Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!
Baker in njegove zlitine (medenina, bron in podobno) se pogosto uporabljajo v različnih industrijskih panogah (zlasti v elektrotehniki in proizvodnji cevi) kot konstrukcijski materiali.
Baker se pogosto uporablja v industriji zaradi dejstva, da je dober prevodnik toplote in toka.
Baker dobro prevaja elektriko in toploto, odporno proti koroziji, ima visoko plastičnost in estetiko. Vsakdo, ki mora pogosto delati s kovinami, mora vedeti, kako narediti baker.
Značilnosti bakrenega varjenja
Proces dela z bakrenimi izdelki je v veliki meri odvisen od prisotnosti različnih nečistoč v svoji sestavi (svinec, žveplo itd.). Manjši odstotek takšnih nečistoč bo vsebovan v kovini, bolje bo varil. Pri delu z bakrom je treba upoštevati naslednje značilnosti:
Značilnosti bakra.
- Povečana oksidativnost. Med toplotno obdelavo te kovine s kisikom v varjenju se pojavijo razpoke in krhka območja.
- Absorpcija plinov v staljenem stanju bakra vodi v nastanek slabega kakovostnega zvara. Na primer, vodik, ki se med kristalizacijo kovine kombinira s kisikom, tvori vodno paro, zaradi česar se v območju toplotne obdelave pojavijo razpoke in pore, kar zmanjšuje zanesljivost zvara.
- Visoka toplotna prevodnost. Ta lastnost bakra vodi do tega, da mora biti njegovo varjenje izvedeno z uporabo močnega vira ogrevanja in z visoko koncentracijo toplotne energije v območju varjenja. Zaradi hitre toplotne izgube se zmanjša kakovost nastajanja zvara in poveča možnost nastajanja upogibov, podrezov itd.
- Velik koeficient linearnega raztezanja povzroči znatno krčenje kovine med strjevanjem, zaradi česar lahko nastanejo vroče razpoke.
- Z naraščanjem temperature nad 190 ° C se zmanjša trdnost in duktilnost bakra. Pri drugih kovinah se z naraščajočo temperaturo zmanjša jakost ob istočasnem povečanju duktilnosti. Pri temperaturah od 240 do 540 ° C duktilnost bakra doseže najnižjo vrednost, tako da se na njeni površini lahko pojavijo razpoke.
- Visoka fluidnost onemogoča izvedbo visokokakovostnega enostranskega varjenja po teži. V ta namen morate na zadnji strani dodatno uporabiti tesnila.
Vpliv nečistoč na varljivost bakra
Razred bakra.
Nečistoče, ki jih najdemo v bakru, imajo različne učinke na njegove varljivosti in lastnosti delovanja. Nekatere snovi lahko olajšajo postopek varjenja in izboljšajo kakovost zvara, nekatere pa zmanjšajo. Za proizvodnjo različnih bakrenih izdelkov so najbolj priljubljeni bakreni listi M1, M2, M3, ki v določeni količini vsebujejo žveplo, svinec, kisik itd.
O2 ima največji negativen vpliv na postopek varjenja: večji je, težje je doseči kvaliteten zvar. V bakrenih listih M2 in M3 je dovoljena koncentracija O 2, ki ni večja od 0, 1%.
Majhna koncentracija svinca pri normalni temperaturi ne vpliva negativno na lastnosti kovine. S povišanjem temperature prisotnost svinca v enaki količini povzroča rdečo lomljivost.
Bizmut (Bi) se praktično ne raztopi v trdni kovini. Pokriva bakrena zrna s krhko lupino, zaradi česar se varilni šiv postane krhek v vročih in hladnih pogojih. Zato vsebnost bizmuta ne sme presegati 0, 003%.
Najbolj škodljiva nečistoča po kisiku je žveplo, saj tvori sulfid, ki ob mejah zrn bistveno zmanjša zmogljivost bakra in ga naredi rdeče. Med toplotno obdelavo bakra z visoko koncentracijo žvepla vstopa v kemijsko reakcijo, ki vodi do nastanka žveplovega plina, ki med hlajenjem porozno šiva.
Fosfor velja za enega najboljših dezoksidantov. Njena vsebnost v bakrenih gredicah ne zmanjšuje samo lastnosti šiva, ampak jih tudi izboljšuje. Poleg tega njegova vsebnost ne sme presegati 0, 1%, ker se drugače bakra postane krhka. To je treba upoštevati pri izbiri polnilnega materiala. Fosfor tudi zmanjša sposobnost bakra, da absorbira pline in poveča njegovo fluidnost, kar lahko poveča hitrost dela, ki ga je treba variti.
Glavne metode varjenja bakra
Glavne metode varjenja bakra.
Baker se lahko vari na različne načine, od katerih so najbolj priljubljeni:
- plinsko varjenje;
- avtomatski tok;
- argonski lok;
- ročno varjenje.
Ne glede na to, katera metoda je izbrana, je potrebno pred začetkom dela ustrezno pripraviti varjene površine. Pred varjenjem bakra, brona, medenine in drugih zlitin je treba zvarjene robove in polnilno žico očistiti umazanije in oksidacije do kovinskega sijaja, nato pa razmastiti. Robovi so brušeni s ščetkami za kovine ali smirkov papir. V tem primeru uporaba grobih brusnih papirjev ni priporočljiva.
Robovi in žice za jedkanje se lahko izvajajo v kisli raztopini:
- žveplo - 100 cm 3 na 1 liter vode;
- dušik - 75 cm 3 na 1 liter vode;
- sol - 1 cm 3 do 1 liter vode.
Po postopku jedkanja se surovci izperejo z vodo in lugom in nato posušijo z vročim zrakom. Če je debelina obdelovanca večja od 1 cm, jo je treba najprej segreti s plinskim plamenom, oblokom ali na drug način. Spojke za varjenje so povezane z žeblji. Vrzel med združenimi elementi mora biti enaka na celotnem območju.
Plinsko varjenje bakrenih izdelkov
Shema bakrenega varjenja.
S pomočjo bakrenega varjenja z varjenjem s plinom in glede na tehnologijo dela lahko dobite kakovosten zvar z dobrimi karakteristikami. V tem primeru bo največja trdnost spoja približno 22 kgf / mm2.
Ker ima baker visoko toplotno prevodnost, je za njegovo varjenje potrebno uporabiti naslednjo stopnjo pretoka plina:
- 150 l / hv debelini največ 10 mm;
- 200 l / h pri debelini več kot 10 mm.
Da bi zmanjšali nastajanje bakrovega oksida in zaščitili proizvod pred pojavom vročih razpok, je treba varjenje opraviti čim hitreje in brez prekinitev. Kot dodatek se uporablja žica iz električnega bakra ali bakra z vsebnostjo silicija (ne več kot 0, 3%) in fosforjem (ne več kot 0, 2%). Premer žice mora biti približno 0, 6 debeline listov, ki jih je treba variti. Hkrati je največji dovoljeni premer 8 mm.
Fluksi se uporabljajo za deoksidacijo kovine in njeno čiščenje iz žlindre, ki se vnaša v varilno bazo. Prav tako obdelujejo konce žice in robove plošč, ki jih je treba variti na obeh straneh. Za mletje zrn kovine zvara in povečanje trdnosti zvara po končanem delu je kovana. Če debelina obdelovanca ne presega 5 mm, se kovanje izvaja v hladnem stanju, pri debelini več kot 5 mm - pri temperaturi okoli 250 ° C. Po kovanju se šivi žarijo pri temperaturi 520-540 ° C s hitrim ohlajanjem z vodo.
Avtomatsko varjenje pod praškom
Avtomatsko varjenje pod praškom.
Ta način varjenja se izvaja s konvencionalnim varilnim strojem na enosmerni tok povratne polarnosti. Če uporabljate keramični tok, lahko delate na izmenični tok. Za varjenje bakra, ki ni debelejši od 1 cm, se lahko uporabijo navadni tokovi. Če je debelina večja od 1 cm, je treba uporabiti suh prah granulacije.
V večini primerov se vse delo opravi v 1 prehodu z bakreno žico. Če šiv ne bi smel imeti visokih termofizičnih kazalcev, potem bi povečali svojo moč, bron in baker pa kombinirali z bronastimi elektrodami. Da se staljena kovina ne razširi in se na hrbtni strani obdelovanca oblikuje šiv, se uporabljajo blazine toka in grafitne obloge.
Varjenje medenine se izvaja pod nizko napetostjo, saj se bo verjetnost izhlapevanja cinka zmanjšala z zmanjševanjem moči obloka. Bronasto varjenje se izvaja z enosmernim tokom povratne polarnosti. Višina pretoka je omejena ali je pretok velike granulacije omejen (do 3 mm).
Argonsko varjenje bakra
Shematski prikaz argonskega varjenja.
Argon obločno varjenje se pogosto uporablja za izdelavo bakrenih struktur različne kompleksnosti. Za pridobitev zanesljive spojine se kot zaščitni plin uporablja argon visoke kakovosti ali njegova mešanica s helijem. V vsakdanjem življenju se takšno varjenje izvaja z volframovimi elektrodami. V vlogi dodatka je ponavadi žica, podložena.
Argonsko varjenje volframove elektrode se izvaja pri konstantnem toku povratne polarnosti. Elektroda mora biti usmerjena strogo v sklepni votlini. Če je debelina obdelovanca večja od 5 mm, se predgreje na 320-420 ° C. Bakreni razredčilo lahko kuhate brez predhodnega segrevanja. Nekateri načini argonskega varjenja so prikazani v tabeli.
| Debelina obdelovanca, mm | Premer elektrode, mm | Varilni tok, A | Napetost loka, V | Poraba plina, l / min |
| 1.0 | 0, 8-1, 2 | 80-110 | 18-20 | 7-9 |
| 2-3 | 0, 8-1, 6 | 140-210 | 19-23 | 8-10 |
| 5-6 | 1, 0-1, 6 | 250-320 | 23-26 | 10-12 |
| 8, 0 | 2, 0-3, 0 | 350-550 | 32-37 | 14-18 |
Ročno varjenje bakrenih izdelkov
Ročno varjenje.
Ta proces se izvaja na enosmerni tok povratne polarnosti. Obdelki debeline ne več kot 4 mm se lahko varijo brez rezalnih robov, do 1 cm - z rezanjem na eni strani. Z večjo debelino strokovnjaki priporočajo uporabo X-oblike rezanja.
Za varjenje brona in medenine se uporabljajo elektrode tipov ММ3-2, ЦБ-1, МН-4 itd. Elektrode s premazom "Komsomolets-100" so zelo priljubljene. Toplotna prevodnost zvara pri varjenju s prevlečenimi elektrodami se znatno zmanjša. Pri uporabi takšne žice del zlitinskih komponent prodre v šiv, kar večkrat zmanjša električno prevodnost.
Ročno obločno varjenje medenine se uporablja zelo redko. To je posledica intenzivnega izhlapevanja v procesu cinka. Pri varjenju medenine gredice segrejemo. Varjenje brona s prevlečenimi elektrodami se izvaja z enosmernim povratnim polarnim tokom, z ali brez ogrevanja. Uporablja tokove od 160 do 280 A.