Сварка нержавейки с медью

Нержавейка и медь – достаточно разные по составу металлы, которые в основном свариваются аргонодуговой сваркой. Аргонодуговое сваривание является чем-то средним между обычным свариванием и газовой сваркой. Подача материала и техника сваривания очень схожа с газовой сваркой, но тепло для расплавления металла происходит не от химического горения, а от электрической дуги. Между изделием и тугоплавкими вольфрамовыми электродами горит дуга, которая является источником тепла. Чтобы защитить расплавленный металл и электрод от окисления, через специально предназначенную горелку подается инертный газ. Сварочное соединение может образовываться за счет расплавления кромок соединяемых деталей или же с помощью присадочного прутка, который подается в сварочную ванну.

За счет того, что нержавеющая сталь обладает антикоррозионными свойствами, она занимает важное место в сфере деятельности человека, потому как данный металл используется, начиная пищевой и заканчивая тяжелым машиностроением.

Нержавеющая сталь является практичным и долговечным материалом, поэтому сварочный процесс данного металла очень важен для современного производства. Аргонодуговое сваривание является самым высокотехнологичным способом сваривания. Суть метода сварки заключается в образовании сварного шва за счет расплавки присадочного материала и металла. Аргон автоматическим образом подается в сварочную ванну и защищает ее от неблагоприятного воздействия атмосферы, что предупреждает образование дефектов в сварочном шве. Сваривание металла, которое производится данным способом, позволяет дать отличные результаты и не требует использования флюса. Данный способ сваривания подходит не только для сварки нержавейки, но и других металлов.

Аргон не взаимодействует с металлом и газами в зоне образования дуги. Он на 38% тяжелее самого воздуха, благодаря чему он способен вытеснить его из зоны сваривания, что позволяет изолировать процесс сварки от действия атмосферы.

При аргонодуговом сваривании происходит крупнокапельный перенос металла. Рабочий процесс сопровождается разбрызгиванием металла, что возникает из-за достаточно небольшого давления.

Сила тока при аргонодуговом сваривании варьируется от 120 до 240 Ампер. При силе тока, которая превышает 260 А, появляется стабильность процесса и разбрызгивание значительно уменьшается. Высокая сила тока может не соответствовать технологическим требованиям к использованию сварочного оборудования. Стабильность процесса можно обеспечивать с помощью импульсного источника питания, который обеспечивает переход к струйному переносу металла, если сила тока составляет около 100 Ампер.

Основным предназначением аргонодугового сваривания является изготовление сварных конструкций из цветных металлов и легированных сталей, например нержавейки и меди. Аргонодуговое сваривание обеспечивает надежное соединение металлов, благодаря чему оно широко используется для решения бытовых проблем, а также применяется в промышленных масштабах.

Можно ли сварить медь с нержавейкой электродами

В сварных работах при соединении разнородных материалов возникает немало сложностей. Однако это не мешает изготавливать из них разнообразные конструкции в самых разных вариантах. В криогенной технике, ракетной технике, энергетических установках без таких соединений просто не обойтись. Если рассматривать вариант сварки нержавеющей стали и меди, то главные трудности возникают из-за разности в физико-маханических свойствах материалов.

Мешает высокая степень родства меди к кислороду, низкая температура плавления меди и ее способность к поглощению различных газов.

Также помехами являются разные коэффициенты расширения и теплопроводности. В обычных условиях коэффициент растворения меди в стали составляет до 0.4%. При образовании сварного шва граница оплавления между медью и сталью формируется резкая, и из-за больших скоростей остывания шва с крупными зернами, перенасыщенными стальными вкраплениями.

Многие задаются вопросом можно ли сварить медь с нержавейкой электродами, или выполнить наплавку методом электродуговой сварки. Да, однозначно можно. Электроды для сварки меди с нержавейкой можно использовать те же, что и для сварки сталей соответственной марки. При сварке следует использовать постоянный ток обратной полярности. Если необходимо выполнить сварку встык, толщина свариваемых деталей не может быть меньше 4 мм. Следует учитывать, что одним из потенциальных дефектов может стать образование в стали подслоя с микротрещинами, заполненными медью или ее сплавами. Чтобы этого избежать, дугу при сварке меди с нержавейкой электродуговой сваркой, следует немного смещать в сторону медной детали, подавая в зону шва расплав меди.

Как один из самых эффективных методов сварки меди и нержавеющей стали признан метод аргонодуговой сварки с вольфрамовым электродом и использованием медной присадки. В отдельных направлениях вместо аргона для сварки предлагается использовать азот. Но в этом случае, из-за взаимодействия вольфрама с азотом значительно увеличивается расход электрода, и его лучше заменить на графитовый. Перед сваркой кромки шва должны быть хорошо зачищены, и обработаны 10% раствором каустической соды.

Стоит также отметить, что при работе с медью нужно соблюдать некоторую технику безопасности.

При сварке меди от воздействия с флюсом и электродами в воздух выделяются различные соединения в газообразной форме. Которые могут представлять для человеческого организма определенную опасность. Все работы, сопряженные со сваркой меди, необходимо проводить в хорошо проветриваемом помещении, или на рабочем месте, оборудованном вытяжкой. В крайнем случае, сварщику следует использовать индивидуальные средства защиты дыхательных путей.

Сварочные электроды нии-48г   

Целлюлозные электроды   

Для чего нужны электроды уони    

Методы пайки нержавеющей стали

Абсолютно!

Паять нержавеющую сталь не так просто, как пайку меди или даже низкоуглеродистой стали, но это возможно. Многие из обычно используемых нержавеющих сталей можно паять. Ключ к успешной пайке нержавеющей стали лежит в трех ключевых областях: флюс, припой и источник тепла.

Выбор правильного флюса для нержавеющей стали

При пайке нержавеющей стали крайне важно выбрать правильный флюс. Когда мы говорим «правильный флюс», мы имеем в виду активный флюс, такой как наш флюс № 71 для пайки нержавеющей стали. Типы флюсов, которые вы используете для сантехники, например, обычно недостаточно сильны для пайки нержавеющей стали (хотя они подойдут для пайки меди). Однако такой флюс, как № 71, содержит сильные ингредиенты, необходимые для пайки нержавеющей стали.

№ 71 — это жидкий флюс, который отлично подходит для многих применений. Однако, если вам нужен пастообразный флюс, попробуйте наш № 144, который имеет активность № 71, но в форме пасты. Примеры того, где предпочтительна пастообразная форма, могут включать работу с вертикально ориентированной деталью или когда вы хотите нанести много флюса в одном месте. У нас также есть гелевый флюс № 78, который хорошо подходит для пайки нержавеющей стали.

Выбор правильного припоя для нержавеющей стали

Выбор правильного припоя так же важен, как и выбор правильного флюса. Ключевое слово, когда речь заходит о «правильном припое» для нержавеющей стали, — «Серебро». Припои, содержащие серебро, лучше справляются с пайкой нержавеющей стали. Это может быть бессвинцовый припой, например Sn9.6/Ag4 (96% олова и 4% серебра). Или там, где вы можете использовать свинецсодержащий припой, это может быть Sn45/Pb54/Ag1 (45% олова, 54% свинца и 1% серебра). Да, добавление серебра увеличивает стоимость припоя, но это имеет значение, когда речь идет о пайке нержавеющей стали.

Включение нагрева

При пайке нержавеющей стали необходимо включать нагреватель. Это не похоже на пайку меди, где все, что вам нужно сделать, это расплавить припой, и происходит пайка. Вам необходимо нагреть поверхность нержавеющей стали, чтобы активировать флюс и поверхность нержавеющей стали могла принять припой. Это означает, что, если только детали, которые вы паяете, не имеют небольшой массы, стандартный паяльник не будет достаточно горячим. Вам понадобится горелка (например, кислородно-ацетиленовая или газовая) или мощные паяльники, которые любят использовать кровельщики. При пайке нержавеющей стали не скупитесь на тепло.

Собираем все вместе

Когда у вас есть три ингредиента: правильный флюс, правильный припой и правильный нагревательный инструмент, вы готовы к пайке нержавеющей стали. Но не начинайте, пока не позаботитесь о безопасности. Как и при любой пайке, убедитесь, что вы работаете в хорошо проветриваемом помещении с полной защитой органов дыхания. Сильные флюсы, такие как наш № 71, выделяют сильные пары, вдыхание которых вредно. Кроме того, надевайте необходимые защитные перчатки, средства защиты органов дыхания и защиты глаз, как указано в паспорте безопасности (SDS).

Очистка после пайки

Один важный момент, на который следует обратить внимание при пайке нержавеющей стали: флюсы, которые вам понадобятся, такие как наш № 71, оставляют сильный осадок после пайки. Эти остатки, если их оставить на детали, могут вызвать коррозию деталей в дальнейшем. Поэтому после пайки обязательно смойте остатки флюса теплой водой. Хорошо смойте остатки флюса, иначе они могут аукнуться вам в виде коррозии.

Посмотрите наше видео

Посмотрите наше потрясающее видео, в котором показано, как паять нержавеющую сталь!

Как насчет пайки?

Пайка из нержавеющей стали — отличный вариант для создания прочных соединений без воздействия на детали более высоких температур. Но иногда пайки недостаточно. Иногда вам нужно еще более прочное соединение, и вы не против подвергнуть детали воздействию более высоких температур, чем пайка. Если это так, то можно использовать пайку нержавеющей стали с флюсом, подобным нашему № 601B/3411, и подходящим припоем . Но это для другого поста!

Будьте на связи

Мы всегда рады ответить на ваши вопросы о пайке нержавеющей стали или любых других вопросах, связанных с флюсом, соединением металлов и т. п. Свяжитесь с нами!

Как приклеить медь к нержавеющей стали

Опубликовано 27 июня 2015 г.

Недавно мы получили запрос на изготовление биметаллической конфигурации трубы, созданной из соединения меди и нержавеющей стали. Это довольно экзотическое сочетание даже для такой компании, как наша, которая привыкла к разнородным сочетаниям металлов. Когда к нам поступает уникальный запрос, мы следуем процессу разработки, чтобы доказать успех.

Анализ и разработка

Первым шагом была проверка химического состава материала и размеров. В данном случае медная труба была изготовлена ​​из сплава Schedule 40 C12200 длиной 9 футов и 12 футов и диаметром 3 дюйма. Запрос состоял в том, чтобы приклеить муфты, изготовленные из трубы из нержавеющей стали сортамента 40 304L, длиной 6 дюймов к каждому концу меди.

Подойдет ли эта химия для сварки трением и подойдут ли эти размеры к нашему оборудованию? Да и Да.

Стандарты испытаний были рассмотрены вместе с клиентом, и было решено использовать испытания на изгиб и растяжение, которые показали, что прочность сварного шва равна или превышает прочность основного материала. Наши сотрудники проведут разрушающее тестирование и отправят образцы вместе с несколькими целыми купонами для анализа клиентом в процессе утверждения.

Затем мы настраиваем фазу проявочной сварки, используя небольшие участки материала в качестве «купонов». Развитие сварки следует за сваркой, затем испытанием и повторением последовательности. Испытание включает в себя разрезание полос и их изгиб в зоне сварки. Когда показано, что зона сварки превышает прочность основного материала, этот параметр сварки выбирается для использования при изготовлении купонов в соответствии со спецификацией сварки AWS C6.2. На этом изображении вы видите образец сварного шва и вырезанную из него тестовую полосу на изгиб.

Интересно отметить, что на фотографии купона мы видим, что медь выделяет больше материала, известного как «сварной заусенец», чем более твердая нержавеющая сталь. На этом виде показан заусенец, удаленный с внешнего диаметра, но остающийся на внутреннем диаметре. Готовая конструкция трубы потребовала удаления обоих.

Изготовление и испытание купонов

После того, как успешные параметры были установлены и записаны, мы реализовали их с помощью машины для сварки трением с компьютерным управлением для изготовления серии пробных купонов. Один из образцов был предназначен для разрезания на полоски для испытаний на растяжение.

На предыдущем этапе было установлено, что наш параметр сварки прошел испытание на изгиб. Растяжение также доказало, что наш параметр был успешным. На фотографии растяжения видно, что основной материал разрушился за пределами зоны сварки. Ищите медь, все еще сплавленную с нержавеющей сталью с правой стороны.

На данный момент мы отправили деструктивные срезы и тест-полоски вместе с целыми купонами клиенту. Они применили собственный анализ для проверки приемлемости процесса сварки.

Окончательное изготовление труб

Клиент подтвердил свое согласие с результатами сварки, показанными в купонах и контрольных образцах, поэтому мы перешли к производству окончательных сварных изделий.