Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Bakar se odnosi na obojene metale koji imaju određenu distribuciju u inženjeringu i izgradnji. Ima dobru električnu i toplinsku provodljivost, otpornost na koroziju, savršeno pogodan za obradu. Valja napomenuti da zavarivanje bakrom ima svoje osobine zbog fizikalno-kemijskih svojstava ovog metala.

Projektiranje transformatora za točkasto zavarivanje bakra.

Ovisno o kemijskom sastavu i namjeni. bakar prema GOST-u 859-78 proizveo je pet naslova:

  • katoda (sadrži malu količinu nečistoća u rasponu od 0, 003-0, 1%);
  • bez kisika (sadržaj kisika ne više od 0, 003%);
  • katodno pretaljeno (sadržaj nečistoća u rasponu od 0.01-0.5%);
  • deoksidirano (sadržaj nečistoća u rasponu od 0, 01-0, 5%);
  • rafiniranje požara (sadržaj nečistoća u rasponu od 0, 01-0, 5%).

Katodni bakar se koristi za proizvodnju vodljivih dijelova, katode, žice, drugi nazivi bakra koji se koriste za proizvodnju ingota bakra i poluproizvoda.

Značajke zavarivanja bakrenih materijala

Tehnologija zavarivanja bakra, kao i bilo kojeg drugog obojenog metala, ima svoje osobine, zbog svojih kemijskih i fizikalnih svojstava. Primjerice, proces kombiniranja ovog materijala je znatno otežan visokom sposobnošću bakra da oksidira u zagrijanom ili rastaljenom stanju i njegovoj visokoj fluidnosti i toplinskoj vodljivosti.

Valja napomenuti da različiti nečistoći sadržani u sastavu bakra različitih stupnjeva (kisik, antimon, bizmut, arsen, sumpor, fosfor) također imaju određeni utjecaj na postupak zavarivanja. Posebno negativan utjecaj na postupak zavarivanja ima bizmut.

Tijekom zagrijavanja i taljenja bakar, oksidirajući, tvori monovalentni oksid Cu20, koji, u interakciji s vodikom otopljenim u metalu, dovodi do pojave pukotina u materijalu, tj. na takozvanu "bolest vodika".

Načini zavarivanja bakrom.

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

Postoje brojni načini za spajanje bakarnih elemenata. Da biste to učinili, koristite sljedeće vrste zavarivanja: plin, u zaštitnom inertnom okruženju (dušik ili argon), električni ručni i automatski. Valja napomenuti da se bilo koji radovi zavarivanja trebaju provoditi u prostoriji u kojoj postoji ventilacija s prisilnim zrakom i ispušnom ventilacijom. Potrebno je koristiti kombinezon, zaštitne cipele i osobnu zaštitnu opremu: kožne rukavice, štit. Oprema za zavarivanje mora biti u dobrom stanju.

Ručno elektrolučno zavarivanje

S ovom tehnologijom zavarivanja bakrom potrebni su sljedeći uređaji i materijali:

  • elektrode, fluks i materijal punila odgovarajućeg tipa;
  • Generator za DC zavarivanje.

Tehnologija ručnog elektrolučnog zavarivanja bakrenih materijala provodi se pomoću grafitnih (ugljičnih) ili metalnih elektroda. Za domaće proizvode tipa ZT koriste se mjedi marke L90, bakrene žice marke M1, M3, M2, brončane žice Br, KMts3-1 (silicij-mangan), brončane šipke marke Br, 0F4-0.25 (kositar-fosfor).

Shema ručnog elektrolučnog zavarivanja.

Šipke elektroda obložene su posebnim kemijskim sastavima (premazima) prema referentnoj literaturi. Debljina obloge elektrode treba odabrati prema referentnoj literaturi, ovisno o vrsti elektrode. Nakon nanošenja premaza, elektrode se moraju sušiti 3-4 sata na zraku na temperaturi od + 20 ° … + 30 ° C, zatim kalcinirati 90-120 minuta na temperaturi od + 250 ° … + 300 ° C.

Ručno elektrolučno zavarivanje bakrenih materijala pomoću metalne elektrode provodi se konstantnom strujom (obrnuti polaritet) prema sljedećim parametrima (I je jakost struje, A, d presjek elektrode, mm, S je debljina lima, 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 spajanja bakra upotrebom grafitnih elektroda kao aditivi koriste se štapovi koji imaju slične oznake kao i metalne elektrode. Kako bi se optimiziralo elektrolučno zavarivanje bakrenih dijelova i konstrukcija, koristi se odgovarajući fluks s grafitnom elektrodom, koja se na početku rada dodaje u žlijeb ili oblaže materijalom za punjenje. Kemijski sastav fluksa odabran je prema referentnim knjigama.

Shema zavarivanja s nepotrošnom elektrodom.

Tehnologija ručnog zavarivanja bakarnih elemenata pomoću ugljične elektrode provodi se prema sljedećim parametrima (I je jačina struje zavarivanja, A, d presjek elektrode, mm, S je debljina lima, mm):

  • S = 1, 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 lima ne prelazi 4, 0 mm, tada se ručno elektrolučno zavarivanje provodi bez podjele rubova. Bez praznina potrebno je montirati spojnice.

Elektrolučno zavarivanje stroja za zavarivanje bakra

Za ovaj tip zavarivanja bakrom potrebni su sljedeći materijali i alati:

  • elektrode, aditivi i fluks odgovarajućeg tipa;
  • stroj za zavarivanje;
  • obloga od grafita.

Klasifikacija metoda zavarivanja u zaštitnom plinu.

Automatsko elektrolučno zavarivanje bakrenih konstrukcija i dijelova vrši se pomoću dvije vrste elektroda: taljenja metala i ne-taljenja grafita. Različiti materijali fluksa i punila odabrani su prema referentnoj literaturi.

U slučaju korištenja grafitne elektrode, zavarivanje se provodi pomoću posebne automatske glave koja se kreće uz zavarivanje s fiksnom brzinom. U ovoj vrsti spoja koriste se metali za punjenje, grafitne obloge ispod zavarenog bakra i mjedena traka.

Tehnologija automatskog elektrolučnog zavarivanja bakrenih materijala pomoću ugljične elektrode poprečnog presjeka od 20, 0 mm ima sljedeće parametre (I je jakost struje, A, V brzina zavarivanja, m / h, S je presjek listova, mm, U je napon luka, 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 elektrolučno zavarivanje bakra izvodi se uobičajenim aparatima za zavarivanje s metalnom elektrodom. Kada se to koristi, elektrodne bakrene žice vrste M3, M1, M2 i promjera od 1, 6 do 3, 0 mm. Takvo zavarivanje se provodi na konstantnoj struji (obrnuti polaritet). Primijenite fluks prema referencama. Neke vrste toka omogućuju, posebno, automatsko zavarivanje bakarnih elemenata na promjenjivu struju.

Argonsko zavarivanje bakra.

Valja napomenuti da automatsko elektrolučno zavarivanje bakra, ovisno o vrsti priključka, ima svoje osobitosti i određene načine rada. Dakle, u slučaju jednostranog šava, materijal je zavaren penetracijom 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 je jakost struje, A, S je debljina lima, mm, U je napon luka, 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 rez u obliku slova "V" pod kutom od 60 °. Proces spajanja spojeva rezanim bakrenim rubovima s dvostranim šavom provodi se prema sljedećim parametrima (kut rubova brazde je konstantan i iznosi 60 °, S je debljina lima, mm, struja I, A, napon luka, V, V je brzina, m / h):

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

Zavarivanje u argonu.

Bakreni spojevi s preklopom zavareni su sljedećom tehnologijom prema takvim parametrima (S je debljina lima, mm, I je jakost struje, A, U = 30-35 V je napon luka, 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.

Valja napomenuti da bakrene ploče debljine od 8 do 12 mm moraju biti kuhane na obje strane. Također, da bi se brzo zapalio luk za zavarivanje, preporučljivo je prije početka zavarivanja sipati mesingane čipove ispod žice elektroda.

Zavarivanje bakrom u zaštitnom okruženju inertnog plina

Osim gore navedenih tipova spojeva, bakreni materijali se također mogu zavarivati u atmosferi dušika ili argona pomoću dvije vrste elektroda: potrošnog metala i neupotrebljivog volframa. Najčešća varijanta ovog tipa spoja je zavarivanje u inertnom argonskom mediju s nepotrošnom volframovom elektrodom na struji izravnog polariteta i konstantnoj vrijednosti.

Utjecaj temperature predgrijavanja na kut vlaženja kod zavarivanja bakra.

Za ovu vrstu zavarivanja bakra potrebni su sljedeći dijelovi i uređaji:

  • elektrode, fluks i materijal punila odgovarajućeg tipa;
  • držači za zavarivanje, sušeni argon (čistoća 99, 8%), aparat za zavarivanje za spoj s argonom i lukom.

U ulozi aditivnog materijala su šipke (stupnjevi M2, M1, M3). Tehnologija ovog tipa spajanja bakarnih elemenata ima sljedeće parametre (I - amperaža, A, Dp - promjer žice za punjenje, mm, Qa - potrošnja argona, l / min, S - debljina lima, mm, De - promjer volframove 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 zavarivanja bakrom u zaštitnom plinskom okruženju s potrošnom metalnom elektrodom, spoj se izvodi na struji konstantne sile i izravnog polariteta. Materijal elektroda u ovom slučaju se bira prema referentnoj literaturi.

Kako se vrši plinsko zavarivanje?

Za ovu vrstu spajanja bakarnih elemenata potrebni su sljedeći materijali i alati:

  • elektrode, fluks i materijal punila odgovarajućeg tipa;
  • generator acetilena, punjen vodom i kalcijevim karbidom ili acetilenskim cilindrom;
  • boca s kisikom;
  • crijeva;
  • plamenik.

Shema bakrenog zavarivanja.

Plinsko zavarivanje bakrenih dijelova i konstrukcija najčešći je oblik zavarivanja bakrenih elemenata. Kod primjene ove vrste limenih spojeva debljine manje od 5, 0 mm koriste se materijali za punjenje iz bakrenih vrsta M1, M2, M3.

Ako je potrebno provoditi zavarivanje debljih bakrenih ploča, tada se treba koristiti žica sa sadržajem fosfora 0, 2% i silicija 0, 15-0, 3% ili bakrena žica sa sadržajem fosfora 0, 2-0, 7%. U ovoj vrsti rada fluksi se koriste prema referentnoj literaturi.

Tehnologija ima sljedeće parametre (S je debljina bakrenih ploča, mm, broj je broj vrha gorionika za zavarivanje, 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.

Toplinska obrada

Na kraju bakrenog zavarivanja na bilo koji način, spojevi moraju biti spojeni za probijanje. Ako je poprečni presjek zavarenih ploča manji od 0, 5 cm, onda se metal kuje bez grijanja. Ako je poprečni presjek listova veći od 0, 5 cm, bakar se mora kovati grijanjem na temperaturu od + 250 ° … + 350 ° C.

Zagrijavanje preko + 350 ° C nije praktično; To dovodi do smanjenja čvrstoće metala. Na kraju kovanja potrebno je provesti toplinsko žarenje na temperaturi od + 500 ° … + 600 ° C s daljnjim hlađenjem vode. Ova operacija vam omogućuje da zavar šava duktilni i poboljšati svoje mehaničke i čvrstoće svojstva.

Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Kategorija:

Prerada metala