Сварка медных шин гост. Сварка меди. Способы и технология сварки. Как варить медь? Автоматическая сварка под флюсом

Сварка медных сплавов

Наша компания предоставляет инновационные услуги по проведению сварочных работ медных сплавов аргоновым методом. Использование передовых технологий, оснащенность ремонтных цехов новейшими установками и оборудованием, штат высокопрофессиональных мастеров и сварщиков позволяют нам проводить оперативный, качественный и продуктивный ремонт с использованием аргоновой сварки.

После проведения комплекса восстановительных и ремонтных процедур, наши специалисты просматривают и тестируют швы, что является гарантом качественного проведения сварочных работ аргоновым методом. Экономичная цена на сварку медных сплавов позволит вам минимизировать затратную смету расходов на проведение ремонта.

Медные сплавы - состав, специфика обработки

Медь является прочным химическим соединением, отличаясь высоким уровнем тепловой и электрической проводимости. Максимальная степень устойчивости медных сплавов к агрессивным средам, коррозийным проявлениям и механической деформации позволяют эксплуатировать их в химической отрасли и сфере машиностроения. Для сварки медных элементов аргоновым методом используются итерированные электроды группы вольфрама. Это обеспечивает максимальную степень «проварки» сплава, а также получение высокопрочных и эстетичных швов.

Область применения

Инновационная сварка аргоном применяется в многочисленных отраслях и сферах производства. Наиболее популярной является аргоновая сварка для ремонта изделий из медных сплавов, таких как:

медные трубы (различной функциональности);

детали автотранспортного средства;

литейные формы;

медицинские аппараты;

велосипедные рамы.

Сварочный процесс аргоновым методом является наиболее совершенным и надежным способом восстановления и ремонта изделий из меди

Сварка меди

Из-за своей теплопроводности и стойкости к коррозии, медь активно применяют в радиоэлектронике и машиностроении. Реставрировать медные детали необходимо аккуратно, соблюдая технологии. Только тогда можно добиться качественного сварного шва, хорошей производительности и длительного срока службы свариваемых деталей. Аргоновая сварка меди проводится на постоянном токе, при этом применяются вольфрамовые электроды. Таким образом качественно провариваются швы, они остаются прочными и ровными. Сварка меди аргоном считается наиболее чистой работой, поскольку не выделяет пары оксидов.

Преимущества сварки меди аргоном:

Отсутствие шлаков и подрезов;

Возможность сварки тонколистовых изделий;

Восстановление объема деталей путем наплавления.

Сварка воздуховодов из меди

Аргоновая сварка медных воздуховодов - это самый лучший и оптимальный вариант. Удастся получить ровные аккуратные и прочные швы. Для выполнения подобных работ применяется особое оборудование. Сварка аргоном подразумевает применение чистого и проверенного газа. Использование аргона - это гарантия получения герметичных и красивых швов.

Сварка аргоном воздуховодов из меди, что это такое?

Медь - это прекрасный проводник. Потребуется весьма специфическое оборудование, чтобы получить добротные изделия из этого пластичного металла с помощью сварки. Весьма распространенной является сварка меди аргоном, цена на такую работу является приемлемой. Выполнять ее должны профессионалы. Многие свойства меди можно назвать уникальными. Это:

Высокая коррозионная стойкость;

Металл является эстетичным;

Изделия из металла применяются достаточно часто и являются востребованными;

Высокая тепло и электропроводность;

Металл достаточно пластичный.

Сварка воздуховодов из меди именно с применением аргона является оптимальным и самым лучшим вариантом. Хороший результат будет обеспечен.

Сварка медных шин

Сварка медных шин в чем ее преимущества?

Аргоновая сварка имеет массу преимуществ перед другими видами подобных работ. Применяется специальное оборудование и защитный газ аргон. Сварка медных шин достаточно простая, но многое зависит от самой марки меди. Стоит помнить, что если использовать определенные марки, то швы могут не получиться герметичными.

Если качество медных шин не очень хорошее, то работу провести будет труднее. Сварка аргоном позволяет получить замечательный результат. От качества работы тоже многое зависит, профессионалам нужно приложить максимум внимания при работе, иначе из-за неосторожных движения можно наделать дырок.

Особенности сварки аргоном

Технология сварки медных шин практически ничем не отличается от работы с нержавеющей сталью. Поэтому цена не будет высокой. Чтобы получить самый лучший результат:

поверхность медных шин должна быть идеально чистой,

применяется специфический токовый режим,

применяемая защита должна быть обеспечена на высшем уровне.

2.2.1. Для ручной дуговой сварки меди угольным электродом следует использовать то же оборудование, что и для сварки алюминия (см. табл. 2.7.).

2.2.2. Для сварки необходимы материалы, указанные в табл. 2.10.
Таблица 2.10.
Материалы для ручной дуговой сварки меди угольным электродом

1 Допускается применение прутков, нарубленных из медных шин или листов.

2 Допускается изготовление из электродов (отходов) дуговых электропечей (см. приложение 4).
2.2.3. При сварке шин из меди следует использовать такие же приспособления и инструменты, как при сварке шин из алюминия. Вследствие высокой жидкотекучести расплавленной меди необходимо очень тщательно и надежно заформовывать сварные соединения, чтобы исключить протечки металла при сварке. Сварку медных шин и компенсаторов необходимо производить на угольных подкладках с канавкой под стыком; торцы швов уплотнить угольными брусками.

2.2.4. Подготовка шин к сварке (кроме правки и резки по размеру) включает обработку свариваемых кромок в зависимости от толщины материалов в соответствии с ГОСТ 23792-79, зачистку свариваемых кромок на участке не менее 30 мм от их торцов.

2.2.5. Перед сваркой присадочные прутки следует очистить от жира и грязи. При необходимости несколько присадочных прутков складывают (скручивают) вместе.

2.2.6. Подготовленные к сварке шины необходимо уложить и закрепить в приспособлении, на свариваемые кромки насыпать тонкий слой флюса.

2.2.7. Начиная сварку, следует свариваемые кромки разогреть дугой, перемещая ее вдоль стыка до появления отдельных капель расплавленной меди в зоне дуги; после подогрева кромок дугу сосредоточить в начале шва до расплавления кромок и появления сварочной ванны; присадочный пруток ввести в задний край сварочной ванны (он должен плавиться от ее тепла). Сплавлять присадку каплями, внося ее в дугу, не рекомендуется, так как это ведет к интенсивному окислению металла и образованию трещин в шве. Погружая время от времени разогретый конец прутка во флюс, внести флюс в сварочную ванну.

Сразу после сварки необходимо шов резко охладить водой. Сварку медных шин по возможности следует выполнять за один проход. Режимы сварки и расход материалов приведены в табл. 2.11.

2.2.8. Нахлестанные и угловые соединения медных шин следует выполнять так же, как алюминиевых.

При сварке угловых швов этих соединений шины необходимо по возможности расположить «лодочкой», т.к. при этом ввиду высокой жидкотекучести расплавленной меди, создаются наиболее благоприятные условия для обеспечения хорошего качества сварных соединений (рис. 2.21 а).

При невозможности выполнения сварки в «лодочку» следует применять принудительное формирование шва угольными брусками (рис. 2.21б). В этом случае во избежание непровара кромки шины ответвления должны расплавляться только после расплавления сборной шины.

Рис. 2.21. Сварка медных шин внахлестку

а) расположение шин «лодочкой»; б) расположение шин «плашмя».

1, 2 - шины; 3 - сварной шов; 4 - угольный брусок
Режимы сварки шин внахлестку соответствуют приведенным в табл. 2.11.
Таблица 2.11.
Режимы ручной сварки меди угольным электродом

1 Прямая полярность (минус источника питания - на угольном электроде).
Полуавтоматическая дуговая сварка в защитном газе

2.2.9. Этот способ сварки эффективен при соединении шин толщиной до 10 мм. При сварке больших толщин необходим предварительный и сопутствующий подогрев.

2.2.10. Для полуавтоматической сварки меди в защитном газе как и при сварке алюминия следует применять оборудование, указанное в п.п. 2.1.9, 2.1.10.

2.2.11. При сварке необходимы материалы, приведенные в табл. 2.12.

2.2.12. При подготовке шин к сварке кромки их следует обрабатывать в соответствии с требованиями ГОСТ 23792-79, очистить и обезжирить на ширине не менее 30 мм.

2.2.13. Электродную проволоку необходимо очистить от жира и грязи и намотать на кассету полуавтомата.
Таблица 2.12
Материалы для полуавтоматической аргоно-дуговой сварки меди

1 Допускается изготовление из отходов графитированных анодов и катодных блоков электролизеров, а также электродов дуговых печей.
2.2.14. После укладки и закрепления шин в приспособлении следует выполнить их сварку по технологии, аналогичной сварке алюминиевых шин (см. рис. 2.22).


Рис. 2.22. Полуавтоматическая сварка медных шин в защитном газе

1 - шина; 2 - графитовая формующая подкладка; 3 - сопло горелки; 4 - шов;

5 - сварочная проволока
Перед сваркой шин толщиной более 10 мм необходимо произвести предварительный подогрев кромок до температуры 600-800°С. Для подогрева следует использовать пропано-кислородное или ацетилено-кислородное пламя.

Немедленно после окончания сварки соединение необходимо охладить водой.

Режимы сварки и ориентировочный расход материалов приведены в табл. 2.13.

2.2.15. Сварку одиночных шин в вертикальном и горизонтальном положениях следует выполнять при использовании электродной проволоки диаметром 1,2 мм. В этом случае необходимо применять приспособление для фиксации и подогрева шин. Шины толщиной до 4 мм должны собираться под сварку без разделки кромок; при толщине 5 мм и более необходим односторонний скос кромок под углом 30 с притуплением около 2 мм. Зазор между кромками не должен превышать 3 мм.

Шины перед сваркой следует подогреть до температуры 600°С. Первый проход должен выполняться «ниточным» швом; последующие проходы - с поперечными колебаниями горелки.

Режимы сварки приведены в табл.2.14.

После сварки шов следует охладить водой.
Таблица 2.13
Режимы полуавтоматической аргоно-дуговой сварки меди

1 Постоянный ток, полярность обратная.
Таблица 2.14

Сварка медных шин может быть выполнена качественно, если использовать аргон. Нужно сделать заявку на работу у профи своего дела. Стоит приехать в мастерскую к специалистам, чтобы получить отменную работу. Благодаря применению лучшего и самого нового оборудования и опыту работы мастеров, какие-либо изъяны в работе исключены. Результат порадует всех заказчиков.

Сварка медных шин в чем ее преимущества?

Аргоновая сварка имеет массу преимуществ перед другими видами подобных работ. Применяется специальное оборудование и защитный газ аргон. Сварка медных шин достаточно простая, но многое зависит от самой марки меди. Стоит помнить, что если использовать определенные марки, то швы могут не получиться герметичными.

Если качество медных шин не очень хорошее, то работу провести будет труднее. Сварка аргоном позволяет получить замечательный результат. От качества работы тоже многое зависит, профессионалам нужно приложить максимум внимания при работе, иначе из-за неосторожных движения можно наделать дырок.

Особенности сварки аргоном

Технология сварки медных шин практически ничем не отличается от работы с нержавеющей сталью. Поэтому цена не будет высокой. Чтобы получить самый лучший результат:

• поверхность медных шин должна быть идеально чистой,
• применяется специфический токовый режим,
• применяемая защита должна быть обеспечена на высшем уровне.

Сварка меди нашла широкое применение и в электронике, и в химическом машиностроении при изготовлении приборов для применения условиях, где требуется высокая коррозионная стойкость. Поэтому технология сварки меди, как и технология сварки цветных металлов и сплавов, вообще, постоянно совершенствуется, несмотря на стремление к их экономии. Прежде чем описать, как варить медь, необходимо пояснить, что в большинстве случаев, для сварки используются листовые медные детали и трубы.

Отметим также, что нет каких-либо специальных видов сварки для медных изделий. И для их сваривания могут применяться все известные способы, за исключением контактной сварки, которая применяется ограничено.

Ручная дуговая сварка меди металлическими электродами

Целесообразность применения дуговой сварки плавящимся электродом взамен газовой сварки меди продиктована технико-экономическими преимуществами, также как и при сварке сталей. Прежде всего, этот способ отличается высокой производительностью. Скорость дуговой сварки металлическим плавящимся электродом намного превосходит скорость при другом способе сварки. Дуговая сварка меди может производиться вручную, автоматически под флюсом или в защитных газах. О сварке меди на полуавтоматах и автоматах изложено ниже по тексту. Сейчас рассмотрим ручную дуговую сварку меди.

Подготовка места сварки

Если толщина свариваемой меди составляет 6-12мм, то рекомендуется выполнять V-образную разделку с суммарным углом раскрытия кромок 60-70°. Если предусматривается подварочный шов с оборотной стороны, то угол можно уменьшить до 50°.

Перед сваркой необходимо раздвигать медные листы или полосы под углом друг к другу, с зазором 2-2,5% от длины шва, см. рисунок справа. Если сварка выполняется без предварительного раздвигания листов, то рекомендуется предварительно прихватить их короткими швами длиной около 30мм на расстоянии, примерно, 300мм друг от друга. Прихватки выполняют электродом меньшего диаметра и обеспечивают зазор между кромками 2-4мм. При отсутствии зазора возрастает вероятность перегрева металла и . При выполнении прихваток следует учитывать, что повторный нагрев меди приводит к появлению пор в металле, поэтому, по мере приближения к прихваткам их необходимо вырубать и зачищать. Это не потребует много времени, т.к. прихватки выполняются на малую глубину.

При толщине металла более 12мм рекомендуется Х-образная разделка кромок, что потребует двухсторонней сварки. Если нет возможности выполнить Х-образную разделку, то выполняют V-образную. При этом возрастает почти в полтора раза расход электродов и время сварки. При Х-образной подготовке кромок прихватку выполняют с оборотной стороны первого шва и удаляют её перед началом выполнения второго шва.

Сварка стыкового соединения без разделки кромок или с V-образной разделкой выполняется на подкладках, которые прижимаются вплотную к стыку, либо на флюсовой подкладке-подушке. Применяются стальные, медные, либо графитовые подкладки шириной 40-50мм с выполнением формирующей канавки.

Перед сваркой рекомендуется предварительный подогрев кромок. Подогрев может быть местным, общим или сопутствующим, в зависимости от габаритов изделия и толщины свариваемой меди. Обычно температура подогрева составляет 300-400°C.

Электроды для дуговой сварки меди и покрытия для них

Для дуговой сварки меди применяют покрытые электроды. Применение электродом без защитного покрытия приводит к окислению шва, нестабильному горению дуги и появлению дефектов в сварном шве (пористости). Электродные стержни используют в виде медной проволоки (которая может быть легирована кремнием и марганцем), бронзы марки Бр.КМц 3-1 или бронзы марок Бр.ОФ 4-03 и БР.ФО 9-03.

Электродные стержни такого состава легируют металл шва кремнием, марганцем, фосфором (иногда оловом) и оказывают раскисляющее действие. Защитные покрытия подбираются с таким составом, который обеспечивает стабильность дуги, раскисление металла и образование шлаков. Всё это способствует хорошему формированию шва и повышению качества сварки.

Режимы ручной дуговой сварки меди

Сварка выполняется постоянным током обратной полярности. Применение переменного тока часто не позволяет обеспечить нужной стабильности дуги. Переменным током возможно производить сварку лишь в том случае, если в составе защитного покрытия присутствует железо. При этом необходимо повысить силу тока, примерно, на 40-50%. Но следует иметь в виду, что применение переменного тока может привести к разбрызгиванию электродного металла. Ориентировочные режимы сварки указаны в таблице ниже.

Режимы ручной дуговой сварки в стык листовой меди медными электродами на постоянном токе:

Скорость сварки составляет 15-18 м/час. Если применяются электроды из бронзы, то скорость сварки увеличивается, т.к. бронзовый электрод плавится быстрее медного.

При сварке меди толщиной более 10-12мм при диаметре электрода 6-8мм, силу сварочного тока увеличивают до 500А.

При сварке тавровых соединений режимы сварки примерно такие же, как и для сварки стыковых соединений. При этом необходимо установить сварное соединение "в лодочку".

Техника ручной дуговой сварки меди

Сварку меди большой толщины сваривают в несколько слоёв. Каждый предыдущий слой тщательно зачищают перед наплавкой последующего. Но малые и средние толщины меди лучше сваривать за один проход.

Сварка выполняется обратноступенчатыми швами, с длиной участка 200-300мм. Всю длину свариваемого участка делят на два участка: в 2/3 длины шва и с другой стороны 1/3 от длины. Вначале заваривается длинный участок по направлению к малому, а затем короткий. Схема этой сварки показана на рисунке слева. Подобная техника сварки значительно снижает риск возникновения трещин в металле.

Сварка производится в нижнем положении, или слегка наклонённом и выполняется она "углом вперёд", т.е. электрод должен быть наклонен в противоположную от сварки сторону на угол 15-20°. При сварке может происходить "вспучивание" сварных кромок, при уменьшении зазора между ними. В этом случае шов необходимо периодически править молотком или кувалдой. При этом следует иметь в виду, если сварка выполняется на графитовой подкладке, то она может расколоться. Поэтому, предпочтительнее стальные подкладки, или медные.

Качество ручной сварки меди

В качестве флюса хорошо подходит чистая бура или с добавками других компонентов. Подробнее о флюсах для газовой сварки меди рассказывается .

Контактная сварка меди

При сварке меди наибольшее распространение получил такой вид контактной сварки, как стыковая сварка. Применяется она при сварке медных прутком, проволоки, лент, труб. Но этот вид сварки больше подходит для сваривания медных сплавов. Точечная и шовная сварка на практике широко не применяются. Подробнее о контактной сварке медных изделий и режимах для них мы рассказывали на странице: " ".

Видео: общие сведения о сварке меди, её история

В видеоролике содержится краткая история о меди и её обработке с древних времён и по настоящее время. В ролике содержатся общие рекомендации по сварке меди различными способами.

Для медных шин, так же как и для алюминиевых, имеется достаточно большой выбор способов сварки, практически обеспечивающий все потребности электро­монтажного производства. Сюда относятся: сварка угольным электродом, аргонодуговая сварка вольфрамовым электродом и полуавтоматическая, полуавтоматическая и автоматическая сварка под слоем флюса, плазменная и газовая сварка.

Сварка меди более сложна, чем сварка алюминия, что обус­ловлено особенностями меди как материала. Одно из главных ослож­нений, связанных со сваркой меди, -необходимость предвари­тельного или сопутствующего подогрева шин при толщине ме­талла уже более 10-12 мм. Это обусловлено большой тепло­проводностью меди. Кроме того, вследствие жидкотекучести меди выполнение вертикальных и горизонтальных швов затруднено, а потолочных - практически невозможно.

Правда, следует оговориться, что некоторые сварщики весьма высокой квалификации добиваются и потолочной сварки, в част­ности сварки неповоротных стыков трубчатых шин, что является большим искусством. Требуется в буквальном смысле «чувство­вать» металл и регулировать процесс сварки таким образом, чтобы сварочная ванна была минимальных размеров и отдельные капли металла затвердевали, не успев скатиться. При этом не­обходим дополнительный разогрев околошовных участков шин до красного каления посторонними источниками теплоты. Весьма

желательно также использовать полуавтоматическую импульс­ную аргонодуговую сварку.

При выборе тех или иных способов сварки шин для конкрет­ных условий полезно учитывать следующие их особенности.

Наилучшее качество соединений в отношении пластичности, плотности и внешнего вида швов дает полуавтоматическая аргоно­дуговая сварка. Она применяется при толщине металла до 12 мм и облегчает при использовании импульсной приставки выполне­ние вертикальных, горизонтальных и потолочных швов.

Ручная аргонодуговая сварка вольфрамовым электродом также обеспечивает получение хороших соединений, но ее применение возможно только в нижнем положении.

Примерно равноценной аргонодуговой сварке по качеству швов является полуавтоматическая сварка под флюсом, которая применяется в нижнем положении при толщине шин до 14 мм. Она менее удобна в монтажных условиях вследствие несколько большей громоздкости оборудования (флюсопитатели), необходи­мости наличия на месте работ сжатого воздуха для подачи флюса, и отсутствия визуального контроля за формированием шва (шов- закрыт слоем флюса).

Автоматическая сварка под слоем флюса целесообразна только, для выполнения протяженных швов при больших объемах работ. Такие швы встречаются при заготовке тяжелой ошиновки в элек­тролизных установках. Выполнение с помощью автоматической1 сварки коротких швов, какие бывают при соединении шин встык, не оправданно, так как относительно велико время на установку автомата в начале шва и на заключительные операции.

Наибольшее распространение в электромонтажной практике получила сварка угольным электродом на постоянном токе, допускающая соединение медных шин толщиной 30 мм и более при вполне удовлетворительном качестве швов. Независимость., от наличия аргона на месте работ делает ее наиболее доступной. Возможность пропускать через электроды большие токи, чем при сварке другими способами, и благодаря этому получать, большую погонную энергию сварки позволяет отказаться от до­полнительного подогрева шин при толщине металла до 20-25 мм. Это является большим преимуществом сварки угольным электро­дом, так как упрощает технологию и организацию сварочных работ.

Стремление вообще отказаться от дополнительного подогрева - при сварке медных шин привело к попыткам использовать для этой цели плазменную сварку, при которой достигается большая концентрация тепловой энергии.

В результате проведенных ЛенПЭО ВНИИПЭМ разработок удается применить плазменную сварку для соединения мед­ных шин толщиной пока только до 10-12 мм. К ее достоин­ствам наряду с возможностью отказаться от дополнительного подо­грева относятся также экономия присадочного материала, так

8 Р. Е. Евсеев, В. Р. Евсеев 22£>-

как сварка производится без зазора между кромками; более красивый внешний вид швов (малое усиление шва) и некоторое уменьшение времени, необходимого для сварки. К недостаткам же следует причислить необходимость водяного охлаждения горелки (плазмотрона), относительную сложность плазмотрона и большую его массу (около 2 кг). Последнее приводит к повышенной утом­ляемости сварщика при^длительной работе. Кроме того, для сварки требуются два баллона с аргоном, что усложняет и утяжеляет установку.

Оценивая указанные особенности плазменной сварки, авторы полагают, что этот способ окажется более целесообразным в элек­тромонтажной практике после разработки и освоения технологии соединения шин большой толщины. В настоящее же время он может применяться в мастерских электромонтажных заготовок и должен рассматриваться как находящийся в стадии производ­ственного опробования.

Газовая сварка медных шин является вспомогательным спо­собом вследствие меньшей производительности по сравнению с электрической и малой распространенности газосварочного оборудования в электромонтажных организациях. С помощью газовой сварки могут выполняться соединения шин толщиной до 30 мм, хотя в практике электромонтажных работ известны слу­чаи газовой сварки шин и большей толщины. Наиболее целесооб­разно использовать газовую сварку для соединения трубчатых водоохлаждаемых шин, а также для приварки к таким шинам деталей для оконцевания и штуцеров водоохлаждающей системы.

Для сварки меди ввиду ее большой теплопроводности исполь­зуется только ацетилен, так как заменители ацетилена (пропан­бутан и др.) не обеспечивают достаточно высокой мощности пла­мени.