Как варить латунь аргоном: 403 — Доступ запрещён – Сварка латуни и бронзы аргоном, и другие технологии, применяемые в домашних условиях — НПФ Техсервис — Техническое оборудование общепромышленного и нефтепромыслового назначения

Содержание

Сварка латуни аргоном – решаем трудности вместе

Иногда приходиться стыкаться с такими задачами как сварка латуни аргоном в том или ином масштабе. Сама латунь, как и большинство других цветных металлов достаточно сложная в сварке. Поэтому если вы этим не занимаетесь или впервые нужно сварить поврежденную деталь, выполнить специфический заказ – придется предварительно ознакомиться с проблематикой и особенностями техники сварки этого металла.

Проблематика

Латунь — металл, представляющий собой бинарный или многокомпонентный сплав на основе меди, в котором главным легирующим компонентом служит цинк, частично могут добавляться свинец, олово, марганец, никель, железо.
Из-за своих свойств латунь трудно сваривается, так как она меняет свои физические свойства при быстром нагреве и последующем охлаждении. К примеру, на прочность сварного соединения сильно влияют такие факторы как
— наличие цинка;
— присутствие в оксидной пленке водорода.

В первом случае Zn испаряется под воздействием высоких температур (известно, что цинк испаряется уже при 420-и, а закипает при 907-и градусах, что совпадает с температурой плавления латуни), из-за чего выделяются опасные пары, а латунь приобретает плохую пластичность. Во втором из-за водорода происходит насыщение пузырьками сварочного шва и как последствие – его слабая прочность.

Сварка латуни аргоном — технология

Сразу нужно обозначить важный момент. Сварке подлежат латунные изделия толщиной более 3 мм. Все что тоньше нужно паять.

Итак, вам все–таки приходиться делать сварку. Сначала нужно подготовить кромки свариваемого изделия. При толщине латуни до 4 мм сварку проводит без разделывания кромок, при толщине 4—10 мм необходимо сделать одностороннюю разделку с углом 60—70°. Если толщина металла большая, фаски снимают с двух краев (20 -35°). Для латуни толщиной от 15 до 25 миллиметров делают Х-образную разделку. Не забывайте также притупить кромки.

После этого можно приступать к обезжириванию и зачистке, предварительно одев респиратор. Чаще всего латунные окислы, жирные следы удаляют посредством азотной кислоты. Также возможно применения специальных флюсов для снижения испарений цинка- буры.

Следующий этап – сварка латуни аргоном. Включите вытяжку, оденьте респиратор для защиты от испарений цинка.

Под свариваемым стыком подлаживается прокаленная асбестовая подкладка. Настройки параметров вашего аппарата (инвертора) напрямую зависят от рекомендуемых инструкций для каждой отдельной модели и подбираются путем тестирования. Ток необходимо ставить небольшой чтобы обеспечить хорошее проплавление.
Если есть возможность предварительно протестируйте весь процесс на опытном образце или сделайте несколько пробных швов чтобы посмотреть что получается. Важный момент, при толщине свариваемого металла более 10 мм может применяться предварительный подогрев до 750 (±50)С°.

Саму сварку производят короткой дугой без колебаний конца электрода постоянным током обратной полярности. Для сварки используется технология с «перехлестом» или отдельными валиками.

Сварной шов налаживается посредством вольфрамового электрода в один слой. Для присадки можно использовать аналогичный кусок металла, но потом нужно будет провести хорошую зачистку шва и шлифовку всего изделия. В другом случае в качестве присадочного прутка может быть медная проволока, бронзовые прутки из безоловянной бронзы марок БрАМц9-2, БрАЖМц10-3-1,5, БрАЖН10-4-4, БрАЖ9-4 и БрКМц3-1. Также можно использовать кремнистую (0,5% кремния) латунную проволоку.

Во время сварочных операций нужно быть внимательным и аккуратным, не только в связи с испарениями цинка, но и ввиду высокой вероятности к трещинообразованию латунного шва при температурах от 300 до 600 градусов по Цельсию.

Итог

Сварка латуни аргоном позволяет получать прочные и геометрически однородные швы, которые способные выдерживать существенные нагрузки при давлении и сжатии, растяжение или изгибах. Главное при этом не забывайте про меры безопасности, соблюдайте технологию и вы сможете получить требуемый результат.

Сварка латуни аргоном – описание технологии и видео

l-1 Общая проблема обработки при высоких температурах цветных металлов (и сплавов из них) связана с тем, что в таких условиях они легко деформируются. Специфика сварки латуни (медь + цинк) состоит еще и в том, что, во-первых, входящий в ее состав элемент «Zn» (30-я позиция в таблице Менделеева) начинает испаряться уже при нагреве до +420 ºС. Во-вторых, этот процесс сопровождается выделением ядовитой компоненты – окиси этого металла.

Технология сварки латуни с использованием аргона является наиболее перспективной методикой, так как устраняет многие сложности и обеспечивает высокую скорость операций. В чем она заключается, каковы особенности этой работы – тема предлагаемой статьи.

Преимущества сварки аргоном

Получение швов с правильной геометрией, их предельная чистота. Отходы сразу же удаляются из рабочей зоны газовой струей.
Однородность структуры и прочность места неразъемного соединения.
Технология аргонной сварки латуни считается самой экономичной. В первую очередь, из-за невысокой стоимости вольфрамовых электродов.
Высокая скорость работы.

Требуемые условия для безопасной сварки

Надежная принудительная вытяжка. При аргонной сварке латуни естественной циркуляции воздушных потоков явно недостаточно.

Обязательное использование работником защитных средств.

Особенности технологии сварки латуни аргоном

Суть работы заключается в формировании однослойного шва. По окончании операции он подвергается проковке. Почему недопустим «повтор»? В процессе сварки интенсивно образуются шлаковые отложения. Если шов проходить дважды, то как потом пробить «корку», которая появится после первой обработки свариваемого участка?

Сварка латуни аргоном не рекомендуется, если толщина образцов не превышает 5 мм.

Предварительная обработка кромок особым флюсом. Образующаяся пленка резко снижает интенсивность испарения цинка. Рекомендуемые составы: №1 – бура (100%), №2 – бура (20%) + кислота борная (80%).
Использование при сварке специальной (многокомпонентной) латунной проволоки. В ее составе Al, Fe и ряд других элементов периодической таблицы.
Температурные режимы (ºС) отжига: нагрев кромок перед сваркой – 750 (±50), в процессе отжига – 625 (±25). Скорость изменения температуры (нагрев/охлаждение) – 100 ºС/час.

Мощность горелки. Она выбирается, как и для сварки стальных образцов – на 1 мм сплава примерно 120 л/ч горючей смеси.

Латунь бывает разных марок. Чем больше в ней содержание Zn, тем меньше выбирается мощность струи.

Подготовительные мероприятия

Осмотр респиратора с целью выявления повреждений.
Проверка вытяжки на эффективность функционирования.
Для снятия оксидной пленки и обезжиривания рабочего участка понадобятся раствор (10%) кислоты азотной и металлическая щетка.
Обработка мест стыков свариваемых образцов. Кромки стесываются под углом 65 (±5) 0. Понятно, что зазор должен иметь расширение вверх.
Зачистка свариваемых поверхностей до появления блеска и обезжиривание.

Установка электрода в горелку.

Методика сварки

Так как работа ведется электродом вольфрамовым (неплавящимся), то используется инвертор (TIG-аппарат). Проволока в ванночку вводится вручную, а роль сварочного флюса играет аргон с небольшой долей кислорода.
Заполнение «разделки» (стыка скошенных кромок) производится с «перехлестом», отдельными валиками.
Впадины, образующиеся на стыке, устраняются отведением электрода от рабочей зоны и снижением силы тока. Длина дуги увеличивается, и в какой-то момент она разрывается.

Встречается много описаний создания неразъемных соединений деталей из латуни. В них указываются различные методики. Например, с использованием электродов плавящихся, специальных флюсов при сварке эл/контактной. Описанная технология сварки аргоном привлекательна тем, что ее несложно реализовать на бытовом уровне даже при отсутствии достаточного опыта.

Сварка латуни в домашних условиях

Латунь – это медный сплав, в состав которого входит цинк. Именно этот химический элемент создает большие проблемы в процессе сварки латунных изделий. У него низкая по сравнению с медью температура плавления – 419С (у меди она 700С). И это становится причиной испарения цинка, в процессе которого образуется его оксид ZnO, он является очень ядовитым газом. Вот почему сварка латуни и бронзы требует наличия респираторов и защитных очков, которые сварщик должен обязательно надевать.

Часть оксида цинка улетучивается, а часть осаждается на поверхности свариваемых заготовок в виде белого налета, который мешает проведению сварочных процессов. Есть определенные технологические приемы, с помощью которых можно уменьшить выделение оксида цинка. Но минимальный показатель выгорания все же составляет около 30%. А это негативно сказывается на качество сварочного шва, потому что в нем образуются поры за счет улетучиваемого цинка. И именно это отличает сварку латуни от сварки меди.

Как правильно заварить латунь – варианты и особенности
В принципе, все виды сварок можно использовать для соединения латунных заготовок. Но чаще всего используется вариант сварки латуни аргоном с неплавящимся электродом или при помощи защитных флюсов.
Как и любой сварочный процесс, все начинается с подготовки латунных деталей. На что необходимо обратить внимание.
Если надо сваривать тонкие заготовки (и даже средней толщины), то предварительный их нагрев необязателен. Это связано с тем, что теплопроводность металла выше, чем у меди.
При толщине не более 1,5 мм производится отбортовка кромок.
При толщине кромок 1,5-6 мм их подготовка не проводится. Но необходимо выдерживать зазор в 2 мм.
Если при сварке используются подкладки, то зазор можно увеличить вдвое.
Оптимальный вариант – использовать двустороннюю проварку шва.
При толщине кромок более 6 мм их необходимо притупить. При этом лучше использовать Х-образную разделку. Не всегда это возможно, но данный вариант обеспечивает лучший провар стыка.
Увеличение зазора между латунными заготовками – это снижение качества сварного шва.
При длинных швах и малых зазорах увеличивается в них напряжение, что ведет к деформации и образованию трещин.
Сваривание в аргоне
Сварка латуни и бронзы чаще проводится в среде защитных газов. Для этого используется постоянный ток прямой полярности. Перед началом сварочного процесса заготовки зачищаются железной щеткой до блеска и обрабатываются растворителем, чтобы удалить все загрязнения.
Очень важный момент – это выбор присадочной проволоки. В ее составе должны быть раскислители (кремний, марганец, серебро, алюминий, никель и так далее). К примеру, присадка марки Л62 – это металл, при использовании которого выделяется мало дыма в процессе сварки. Угар оксида цинка составляет всего лишь 2%. Л68 применяется в сварке защитных флюсов. Марки ЛО и ЛОК повышают коррозионную стойкость шва. То есть, под необходимые требования заготовок нужно выбрать свой присадочный стержень.
Сварка латуни в аргоне производится не цельным швом, а небольшими участками, образующими валик. Но при этом появляется большая вероятность прожога. Поэтому рекомендуется сварку проводить на длинной дуге, тем самым снижая силу тока в зоне сваривания. В финальной стадии горелка отводится в сторону.
Это самый качественный вариант для сварки латуни, но в домашних условиях его лучше не применять. В процессе соединения выделяется большое количество оксида цинка. Поэтому процесс проводится или на открытых площадках, или в помещениях с хорошо работающей вентиляцией.
Электродуговая сварка
Сваривание латуни в домашних условиях возможно, если применять электродуговую технологию. Во-первых, для этого используются специальные электроды:
Стержень из латуни марки ЛК 80-3 или из бронзового сплава марки КМц 3-1.
Покрытие – ЗТ. Это смесь нескольких материалов в разных пропорциях (сложная комбинация).
Во-вторых, сварка производится постоянным током обратной полярности. Дуга короткая, что уменьшает выгорание цинка. В-третьих, перед началом процесса производится прогрев заготовок до температуры 300С и прокалка электродов до 200С в течение получаса.
Обязательное условие после окончание сварочных работ – это проковка сварного шва. Если соединяются две детали из сплавов с малым содержанием меди, то ковать стык надо на горячо. В некоторых случаях необходим и отжиг металла (постепенное снижение температуры после сильного нагрева), который проводится при температуре 635С. Именно таким образом меняется структура металлического шва, она становится мелкозернистой, что приводит к однородности химического состава.
Варить латунь можно и угольными электродами, но для этого необходимо использовать защитные флюсы. К примеру, самый распространенный флюс – БД-3.
Сварочный режим: ток – постоянный, полярность – прямая. Многое зависит от толщины сваренных заготовок. Если толщина деталей не превышает 3 мм, то необходимо выставить ток в пределах 180-200 А, 3-5 мм – 240-270 А, 5-10 мм – 400-450 А, 10-16 мм – 500-550 А. При этом заготовки толщиною более 10 мм обязательно подогреваются перед сваркой до температуры 350С.
Газовая сварка
Если все предыдущие технологии не обеспечивают необходимый результат, то применяется именно газовая сварка. Она гарантирует высокое качество конечного результата, но у нее есть один большой недостаток – испарение оксида цинка составляет 25%. Чтобы этого избежать, рекомендуется использовать окислительное пламя в горелке. В нем должно быть много кислорода и мало водорода. Под действием кислорода на поверхности сварочной ванны образуется оксидная пленка. Именно она и не дает цинку поступать в воздух. Можно снизить выделение цинка, если использовать при сварке флюс БМ-1.
Вот такие способы, с помощью которых можно провести сварку латунных заготовок. Обязательно ознакомьтесь с видео, размещенном на этой странице.
Поделись с друзьями
0
0
0
0
Сварка латуни аргоном: особенности
Автор admin На чтение 3 мин. Просмотров 472 Опубликовано 23.06.2014
Как и другие цветные металлы, медь и ее сплавы поддаются сварке весьма неохотно.
Поэтому при формировании неразъемных соединений деталей из подобных конструкционных материалов используют особые технологии, к числу которых относится и сварка латуни аргоном.
Причина затруднений в сварке латуни
Источником затруднений, усложняющих процесс сварки латуни и прочих медных сплавов, является склонность таких материалов к изменению физических свойств в процессе быстрого нагрева и последующего охлаждения.
Содержащийся в сплаве цинк буквально испаряется, ухудшая пластичность материала. А присутствующий в оксидной пленке и шлаке водород наоборот – восстанавливается, вспенивая структуру сварочного шва. Проще говоря: при сварке латуни невозможно предугадать прочностные характеристики сварочного шва. К тому же, в процессе стыковки можно надышаться вредными парами цинка и прочих присадок.
Особенности технологии сварки латуни
Для «выравнивания» прочностных характеристик сварочного шва при сварке латуни пользуются различными технологическими ухищрениями, а именно:
Металл обрабатывают особым флюсом, препятствующим испарению цинка за счет образования оксидной пленки, снижающей интенсивность образования паров.
После сварки деталь подвергают отжигу, нагревая до 600-650 градусов. Скорости нагрева и охлаждения — все те же 100 градусов в час. Ну а перед сваркой кромки деталей нагревают до 700-800 градусов. Это обеспечит уменьшение выгорания цинка до двух процентов от общей массы.
Сварку проводят в инертной среде, (аргонодуговая технология), в среде порошкового шлака (газовая сварка). Кроме того, латунь можно «варить» и электродуговым способом, используя порошковый флюс и угольные электроды или прутковые электроды со сложным покрытием.
В качестве присадочного материала используют латунную проволоку, содержащую алюминий, железо и прочие присадки. Лучшей разновидностью шлаков является смесь метилового спирта и метилбората (БФ1), образующая в процессе горения борный ангидрид. Такой флюс не только задерживает образования пузырьков водорода, но и препятствует испарению цинка. Неплохие результаты обеспечивает и борный шлак, смешанный с жидким стеклом.
Сварочный шов формируется в один слой, а после завершения операции шов подвергают проковке.
Словом, некоторые особенности сварки латуни затрудняют процесс стыковки заготовок из этого конструкционного материала, но «варить» такие детали можно.
И далее по тексту мы опишем процесс аргонодуговой сварки это сплава.
Аргонодуговая сварка латуни
В самом начале сварщику придется позаботиться о стыкуемых деталях и о себе. Для деталей припасают железную щетку и 10-процентный раствор азотной кислоты. С помощью кислоты и щетки можно обезжирить стык и избавить металл от водородосодержащей оксидной пленки. Ну а сварщику достаточно обычного респиратора, защищающего органы дыхания от паров цинка.
Кроме того, перед стыковкой кромки свариваемых заготовок подвергаются разделке – их стесывают под углом 60-70 градусов, расширяя зазор к внешней стороне стыка. После этого можно приступать к свариванию.
Сварка ведется с помощью TIG-аппарата, предполагающего формирование электрической дуги между неплавким (вольфрамовым) электродом и стыкуемой поверхностью. В качестве флюса используется аргон с небольшим содержанием кислорода. Присадочная проволока вводится в сварочную ванну вручную.
Заполнение шва осуществляется в один слой: ведь повторное наплавление недопустимо, из-за необходимости «пробивать» шлаковые образования. Однако разделку заполняют не «сплошняком», а отдельными валиками, с «перехлестами».
При заварке кратера на поверхности стыка силу сварочного тока уменьшают и отводят неплавкий электрод от поверхности заготовки, разрывая дугу. Параметры сварочного тока на блоке управления TIG-аппаратом выставляют по аналогии с процессом сварки стальных заготовок.
Сварка латуни аргоном — технология
Сварка латуни с помощью аргона — достаточно сложная процедура. Главная проблема в том, что в состав данного материала входит цинк, который при нагревании плавится, далее испаряется. Данное явление значительно сказывается на прочности будущей конструкции. Кроме этого, цинковые пары очень вредны для человеческого здоровья. Выход из данной ситуации специалисты нашли относительно недавно, придумав новую технологию сварки образцов из латуни с применением аргона. Это стало огромным прорывом в сварочной деятельности.
Большинство молодых сварщиков при необходимости соединения двух деталей из латуни, конечно же, выберут традиционную технику сваривания данного материала, предполагая, что так намного эффективнее и проще. Но это абсолютно не так. В итоге они только испортят заготовку, добьются занижения самооценки.
Особенности технологии
Сущность процесса — в образовании шва в один слой. После его завершения соединение проковывается.

Повторное прохождение по шву не допускается, так как при выполнении сварочных работ на соединительном участке откладываются шлаки, образуя корочку, которую просто невозможно пробить.
Если толщина металла свариваемых элементов конструкции более 5 мм, тогда данную технологию применять не рекомендуется.
Края соединяемых заготовок лучше обрабатывать перед сваркой специализированным флюсом, который предотвратит испарение цинка.
Сварные работы рекомендуется осуществлять при помощи латунной многокомпонентной проволоки.
Рекомендуемые режимы температур при отжиге: 750 градусов — предварительный нагрев соединяемых частей изделия; 625 градусов — температура самого отжига; 100 град./час — скорость смены нагрева охлаждением.
Рекомендуемая мощность горелки — 120 л/ч горючего состава на 1 мм материала.
Чтобы отличить латунь от прочих сплавов, нужно в процессе сваривания обратить внимание на поведение расплавляемого материала. При аргонодуговой сварке латунь будет плеваться, шипеть.
Некоторые рекомендации специалистов
Сваривать латунные детали рекомендуется небольшими участками, так как она имеет свойство прогорать, в результате чего от основания отлетают металлические кусочки.
Пайка латунных образцов обязательно производится индивидуальными валиками с применением 12-го перехлеста. При сплошном соединении прожигается отверстие, латунь начинает «стрелять».
Варить кратер необходимо, медленно снижая напряжение, при этом длину дуги увеличивать, после отвести в сторону.
Сварочный шов должен заполняться сразу в полном объеме, так как, если его потом «подваривать», цинк начнет интенсивно испаряться, соответственно, будут формироваться различные дефекты.
Чтобы минимизировать цинковые испарения, пламя можно делать с большей подачей кислорода или задействовать специализированные присадки, легированные алюминием, кремнием. Присадочный материал будет создавать шлаковый покров, который не будет давать испаряться цинку.

Преимущества методики
Сварка латуни аргоном выполняется с применением неплавящихся электродов и является достаточно востребованной, благодаря следующим достоинствам.
Такая методика соединения образцов из латуни считается наиболее экологически безопасной процедурой.
Это универсальный метод сваривания, который можно применять для тонких изделий, достаточно объемных конструкций, а также производить наплавление.
При сваривании латунных изделий в защитной аргоновой среде нет необходимости в использовании электродов, имеющих специализированное покрытие, флюсов.
Данная технология характеризуется высокой производительностью.
Сварочные швы не требуют дополнительной обработки, так как на них не остаются шлаковые отложения, при этом имеют довольно эстетичный внешний вид.
Подаваемая в сварочную зону струя аргона полностью выдувает отходы, образующиеся в процессе работы.
Благодаря применению инертного газа края свариваемых латунных заготовок надежно защищаются от возможного формирования нитридных, оксидных слоев.
Важно помнить!
Выполнять аргоновую сварку в бытовых условиях при необходимости соединения конструкций из отдельных латунных деталей необходимо со строгим соблюдением требований техники безопасности, так как в состав материала входит цинк, который при испарении представляет значительную опасность для человеческого здоровья.

Поэтому рабочее место обязательно должно быть оборудовано эффективной вентиляционной системой, вытяжкой или стоит проводить сварочные работы исключительно под открытым небом. Но в любом случае, чтобы заварить какую-либо конструкцию, не стоит забывать про индивидуальные средства защиты, в первую очередь про респиратор.
Сварка латуни в домашних условиях аргоном и другими способами
Многие медьсодержащие сплавы поддаются термической обработке. Сварка латуни связана с некоторыми свойствами из-за высокого содержания легкоплавкого цинка. Металл также легируют другими элементами. Приступая к самостоятельному ремонту деталей из латунных сплавов, важно установить марку металла, от этого зависит выбор присадки. Чем светлей металл, тем меньше в нем меди. Цинк дает зеленоватый оттенок. Для ответственных соединений выбирают сварку латуни аргоном, под защитной атмосферой образуется прочный шов.
Особенности сваривания латуни
Тем, кто решил заняться сваркой латуни в домашних условиях, необходимо учитывать особенности цветного сплава. Хотя по физическим свойствам латунные сплавы схожи с медью, из-за высокого содержания цинка (его бывает 40%) латунь намного капризнее. Температура плавления меди – 1080°С, цинка всего 420°С. Он начинает выгорать в процессе работы, вскипает при 950°С. В рабочей зоне образуются ядовитые пары и белый налет на металле, он мешает разогревать заготовки.
Расплавленный цветной металл способен насыщаться водородом, шов становится рыхлым, пористым, начинает трещать. Прочность у такого соединения небольшая. Для получения полноценного шва необходимо предусмотреть:
защиту свариваемых деталей от перегрева, с этой задачей справляется флюс или шлаковая обмазка;
локализовать водород, чтобы он не соприкасался с ванной расплава – необходимо увеличить приток кислорода или прикрыть рабочую зону инертным аргоном, препятствующим окислению.
Учитывая особенности латунных сплавов, нетрудно предположить, что варить их можно электродуговой, газовой или аргонодуговой сваркой.
Подготовка деталей к сварке
Для любого вида сварки свариваемый металл предварительно необходимо подготовить. У латунных заготовок необходимо тщательно зачищать кромки, на них содержатся плотный слой окислов. Для работы применяют новые стальные щетки, на которых нет частичек стали, наждачную бумагу или шлифовальную машинку. Некоторые предпочитают работать напильником.
Разделку заготовок проводят, ориентируясь на их толщину:
детали толщиной от 1,6 до 6 мм предварительно не разделывают;
тонкостенную латунь (до 1,5 мм) отбортовывают, чтоб улучшить качество соединения;
кромки заготовок, толще 6 мм, предварительно притупляют: делают Х-образную разделку под двухсторонний провар стыка.
Необходимо придерживаться нескольких правил укладки заготовок:
детали толще 1,5 мм укладывают с зазором 2 мм, когда расстояние между деталями небольшое, а шов длинный, металл неравномерно прогревается, в нем возникают внутренние напряжения, они становятся причиной трещин;
используя специальные подкладки, зазор между деталями можно увеличить, толщина диффузного слоя станет больше.
Важно правильно установить детали относительно друг друга, от этого напрямую зависит качество шва. Тонкие заготовки предварительно не прогревают, металл быстро нагревается.
Сварка аргоном
Заготовки, толще 5 мм, можно проварить, используя сварку латуни аргоном. Аппарат подает в рабочую зону защитный газ по соплу, в котором крепится токопроводящий электрод. Валик образуется за счет присадочной проволоки, она должна соответствовать марке латуни.
Под аргоновую сварку окалину с деталей снимают непосредственно перед работой, чтобы поверхность не успела сильно окислиться. Защитный газ включают до разогрева электрода, выключают через 20 секунд после образования валика.
Сварку латуни и бронзы выполняют за один проход, однослойно, прерывистым швом. Работать нужно аккуратно, чтоб не было прожогов, поддерживая длинную дугу, сила тока при этом автоматически снижается, металл не так сильно перегревается во время наплавки присадки. Аргоновая сварка латуни производится постоянным током прямой полярности, в помещениях ее проводят в масках с нагнетанием воздуха. При работе выделяется много вредного оксида цинка. В домашних условиях аргоном латунь не варят.
Электродуговая сварка
Варить латунь можно электродуговой сваркой. Условия получения качественного шва:
за один проход проваривается латунь толщиной не более 3 мм, толстые заготовки сначала проходят короткими стежками, затем хорошо прогревают, чтобы не возникали трещины и поры, после этого быстро делают финишный слой;
внутренние напряжения в шве снимают прогревом готового соединения до 600–650°С, структура металла после такого отжига становится мелкозернистой;
для уплотнения валика швы обязательно проковывают молотком, толстые соединения – в разогретом виде;
желательно предварительно прогревать заготовки до 200-300°С;
тонкостенный металл проходят одним швом, чтобы избежать прожогов.
Для сварки латуни нужен постоянный ток, прямой полярности, короткая дуга. Варят металл из нижнего положения. Стандартная скорость образования валика – 30 см за минуту, максимальный ампераж рабочего тока – 250 А (для толстых заготовок).
Сварить латунь можно двумя видами электродов:
Графитовыми (угольными), они нужны для поддержания дуги при заделке зазора между заготовками. Присадка при сварке тонких деталей не применяется, для соединения толстых элементов применяют многокомпонентную наплавочную проволоку на основе меди и цинка в обмазке из буры или другого флюса.
Латунными с содержанием цинка (до 40%), марганца, алюминия, других металлов. Их используют как наплавочный материал. Стержень соответствует проволоке ЛК 80-3 или КМц 3-1 (бронзовый сплав). Обмазка содержит марганцевую руду, концентрат титана, борный шлак.
Выбор электродов зависит от химического состава деталей, их толщины. Перед работой их в течение получаса необходимо прокалить при температуре 200°С.
Газовая сварка
Газосварка латуни производится, когда малоэффективна электродуговая сварка, качество швов при работе при плавке металла горелкой хорошее. Варить латунь нужно с переизбытком кислорода в газовой смеси по двум причинам:
образовавшаяся оксидная пленка на ванне расплава снижает скорость испарения Zn;
связывается водород, которым может насыщаться шов.
По ГОСТу газовая сварка латуни производится с использованием нескольких видов присадок:
ЛКБ 062-02-004-05, медная проволока, легированная оловом и кремнием, в составе есть бор, его хватает для защиты ванны расплава, флюс применять не надо;
ЛК 62-0,5, этот наплавочный латунный материал плавят с бурой.
Защитный флюс делают самостоятельно: смешивают буру или боракс (Na2B4O7) с небольшим количеством борной кислоты. Делают из этой смеси густую кашицу, наносят на рабочую зону кисточкой. Можно купить готовый флюс БМ-1, состоящий из ¾ метилбората и одной части метилового спирта.
Полезные советы
Когда варится латунный сплав, выгорает цинк, образуя токсичный оксид, его можно узнать по мелким хлопьям белого цвета. Процесс сопровождается потрескиванием. В домашних условиях необходимо применять средства индивидуальной защиты, хорошо вентилировать помещение, а лучше работать на открытом воздухе. Как и при любых сварных работах, нужно соблюдать технику безопасности, надевать одежду из плотной негорючей ткани. Огнетушитель нужно держать под рукой.
Вместо сварки нередко применяют пайку латуни паяльной лампой. В качестве присадки используют оловянный припой, как флюс – буру. Расплавленное олово заполнит трещину, у диффузного слоя будет бронзовый оттенок.
Сварка латуни аргоном: технология для домашней мастерской
У вас в руках треснувшее изделие из латуни с которым тяжело расстаться (даже выступили слезы). Выход есть: полюбившеюся вещь можно не выкидывать, а взять и отремонтировать.
Латунь — это сплав меди с цинком (бывают ещё включения — олова, никеля и свинца), температура плавления 880 — 950° С.
Сварка латуни аргоном не простая технология, но вполне осуществимая в домашней мастерской.
Как отличить материал от других сплавов? Латунь в сфере аргонодуговой сварки начинает шипеть и плеваться. Обычно тонкие вещи спаиваются, а изделия толщиной свыше 3 мм свариваются.
Трудности при стыковке материала
все цветные металлы в процессе нагрева и охлаждения меняют свои физические свойства;
находящийся в латуни цинк испаряясь уменьшает пластичность металла и образует пары вредные для здоровья;
водород присутствуя в оксидной пленке вспениваясь нарушает сварочный шов.
Вывод: сваривая латунь, тяжело получить качественный шов и можно наглотаться вредных паров цинка.
Аргонодуговая технология
Чтобы соединить латунное изделие, нужно выполнить, при необходимости — разделку кромок. Фаски снимают под углом 20-35 градусов, избегая остроты кромок.
Далее материал защищается и обезжиривается от окислов (например, азотной кислотой). Сварка латуни в домашних условиях требует наличия респиратора для защиты от паров цинка. Потому что будет много дыма, вони — нужна хорошая вытяжка и изоляция дыхания.
Реставрация изделия производится с помощью TIG аппарата с вольфрамовым электродом и присадочного прута, который подается рукой сварщика.
Присадки:
латунная кремнистая проволока в составе 0,5% кремния;
медная проволока;
прутки из бронзы БрКМц-3-1;
офлюсованный латунный пруток фирмы Radnor (цвет получается интендичный изделию).
Если для присадки берется аналогичный по составу кусок материала, то после сварки требуется тщательная очистка нагара и шлифовка шва для придания одинакового цвета всему изделию.
Сварочный шов выполняется в один слой. Соединение лучше производить отдельными точками (валиками), с перехлестом.
Настройки аппарата зависят от инструкции каждой модели и подбираются опытным путем. Ток нужно выставлять небольшой для хорошего проплавления.
Лучше сначала потренироваться на подходящем ненужном куске материала. И только потом, набив руку и выставив правильные настройки аппарата браться за изделие предназначенное для сварки.
Может случится так, что все попытки пристыковать детали окажутся тщетными. Расстраиваться не стоит, просто вам достался самый дешевый металл, с большим содержанием цинка.
Видео: соединение латуни аргоном.
P.S. После сварки, изделие можно покрыть дорогим лаком, чтобы латунь не окислялась.