Сварка латуни в домашних условиях: особенности

Работа с цветными металлами, такими как латунь, всегда сопряжена с рядом трудностей. Это связано с тем, что физические свойства латуни могут изменяться под воздействием высокой температуры. Многие начинающие сварщики, впервые столкнувшись со сваркой латуни и не знающие всех особенностей, получают неудовлетворительный результат и больше не хотят работать с цветными металлами.

Они считают, что такой сложный по свойствам металл можно сварить только дорогостоящими методами, такими как контактная сварка латуни. Но это не так! Мы готовы доказать, что сварка латуни возможна даже в домашних условиях. В данной статье мы расскажем, как выполняется полуавтоматическая сварка аргоном и проволокой, поскольку такой комплект оборудования наверняка есть у многих домашних умельцев и работа с ним не так уж сложна.

Содержание статьи

Общая информация

Латунь — широко применяемый металл, в составе которого в большом количестве присутствует медь и цинк. При этом содержание цинка может достигать 50%. Благодаря цинку латунь приобретает улучшенные эксплуатационные характеристики, а себестоимость металла уменьшается.

Латунь изготавливают в промышленных индукционных печах, используя не только медные и цинковые заготовки, в составе могут присутствовать и другие металлы. Например, олово, алюминий, кремний и свинец. Все эти металлы обладают легирующими свойствами и улучшают характеристики латуни. Благодаря им цинк меньше испаряется, улучшаются антикоррозийные свойства, металл легче поддается нарезке. Словом, легирующие металлы придают латуни множество положительных качеств, тогда как в основе всегда остается цинк и медь.

Но, какими бы положительными свойствами не обладали легирующие добавки, у латуни все же есть свои особенности, из-за которых процесс сварки затрудняется. О них, и о технологии сварки латуни мы поговорим далее.

Особенности

Сварка латуни в домашних условиях и на предприятии всегда связана с некоторыми трудностями. У новичков часто получаются непрочные пористые швы, которые не проходят никакой контроль качества. Все дело в особенностях латуни как металла, именно они способствуют ухудшению качества.

Самая главная особенность — это активное испарение цинка во время сварки. Дело в том, что цинк плавится при относительно низкой температуре (около 400 градусов по Цельсию). Из-за этого образуются летучие вещества, которые вступают в контакт с кислородом. В таких случаях на поверхности сварного соединения образуется видимый белый порошкообразный налет. Он способствует ухудшению качества шва. Чтобы избежать этих проблем нужно правильно подобрать оптимальный режим сварки.

Технология сварки

Перед сваркой детали нужно подготовить. Кто-то рекомендует прокаливать заготовки, но мы считаем, что эта процедура излишняя. Мы рекомендуем подогревать только места стыков, и то в случае, если детали крупные и толстые. Что касается кромок, то их нужно разделывать на любых деталях. А вот зачистка необходима только деталям, толщина которых больше 5 миллиметров. Естественно, вне зависимости от толщины металла, с его поверхности нужно убрать грязь, краску и очаги коррозии.

Сварка латуни полуавтоматом выполняется с применением присадочной проволоки и защитного газа. Проволока должна быть изготовлена из латуни. В качестве газа рекомендуем использовать аргон, его можно легко найти в специализированных магазинах. При этом не обязательно покупать большие баллоны, в продаже имеются более компактные варианты по 10-15 литров, они легко поместятся в багажник и их можно перенести самому.

Вставьте проволоку в горелку и только после этого включайте полуавтомат. Установите на полуавтомате постоянный ток и прямую полярность. Проволока латунная сварочная будет подаваться в автоматическом режиме, но если вы уже имеете некоторый опыт ручной подачи проволоки, то можете делать это самостоятельно. В процессе работы следите за тем, чтобы проволока плавилась равномерно и полностью заполняла стык. Дуга должна быть длинной, чтобы уменьшить вероятность образования прожогов на поверхности металла.

Читайте также: Газ для полуавтоматической сварки 

Во время сварки вы будете слышать сильный треск. Не беспокойтесь, это абсолютно нормально, подобный звук образуется при испарении цинка. Ведите горелку ровно, не отклоняясь в стороны. После выполнения шва не нужно резко отводить горелку в сторону и отключать подачу газа. Отведите горелку плавно и пусть газ подается в сварочную зону еще секунд 10. После этого прекратите подачу газа.

Техника безопасности

В большинстве случаев сварка латуни относительно безопасна, даже в бытовых условиях, например, в гараже. Но учитывайте, что при плавлении выделяются пары цинка, а это уже может быть опасно для дыхательных путей, так что используйте респираторы. Не забывайте о других обязательных средствах защиты: одежде из плотной ткани, ботинок, не проводящих электричество, защитных перчаток и маске. Держите рядом огнетушитель.

Кстати, технике безопасности мы посвятили множество статей, вы можете ознакомиться с ними тут, тут, и тут. Чем лучше вы знаете правила и умеете применять их на практике, тем выше вероятность, что в критической ситуации вы сможете сохранить себе здоровье и жизнь.

Вместо заключения

Как вы понимаете, технология сварки латуни не так уж сложна, как может показаться на первый взгляд, но она все же имеет ряд особенностей. У новичков часто не получается правильно выполнить сварку, из-за чего они делают вывод, что работа с латунью им не по плечу. Не стоит отчаиваться! Все, что вам нужно, это полуавтомат, латунная проволока для сварки и баллон с аргоном.

К тому же, домашняя сварка не предполагает высочайшего качества швов, вам не нужно соблюдать ГОСТы и беспокоиться о недостатках своей работы. Это дает возможность свободно практиковаться, без переживаний за конечный результат. А вы когда-нибудь работали с латунью? Расскажите о своем положительном (или отрицательном) опыте в комментариях к этой статье.

[Всего голосов: 0    Средний: 0/5]

Сварка латуни — СваркаТоп

 

Латунь является сплавом меди с цинком (Zn). Цинк является основным легирующим элементом латуни. В сою очередь по содержанию цинка латунь делится на 3 типа:

• с содержанием цинка менее 20%;
• с высоким содержанием цинка с 30-45%;
• и с содержанием цинка 20-45% и 20% никеля.

Все типы латуни являются свариваемыми, за исключением латуни содержащая свинец (Pb). Основная проблема при сварке латуни –  это пористость металла сварного шва. Связанно это с тем, что при сварке происходит выгорания цинка из металла.

При кипении цинка (910 ° C) с дымом выделяется большое количество  оксида цинка, что очень вредно для здоровья. По этой причине не следует доводить латунь до такой температуры при сварке.

 

                                           Способы сварки латуни

 

Латунь можно сварить ручной дуговой сваркой, полуавтоматической сваркой в среде защитных газов и аргонодуговой сваркой. В качестве присадочного материала возможно применять прутки на основе медно-кремниевого или медно-оловяннестого сплава.

Медно-кремниевые присадочные прутки хорошо справляются со своей задачей, так как имеют хорошее растекание в процессе сварки. Под использование таких прутков необходима разделка кромок 55-60º.

Медно-оловянные присадочные прутки имеют более низкую текучесть, что усложняет процесс сварки. При использование таких прутков необходима разделка уже около 70-75 º.

В качестве защитного газа при сварке латуни применяется аргон высокой чистоты.

 

                                            Подготовка к сварке латуни

 

 

Перед началом сварки необходимо очистить поверхность изделия от остатков шлака, грязи металлической щёткой. Убрать все окислы с поверхности растворителем.

Для сварки латуни толщиной изделия свыше 10 мм необходим предварительный нагрев от 100 до 300 °C. При толщине изделия меньше 10 мм подогрев можно не использовать.

 

                                    Аргонодуговая сварка латуни

 

Сварка латуни в аргоне производят на постоянном токе прямой полярности. Для предотвращения прожига тонколистового металла дугу необходимо растягивать, делая её длинной. Сварка выполняется левым способом, угол наклона горелки не больше 15º. Положение сварки – нижнее.

В качестве присадочного материала хорошо подойдёт проволока марки ЛК62-05, содержащая 0,5% кремния. В качестве флюса можно применить чистую буру — 100% или в смеси бура — 20% и борная кислота — 80%.

 

                                    Ручная дуговая сварка латуни

 

Сварку покрытыми электродами производить на постоянном токе обратной полярности короткой дугой. Сварку необходимо выполнять в нижнем положении не большими участками, без колебаний конца электрода. В качестве стержня электрода применяются прутки марки ЛК80-3 или марки Бр.КМц 3-1.

После сварки необходим отжиг изделия с последующей проковкой. Это позволит снять внутренние напряжения в металле и сделать однородную структуру зерна.

 

 

                                         Газовая сварка латуни

 

Сварку латуни газовой сваркой необходимо выполнять односторонним швом, избегая вторичного прохода. Скорость сварки должна быть довольно быстрая. Это всё связанно с выгорание цинка из латуни. Не допускайте перегрев латуни.

Присадочный материал – проволока ЛК62-0,5. Данная присадка обеспечивает качественное соединение без разнородных включений.

После сварки сварной шов необходимо проковать, тем самым повысив его прочность. Проковку шва выполнять заранее нагретой до температуры 200-300 ºС детали.

 

Газовая сварка латуни | Сварка и сварщик

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 дм

3/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. 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.

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.

Сварка латуни в домашних условиях

Сварка латуни – это сложный процесс, потому как он затруднен цинком, находящимся в составе латуни, поэтому при нагревании он испаряется, а прочность изделия становится ниже. При сваривании латуни происходит выделение вредных загрязнений, которые вредят здоровью человека. Быстрая сварка латуни с использованием аргона является технологическим прорывом в области обработки и сварки металлов. Латунь – это сплав меди с цинком в определенных пропорциях. По причине быстрого испарения цинка при нагревании, сварка становится сложной, ведь при испарении металла, он быстро окисляется и происходит его превращение в тугоплавкую и ядовитую окись в виде пыли. По данной причине сварка латуни производится в цехах, где есть вытяжные устройства, а сам сварщик работает в респираторе. Важным требованием для проведения аргонового сваривания является чистота процесса. Поэтому перед свариванием требуется зачистить свариваемые детали до появления натурального металлического блеска. Поверхность свариваемого металла не должна содержать никаких окислов, поэтому их следует убирать с помощью азотной кислоты, поданной азотом. После очистки деталь нужно промыть струей горячей воды и хорошо просушить. Сварка аргоном и электрической дугой одновременно называется аргонодуговой. Аргонодуговая сварка латуни является идеальным вариантом, если Вам необходимо сваривать толстый металл толщиной более 5 миллиметров, по причине того, что работа производится на высокой скорости. Сварочный электрод перемещается в проводящую ток часть горелки и кромки свариваемого металла расплавляются под воздействием электрической дуги. При сваривании аргоном должен ощущаться непривычный треск и удивительный цвет сварочной дуги. В данном случае виной всему этому являются пары цинка. Свариваемая латунь не прогорает, а также не отлетает кусками, потому что она плавится. Специалисты рекомендуют не плавить латунь сплошным слоем, а сваривать отдельными валиками, делая небольшие перехлесты, потому как при сплошном сваривании Вы можете прожечь дырку, и металл начнет сильно «стрелять». Если Вам требуется заварить кратер, то нужно постепенно снижать напряжение сваривания и увеличивать длину дуги с последующим отводом в сторону от свариваемого металла. При проведении сваривания, шов металла заполняется полностью, а поджаривание цинка приведет только к испарению цинка, из-за чего появляются дефекты в металле детали. Для уменьшения испарения цинка при проведении работ аргоном, используйте пламя с избытком кислорода и применяйте специальные легированные алюминием, бором и кремнием присадочные материалы. При работе с латунью придерживайтесь мер предосторожности и отдавайте предпочтение работе с ней на улице.