применять присадочную проволоку с сильным окислителем.

Читайте также:  Правила пайки меди и бронзы

В качестве такого окислителя берут кремний, который восстанавливает имеющиеся в сварочной ванне окислы, при этом получается окись кремния, которая выводится флюсами в шлак.

Применение латунной проволоки марки J1K62-05 (меди 60— 63%, кремния 0,3—С(,7%) позволяет получить высокую плотность шва и в 5 раз меньший угар цинка (1% против 5% при применении проволоки без кремния). В результате прочность соединения повышается при одновременном повышении пластичности и ударной вязкости латуни.

При применении присадочного металла J1K62-05 возможна сварка в любых пространственных положениях.

Для сварки латуней, легированных оловом (например, марки JI062-1) применяется проволока марки JI062-1.

Важно

Флюс применяется такой же, как и при сварке меди. При сварке флюс насыпают в разделку шва, на края шва, и вводят в сварочную ванну вместе с присадочной проволокой, обмакивая нагретую проволоку во флюс, помещенный в банку.

Особенно хорошие результаты получаются при применении газообразного флюса БМ-1, представляющего собою пары метилборатов, добавляемых в пламя горелки с помощью специальной дополнительной аппаратуры, разработанной ВНИИавтогеном.

Кромки детали перед сваркой должны быть зачищены до металлического блеска. Окислы, имеющиеся на поверхности латуни, должны быть удалены травлением в 10-процентном водном растворе азотной кислоты. После травления деталь нужно промыть горячей водой и насухо протереть.

Сварку необходимо вести быстро, заполняя шов на полную высоту. Подварка шва, а также многослойная сварка усиливают испарение цинка, что может привести к появлению трещин. При сварке конец ядра пламени должен быть от поверхности металла на расстоянии 7—10 мм, пламя направляется в основном на присадочную проволоку.

При применении присадочной проволоки одинакового состава с основным металлом для получения плотного и прочного шва необходимо проводить проковку шва. Для латуни, содержащей менее 60% меди, проковку ведут при температуре выше 700° С. При содержании меди более 60% проковка шва ведется в холодном состоянии.

После проковки шов отжигают при температуре 600—650°С с последующим медленным охлаждением. После такой термической обработки металл шва становится мелкозернистым и пластичным. Если после нагрева латунь быстро охладить, то она становится хрупкой.

Если сварка проводилась присадочной проволокой марки J1K62-05, то проковка может не проводиться.

При сварке латуни можно применять заменители ацетилена (метан, пропан-бутан, керосин). Благодаря более низкой температуре пламени при сварке латуни заменителями уменьшается испарение цинка.

Совет

Механические свойства сварного соединения не изменяются. Время наложения шва одинаковое, а подогрев перед сваркой идет быстрее.

Номер наконечника, а при работе на керосине — номер мундштука выбирается из расхода ацетилена с учетом коэффициента замены ацетилена.

Сварку производят окислительным пламенем. Соотношение кислорода с заменителем устанавливается практически по аналогии с ацетиленокислородным пламенем. Сварка латуни заменителями вдвое экономичнее сварки ацетиленокислородным пламенем.

p

![CDATA[ // ]]Применение латунной проволоки марки J1K62-05 (меди 60— 63%, кремния 0,3—С(,7%) позволяет получить высокую плотность шва и в 5 раз меньший угар цинка (1% против 5% при применении проволоки без кремния). В результате прочность соединения повышается при одновременном повышении пластичности и ударной вязкости латуни.

Источник: http://electrowelder.ru/index.php/gazosvarschik/125-welding-brass.html

Сварка латуни

СВАРКА И РЕЗКА МЕТАЛЛОВ

Особенности сварки латуни были изложены в главе XV. В настоя­щее время, несмотря на относительно низкую производительность, газовая сварка латунных изделий все еще применяется в промышлен­ности.

Для борьбы с испарением цинка при газовой сварке латуни при­меняют сварочное пламя с большим избытком кислорода, дости­гающим 30—40% против его нормального количества в восстанови­тельном пламени. При сварке латуни в горелку подается от 1,3 до 1,4 м3 кислорода на 1 м3 ацетилена.

Избыток кислорода окисляет часть цинка, окись которого образует пленку на поверхности свароч­ной ванны, защищающую нижележащие слои расплавленного метал­ла от дальнейшего испарения цинка при сварке.

Кроме того, избыток кислорода окисляет свободный водород в зоне сварки, препятствуя поглощению его расплавленным металлом, что также приводит к снижению испарения цинка и уменьшает пористость шва. Мощность сварочного пламени должна составлять 100 л/час ацетилена на 1 мм толщины основного металла.

Скос кромок зависит от толщины свари­ваемого металла (см. табл. 66). Перед сваркой кромки зачищают до металлического блеска, а при наличии на них слоя окалины травят в 10%-ном растворе азотной кислоты с последующей промывкой водой и протирают насухо.

В качестве присадочного прутка применяется латунная прово­лока J1K-62-05,'состоящая из 60,5 4-63,5% меди, 0,34-0,7% кремния, остальное — цинк.

Обратите внимание

Состав этой проволоки разработан ВНИИАвто- геном с целью улучшения процесса сварки латуни, что достигает­ся введением в проволоку кремния в качестве раскислителя, умень­шающего окисление и испарение цинка.

При сварке этой проволокой получается плотный беспористый шов с минимальным выделением паров цинка.

Для повышения производительности сварки, если используется проволока J1K-62-05, мощность горелки можно увеличить до 150 л/час ацетилена на 1 мм толщины металла (без заметного увеличе­ния потерь цинка на испарение). В качестве флюса применяется бу­ра или один из составов, используемых при сварке чугуна латунью (см. § 6).

При сварке латуни наилучшие результаты дает разработанный ВНИИАвтогеном газообразный флюс, состоящий из паров летучей бороорганической жидкости БМ-1. Эта жидкость представляет собой смесь метанола (СН3ОН) с 55—70% метилбората В (СН30)3.

Перед поступлением в горелку ацетилен пропускается через эту жидкость, заполняющую специальный сосуд — флюсопитатель, где он насыщается парами жидкости и далее идет в горелку.

Пары флюса попадают в сварочное пламя, где метилборат сгорает по реак­ции:

2В(СН30)3 + 902 = В203 + 6СОг + 9Н20.

'Борный ангидрид В203 образует в пламени летучую борную кислоту Н3В03, которая осаждается на изделии и вновь разлагает­ся, образуя борный ангидрид, являющийся флюсующим веществом.

Содержащийся во флюсующей жидкости метанол полностью сгорает в пламени без образования каких-либо вредных для процесса свар­ки соединений.

Расход флюса БМ-1 для получения наплавленно­го металла хорошего качества составляет около 70 г на 1 м3 ацети­лена.

Газофлюсовая сварка латуни с применением флюса БМ-1 поз­воляет значительно повысить производительность, делает процесс почти безвредным для сварщика, обеспечивает получение плотного беспористого металла шва без проковки, с пределом прочности до 38 кгс/мм2, углом загиба 180°, ударной вязкостью 15 кгс м/см2.

Испарение цинка почти не происходит н состав металла шва остается прежним, соответствующим промежуточному составу меж­ду основным и присадочным металлом, в зависимости от доли учас­тия каждого из них в образовании металла шва. Поверхность шва получается чистой от окислов и шлаков, незначительный налет ко­торых легко удаляется протиркой шва тканью. Значительно упро­щается и улучшается процесс выполнения многослойных швов.

Важно

В химическом машиностроении находит применение железомар­ганцовистая латунь ЛЖМц-59-1-1, состоящая из 59% меди, 1% марганца, 1 % железа, остальное — цинк.

Эта латунь хорошо кует­ся и используется для изготовления толстых профилей, идущих на фланцы сосудов.

При сварке заготовок для фланцев кромки профиля после его изгиба на вальцах скашивают под углом 35° без притупления. Скос производят с одной стороны.

Для предупреждения вытекания жидкого металла собранный под сварку стык ограждают графитовыми пластинками. Затем кром­ки нагревают двумя горелками до оплавления, причем расход аце­тилена составляет 1050—1750 л/час.

Кромки посыпают бурой и за­ливают расплавленным металлом (латунью марки ЛК-62-05), ко­торый плавится в тигле под слоем древесного угля толщиной в 10 мм для защиты от окисления. Во время заливки кромки шва подо­гревают горелками.

После окончания заливки стыка и его охлаж­дения ограждающие плитки убираются и заготовка идет в дальней­шую обработку. Такой способ сварки предложен сварщиком А. И. Романовым и назван ванным.

Сварка стыЪа двух полос сечением 125 X 125 мм занимает 25— 30 мин. Наплавленный металл получается с высокими механичес­кими свойствами: пределом прочности 42 кгс/мм2, удлинением 36%, ударной вязкостью 6,8кгс-м/см2.

Если при сварке латуни применя­ется проволока J1-62 и обычные флюсы, то для повышения плотности шов подвергают проковке, заглаживая его заподлицо с основным металлом.

Совет

При содержании в латуни меди менее 60% проковку ве­дут в горячем состоянии при температуре 650°, а при содержании меди более 60%—в холрдном состоянии. После проковки произво­дят отжиг при 600—650° с последующим медленным охлаждением.

Проковка делает металл шва мелкозернистым, а отжиг устра­няет возможность появления наклепа. Для снятия внутренних остаточных напряжений в латунном изделии, приводящих в даль­нейшем иногда к его растрескиванию, применяют отжиг при 300°. Сварку латуни следует вести в защитной маске (респираторе), по­скольку выделяющиеся пары цинка вредны для здоровья.

Газофлюсовая наплавка латуни на чугун и сталь.

При изготов­лении запорной арматуры для пара и газов на стальные и чугунные поверхности клапанов запорных вентилей наплавляются латунные уплотнительные кольца газофлюсовой сваркой, разработанной ВНИИАвтогеном и описанной выше.

Этот способ сварки обеспечи­вает плотную беспористую наплавку, прочно связанную с основ­ным металлом. При наплавке не происходит изменения структуры и свойств металла наплавляемой детали.

В качестве присадочного прутка применяют латунь J1-62. Про­волока из латуни J1K-65-05 дает более хрупкий слой в месте сплав­ления латуни с чугуном или сталью, чем проволока J1-62. Металл в месте наплавки нагревается флюсующим пламенем до 650°. При этом на поверхности металла образуется тонкая стекловидная плен­ка шлака.

Пламя горелки с парами флюса БМ-1 окрашено в ярко-зеленый цвет, а его ядро сливается с факелом. Пруток латуни плавится в пламени и жидкая латунь наносится на поверхность стали или чу­гуна в виде валика.

При наплавке валика впереди его должна дви­гаться тонкая пленка жидкой латуни, что указывает на хорошее смачивание ею наплавляемой поверхности, обеспечивающее проч­ное сцепление валика наплавки с основным металлом.

Пламя горелки должно быть направлено к поверхности под уг­лом 45°, охватывая с обеих сторон концы прутка и валика. Приме­няется левый способ перемещения горелки вдоль шва без попереч­ных колебаний.

Обратите внимание

При наплавке не должно происходить испарения цинка и обра­зования пузырей в ванне. Появление их указывает на неправильное ведение процесса и недостаточную защиту флюсом жидкого метал­ла и наплавляемой поверхности. Прочность сцепления наплавлен­ного металла с основным при наплавке на чугун 15 кгс/мм2 (отрыв по чугуну), при наплавке на сталь 30 кгс/мм2 (отрыв по стали).

Сварка – технологический процесс, используемый на многих производствах, для соединения деталей путем их нагрева и установления межатомных связей. Существует более ста видов сварки, которые классифицируются по различным признакам. Классификация по …

Такая технология гравировки, резки и раскроя материала использует лазер высокого уровня мощности. Лазерный луч, который сфокусирован, двигается в графической программе по траектории отрисованного эскиза. Используются разные материалы: двухслойный пластик, органическое …

Как правильно выбрать сварочный кабель? На обеспечение бесперебойной работы сварочного оборудования, а также длительность его эксплуатационного срока зависит то, как правильно выбрать сварочный кабель. Необходимо, чтобы это было приспособление высокого …

Источник: https://msd.com.ua/svarka-i-rezka-metallov/svarka-latuni/

Ссылка на основную публикацию