Влияние примесей на свариваемость меди
Рекомендуем приобрести:
Установки для автоматической сварки продольных швов обечаек — в наличии на складе!
Высокая производительность, удобство, простота в управлении и надежность в эксплуатации.
Сварочные экраны и защитные шторки — в наличии на складе!
Защита от излучения при сварке и резке. Большой выбор.
Доставка по всей России!
Свариваемость меди угольным или металлическим электродом во многом зависит от наличия примесей в меди. Примеси, содержащиеся в меди, оказывают различное влияние на ее свариваемость, механические и технологические свойства: некоторые примеси улучшают эти свойства, а другие ухудшают.
Широко применяемая для изготовления различных конструкций листовая медь марок M1, М2, М3 содержит кислород, висмут, свинец, сурьму, серу, мышьяк и др.
Фосфор является одним из лучших раскислителей и содержание его в шве в небольших количествах не только не ухудшает качество сварки, а наоборот, переводя окислы в шлак, повышает прочность сварного соединения. Содержание фосфора в наплавленном металле, однако, не должно превышать 0,1%; при большем его содержании шов становится хрупким, что необходимо учитывать при выборе присадочного металла.
Являясь хорошим раскислителем, фосфор в то же время снижает способность меди поглощать газы и повышает ее жидкотекучесть. Последняя оказывает существенное влияние на качество сварки. Практикой установлено, что большая жидкотекучесть расплавленного металла разрешает повышать скорость сварки. Это особенно важно для сварки меди, так как качество сварного шва при повышенной скорости сварки выше.
Содержание в меди до 0,05% мышьяка не ухудшает ее свариваемость и способствует получению плотных швов, что улучшает свойства сварного соединения.
Сера является вредной примесью в меди, так как она образует сульфид. При большом содержании серы сульфид располагается по границам зерен, вызывая понижение прочности меди и делая ее красноломкой. Во время сварки меди, содержащей серу, в сварочной ванне возникает химическая реакция. В результате этой реакции образуется сернистый газ (SO 2), который, выделяясь при остывании, дает пористый шов.
Висмут почти не растворим в твердой меди; он образует легкоплавкие и хрупкие оболочки вокруг зерен меди, отчего сварной шов становится хрупким в холодном и горячем состоянии. Содержание висмута в меди допускается не более 0,003%.
Содержание свинца в меди до десятых долей процента при обычной температуре не оказывает вредного влияния; при повышенной температуре содержание свинца в этой пропорции вызывает красноломкость.
Большое влияние на свариваемость меди оказывает содержание кислорода: чем больше кислорода содержит медь, тем хуже ее свариваемость. В марках меди М2 и М3 допускается содержание кислорода до 0,1%. Кислород в меди главный образом находится в виде закиси меди (Cu2O). При сварке в тех местах, где медь была нагрета до высокой температуры, наблюдается увеличение содержания кислорода за счет поглощения его из воздуха.
Особенно резкое увеличение кислорода происходит в зоне расплавления меди и разогрева ее до температуры, близкой к температуре плавления. Образование закиси меди (Cu2O) идет по следующей формуле:
4Сu + O2 = 2Сu2О.
Увеличение закиси меди в зоне термического влияния увеличивает хрупкость и часто приводит к образованию трещин при деформации в холодном и горячем состоянии. Во время сварки при нагреве меди, содержащей 0,01% кислорода и больше, в восстановительной газовой атмосфере, которая создана водородом или окисью углерода, газы, диффундируя внутрь твердой меди, восстанавливают ее и образуют одновременно пары воды и углекислый газ, не растворимые в меди. Находясь под большим давлением из-за высокой температуры, пары воды или углекислый газ разрывают металл, образуя крупные и мелкие межкристаллические трещины.
Разрушение меди вследствие «водородной болезни» может происходить в процессе выполнения сварки и при последующих деформациях в холодном или горячем состоянии.
В расплавленном состоянии медь легко соединяется с кислородом воздуха. При застывании образовавшаяся закись меди выделяется в виде эвтектики медь — закись меди (Сu + Сu2O) и располагается сеткой по границам зерен меди. При большом ее количестве образуются отдельные эвтектические участки или поля.
Наличие закиси меди в значительной степени снижает ее прочность и пластичность в холодном состоянии. Если при сварке меди электрической дугой не приняты соответствующие меры предосторожности, следует ожидать процесса окисления меди в местах, где она была подвергнута оплавлению и высокому нагреву. Следовательно, при выполнении электросварочных работ следует принимать специальные меры, предотвращающие доступ кислорода воздуха к расплавленной меди, или делать этот период возможно коротким.
Источник: «Электрическая дуговая сварка меди», А.И. Мальмстрем. Машгиз, 1954
См. также:
Сварка в среде защитных газов меди и ее сплавов
Сварка в среде защитных газов меди и ее сплавов производится неплавящимся и плавящимся электродами. Неплавящимся вольфрамовым электродом сваривают в аргоне без предварительного подогрева медь толщиной до 4-6 мм, в гелии и азоте толщиной до 6-8 мм. Плавящимся электродом можно сваривать без подогрева металл большей толщины: в аргоне до 6-8 мм, в гелии и азоте до 10-12 мм. Необходимость применения предварительного, а при больших толщинах и сопутствующего подогрева серьезное затруднение при сварке меди в среде защитных газов. Гелий и азот обеспечивают более высокий по сравнению с аргоном КПД процесса сварки, поэтому они заслуживают предпочтения. Однако аргон, являясь наиболее универсальным защитным газом, широко применяется и для меди (первый и второй сорта по ГОСТ 10157—73). Целесообразно использовать газовые смеси (например, следующего объемного содержания: 70-80 % Аr, 20-30% N2) для экономии аргона и увеличения производительности сварочных работ.
Сварку вольфрамовым электродом ведут на постоянном токе прямой полярности. Медь толщиной до 5-6 мм можно сваривать без разделки кромок. Для металла больших толщин применяется V или X образная разделка с углом раскрытия 60-70°.
Техника сварки в разных защитных средах различается в основном необходимостью поддержания разных по длине дуг. Для аргона и гелия длина дуги должна быть как можно меньше (обычно около 3 мм). Значительно длиннее дуга в азоте (около 12 мм). Поэтому в зависимости от среды, в которой выполняется сварка меди, резко различаются и статические характеристики дуг зависимость напряжения дуги от величины сварочного тока. При данном сварочном токе напряжение дуги, а следовательно, ее мощность и тепловложение самые высокие в азоте (в 3-4 раза больше, чем в аргоне). В гелии эти показатели примерно в 2 раза выше, чем в аргоне.
При сварке в азоте швы более склонны к порообразованию, особенно при малых размерах сварочной ванны и повышенной скорости ее охлаждения Это объясняется тем, что в азоте металл сварочной ванны проявляет тенденцию к уменьшению жидкотекучести. Расход защитного газа, зависящий во многом от его теплофизичееких свойств и плотности, в среднем следующий: аргона 8-10 л/мин, гелия 10-20 л/мин и более, азота 15-20 л/мин. Смеси газов для сварки меди применяются редко. Для повышения скорости сварки рекомендуется смесь аргона с азотом или гелием, где объемное содержание азота или гелия составляет 30%. При сварке используют графитовые подкладки или медные пластины, охлаждаемые водой.
Сварка в среде аргона обычно ведется справа налево при наклоне электрода по отношению к изделию углом вперед на 80-90°; угол наклона присадочной проволоки 10-15°, вылет неплавящегося электрода 5-7 мм. При сварке в среде азота применяются пониженные по сравнению с аргоном сварочные токи. Сварка меди неплавящимся электродом выполняется с использованием присадочного металла из раскисленной меди, медно-никелевого сплава МНЖКТ5-1-0,2-0,2, бронзы Бр.КМц3-1, Бр.ОЦ4-3, а также специальных сплавов, содержащих эффективные раскислители РЗМ. Оптимальные параметры режимов предварительного подогрева и сварки меди неплавящимся электродом выбирают исходя из номограммы.
Распространенная технология аргонодуговой сварки меди с применением присадочных проволок МНЖКТ5-1-0,2-0,2 и Бр.КМц3-1, которые позволяют получать швы удовлетворительного качества, в ряде случаев не обеспечивают теплофизических свойств металла шва и эксплуатационной надежности сварных соединений. Для сварки изделий электротехнической промышленности создана присадочная проволока марки Св.МЛ0,2. Электрическая проводимость швов составляет 80-95% электрической проводимости основного металла. Наилучшие свойства при сварке кислородсодержащей меди обеспечиваются при использовании в качестве защитной среды гелия. Угол загиба сварных соединений составляет 180°; σ
Таблица 1. Ориентировочные режимы сварки меди в среде аргона неплавящимся электродом.
b, мм | dЭ, мм | dпр, мм | Число проходов (кроме подвароч-ного) | Iсв, А | Расход аргона, л/мин |
1,2* | 2,5-3,0 | 1,6 | 1 | 120-130 | 7,0-8,5 |
1,5* | 2,5-3,0 | 2,0 | 1 | 140-150 | 7,0-8,5 |
2,5* | 3,5-4,0 | 2,5-3,0 | 1 | 220-230 | 7,5-9,5 |
3* | 3,5-4,0 | 2,5-3,0 | 1 | 230-240 | 7,5-9,5 |
10** | 4-4,5 | 3,0 | 3 | 1-й проход 200-350 | 7-8 |
4-4,5 | 5,0 | 2-й проход 200-350 | 7,0 | ||
4-4,5 | 6,0 | 3-й проход 200-400 | 7,0 | ||
4-4,5 | 3,0 | Подварочный шов 250-350 | 7,0 | ||
12** | 4-4,5 | 3,0 | 4 | 1-й проход 250-350 | 8-10 |
4-4,5 | 5,0 | 2-й проход 250-400 | 8-10 | ||
4-4,5 | 6,0 | 3-й проход 300-450 | 8-10 | ||
4-4,5 | 6,0 | 4-й проход 300—450 | 8-10 | ||
4-4,5 | 3,0 | Подварочный шов 250-350 | 8-10 | ||
19** | 5-5,5 | 3,0 | 6 | 1-й и 2-й проходы 250-400 | 10-12 |
5-5,5 | 5,0 | 3-й и 4-й проходы 250-450 | 10-12 | ||
5-5,5 | 6,0 | 5-й и 6-й проходы 300-550 | 10-12 | ||
25*** | 5-5,5 | 3,0 | 8 | 1-й и 2-й проходы 250-400 | 12-14 |
5-5,5 | 5,0 | 3-й и 4-й проходы 300-450 | 12-14 | ||
5-5,5 | 6,0 | 5-й и 6-й проходы 300-550 | 12-14 | ||
5-5,5 | 6,0 | 7-й и 8-й проходы 350-600 | 12-14 |
* Без разделки кромок,
** V-образная разделка кромок, α = 70-90°,
*** Х-образная разделка кромок, α = 70-90°.
Таблица 2. Ориентировочные режимы сварки тонколистовой меди в среде азота неплавящимся электродом.
b, мм | dЭ, мм | dпр, мм | Iсв, А | Диаметр выходного сопла горелки, мм |
1,2-1,5 | 2,5-3,0 | 1,6-2,0 | 120-130 | 6-8 |
2,5-3,0 | 3,0-4,0 | 2,5-3,0 | 200-230 | 8-10 |
Наиболее часто встречающиеся дефекты сварных швов на меди пористость и горячие трещины. Образование трещин в процессе кристаллизации сварных швов связано с наличием остаточных примесей в основном металле, таких, как висмут, кислород, свинец, сера, селен, теллур, фосфор.
По характеру влияния на образование трещин примеси могут быть разделены на три группы.
1. Примеси, повышающие склонность к образованию и распространению трещин при сварке висмут, теллур, селен, фосфор, свинец. Указанные примеси, кроме фосфора, оказывают вредное влияние на свариваемость меди при их концентрациях в тысячных и десятитысячных долях процента. Влияние фосфора проявляется при его содержании в меди более 0,01%. Наибольшее влияние оказывают висмут и теллур. Свинец начинает существенно влиять только при больших скоростях сварки (более 14 м/ч), а пои введении его в медь, раскисленную фосфором, даже уменьшает склонность к образованию и распространению трещин.
2. Примеси, оказывающие в зависимости от концентрации переменное влияние на образование и распространение трещин. При малых концентрациях (до 0,01 %) они увеличивают склонность к образованию и распространению трещин, а при больших уменьшают ее. Такими примесями являются кислород, сера, кадмий.
3. Примесь, практически не влияющая на образование трещин, мышьяк. По характеру влияния на образование кристаллизационных трещин легирующие добавки (при содержании их до 0,6%) можно разделить на следующие группы: элементы, уменьшающие склонность швов к образованию и распространению трещин, хром, ниобий, иттрий, в меньшей степени титан, марганец, ванадий, кремний; элементы, практически не влияющие на образование трещин, но уменьшающие склонность к их распространению, железо, никель, кобальт, алюминии, цинк; элементы, оказывающие переменное влияние на образование трещин в зависимости от их концентрации и скорости сварки, бор, цирконий, магний.
Рис. 1. Рекомендуемые режимы подогрева и сварки, формы разделок меди для ручной сварки неплавящимся электродом.
Такое действие легирующих добавок связано с влиянием их на характер кристаллизации и различной раскисляющей способностью по отношению к меди.
Повышенной склонностью к образованию горячих трещин характеризуются также комплексно-легированные медно-никелевые и марганцево-медные сплавы, алюминиевые и оловянные бронзы. При сварке сплавов на медной основе возможно образование горячих трещин как в металле шва, так и в зоне термического влияния. Горячие трещины в металле шва, как правило, обусловлены широким эффективным интервалом кристаллизации сплавов. Основной причиной образования таких трещин можно считать низкие пластические свойства этих сплавов при повышенных температурах, обусловленные наличием провала пластичности, который наблюдается в большинстве сплавов на медной основе. Температурные границы и минимальная пластичность в этом интервале для разных сплавов различны. Чем больше интервал потери пластичности, чем больше он смещен в область низких температур и чем меньше пластичность в этом интервале, тем выше склонность сплава к образованию трещин. Наибольшей склонностью к горячим трещинам в металле шва обладают марганцево-медные сплавы, наименьшей алюминиевые бронзы. Образованию трещин в ЗТВ подвержены медно-никелевые сплавы, а наиболее стойкими против образования таких трещин являются алюминиево-никелевые и марганцево-алюминиевые бронзы.
Для обеспечения отсутствия трещин в ЗТВ сплавов системы Сu-Ni-Аl и Мn-Сu сварку производят узкими валиками с охлаждением после каждого прохода до температуры ниже 100° С.
Для повышения стойкости металла шва против горячих трещин разработаны сварочные проволоки Бр.АЖНМц8,5-4-5-1,5; Бр.МцАЖН12-8-3-3; ММц40. С применением указанных материалов производится ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом на постоянном и переменном токах и полуавтоматическая аргонодуговая сварка плавящимся электродом. Механические свойства сварных соединений обеспечиваются практически на уровне свойств основного металла.
Таблица 3. Механические свойства медных сплавов и их сварных соединений.
Материал | σв, МПа | σ0,2, МПа | δ, % | ψ, % |
Алюминиево-никелевая бронза | ||||
Основной металл | 642 | 238 | 22,9 | — |
Сварное соединение | 691 | 390 | 18,4 | — |
Наплавленный металл | 703 | 294 | 27,5 | 26,4 |
Марганцево-алюминиевая бронза | ||||
Основной металл | 663 | 280 | 32,0 | — |
Сварное соединение | 701 | 404 | 17,4 | — |
Наплавленный металл | 766 | 464 | 28,1 | 34,2 |
Медно-никелевый сплавы с 5-6% Ni | ||||
Основной металл | 366 | — | 68,5 | — |
Сварное соединение | 376 | — | 38,9 | — |
Наплавленный металл | 378 | 239 | 32,0 | 45,8 |
Медно-никелевые сплавы с 40% Ni | ||||
Основной металл | — | — | — | — |
Сварное соединение | — | — | — | — |
Наплавленный металл | 596 | 279 | 40,6 | 45,3 |
Марганцево-медный сплав | ||||
Основной металл | 525 | 310 | 35,3 | 44,8 |
Сварное соединение | 526 | 320 | 30,0 | 44,6 |
Наплавленный металл | 532 | 240 | 36,7 | 48,0 |
Высокую производительность сварочных работ обеспечивают новые эффективные способы и приемы сварки. К ним относится ручная гелиеводуговая сварка меди на форсированных режимах (Iсв =700÷900 А; Uд =25÷30 В), которая позволяет успешно решать вопрос изготовления и ремонта медных конструкций. Резко повышает производительность работ двухдуговая сварка неплавящимся электродом.
Таблица 4. Ориентировочные режимы сварки меди плавящимся электродом.
Параметр | Защитный газ | |
Гелий | Азот | |
Диаметр электродной проволоки из Бр.КМц3-1, мм | 2,5 | 1,5 |
Сварочный ток, А | 260-270 | 280-290 |
Скорость сварки, м/ч | 4,5-5,0 | 4,5-5,0 |
Скорость подачи электродной проволоки, м/ч | 5,8 | 6,0 |
Расход газа, л/мин | 20,0 | 16,7 |
Температура предварительного подогрева, °С | 175-210 | 150-175 |
Примечание. b =1 мм.
Рис. 2. Рекомендуемые режимы сварки меди плавящимся электродом.
Сварку меди плавящимся электродом в среде защитных газов ведут на постоянном токе обратной полярности. Она применяется для меди толщиной не менее 6-8 мм. Рекомендуются V и Х-образные разделки. Производительность сварки меди плавящимся электродом примерно в 2-3 раза выше, чем при сварке неплавящимся электродом. Однако при плавящемся электроде сложно обеспечить стабильность процесса и получить беспористые швы. Так, при плотности сварочного тока выше 300 А/мм2 в аргоне и 110 А/мм2 в азоте образуется пористый шов. Для каждых защитной среды и режима сварки выбирают оптимальный диаметр проволоки. Лучшие свойства металла шва при сварке меди плавящимся электродом в среде инертных газов обеспечивает применение проволоки, легированной 0,22% Mg, 0,22% Li, 0,2% Cr. Она обладает лучшими сварочно-технологическими свойствами по сравнению с зарубежными и отечественными проволоками, предназначенными для сварки меди в среде инертных газов, в частности имеет более высокую стойкость к образованию пор и трещин, обеспечивает стабильное горение дуги и струйный перенос электродного металла, более высокую электрическую проводимость швов. При сварке меди плавящимся электродом в среде азота на пористость швов влияют легирующие элементы в металле проволоки. Положительное влияние при этом оказывают такие элементы, которые активно образуют нитриды и в которых азот малорастворим. Как показывает опыт, при сварке меди в среде азота наблюдается повышенное разбрызгивание электродного металла. Существенно улучшает перенос и уменьшает разбрызгивание легирование проволоки литием и магнием. Длина дуги при сварке меди плавящимся электродом является одной из важнейших характеристик процесса, так как от нее зависят не только потери электродного металла, насыщение его водородом и окисление, но и эффективный КПД дуги. При сварке меди током прямой полярности длина дуги зависит как от состава защитного газа, так и от состава электродной проволоки. Удовлетворительное формирование швов при сварке проволоками различного химического состава можно получить при длине дуги 4-5 мм.
При сварке меди плавящимся электродом наилучшие результаты достигаются в условиях струйного переноса электродного металла на токе обратной полярности в аргоне, а также на токе прямой полярности как в инертных, так и в активных газах при использовании электродов.
Наилучшие результаты при сварке плавящимся электродом получают при струйном переносе электродного металла, наблюдающемся при сварке на токе обратной полярности в аргоне, а также на токе прямой полярности как в инертных, так и в активных газах при использовании электродов с поверхностно-активирующими покрытиями. Сварку неплавящимся электродом применяют для листовой латуни малых толщин (до 3-4 мм). При сварке латуни плавящимся электродом используют бронзу, легированную алюминием с добавкой фосфора, а также Бр.КМц3-1. Режимы сварки латуни практически те же, что и при сварке меди. Предварительный подогрев необходим лишь при сварке листов толщиной более 12 мм.
Высокие механические свойства соединений из бронзы получают при сварке в среде инертных газов. Так, на алюминиевой бронзе этот способ позволяет получать наиболее прочные и пластичные соединения по сравнению с другими способами сварки. В качестве защитного газа используют аргон и гелий. Применение гелия обеспечивает сварку бронз без предварительного подогрева длинной дугой при напряжении, на 25% большем, чем при сварке в среде аргона. При ручной сварке тонколистовых бронз (b =1÷2 мм) неплавящимся электродом в среде аргона Iсв=100÷140 А; при автоматической сварке Iсв=190÷220A; υCB=30÷35 м/ч. Сварку алюминиевой бронзы плавящимся электродом выполняют проволокой из бронзы диаметром 1,6 мм при Iса = 325 A; υЭ = 390 м/ч; Uд=27÷29В и расходе аргона 17-23 л/мин.
Наиболее высокие механические свойства соединений достигаются при сварке раскисленной меди с применением такого же присадочного металла (σВ =211,9МПа; α=180°). При сварке нераскисленной меди пластичность швов снижается.
Механические свойства сварных соединений из латуней практически такие же, как и основного металла.
Таблица 5. Механические свойства сварных соединений из латуней, выполненных в среде аргона
Латунь | σв, МПа | а, град |
Л62 | 314—343 | 180 |
ЛМц58-2 | 338—363 | 180 |
ЛС59-1 | 299—314 | 180 |
Примечания. 1. Толщина основного металла 4 мм. 2. Образцы для испытания на разрыв плоские, со снятым усилением.
Технология сварки меди и ее сплавов
Нередко при монтаже конструкций или ремонте предметов из меди требуется выполнение сварочных работ. Однако из-за неординарных характеристик сварка меди не так проста, как стали. Поэтому не каждый сможет сделать надежное соединение. После освоения технологии сварки меди и ее сплавов можно без затруднений работать с любым металлом.
Блок: 1/5 | Кол-во символов: 334
Источник: https://svarkaprosto.ru/tehnologii/kak-svarit-med
Трудности при сварке
Высокая теплопроводность меди (в 6 раз выше, чем у железа) требует применять сварочную дугу с увеличенной тепловой мощностью и симметричным отводом тепла из зоны сварки. Рекомендуемые типы сварных соединений — стыковые и схожие с ними по характеру теплоотвода.
Большая жидкотекучесть меди (в 2-2,5 раза выше ,чем устали) осложняет сварку вертикальных и потолочных швов. Она возможна лишь при минимальных размерах сварочной ванны и коротком времени пребывания металла в жидком состоянии. При сварке стыковых соединений в нижнем положении с гарантированным проплавлением во избежание прожогов необходимо применять подкладки из графита, сухого асбеста, флюсовых подушек и т.н.
Активная способность поглощать при расплавлении газы (кислород и водород), приводящая к пористости шва и горячим трещинам, требует надежной защиты металла шва и сварочных материалов от загрязнений вредными примесями.
Из-за склонности меди к окислению с образованием тугоплавких окислов необходимо применять присадочный материал с раскисли гелями, главные из которых фосфор, кремний и марганец.
Большой коэффициент линейного расширения меди (в 1,5 раза выше, чем у стали) влечет за собой значительные деформации и напряжения, образование горячих трещин. Устранить их можно за счет предварительного подогрева конструкций: из меди до 250-300°С, из бронзы до 500-600°С
Блок: 2/5 | Кол-во символов: 1362
Источник: https://weldering.com/tehnologiya-svarki-medi
Свариваемость меди и её сплавов
Необходимо понимать, что сварка меди и её сплавов требует знания некоторых особенностей материала и условий его свариваемости. Наличие примесей свинца, серы и фосфора негативно сказывается на качестве соединения, поскольку приводит к возникновению пор и трещин в теле шва.
Чтобы избежать отрицательных результатов окисляющего воздействия кислорода, часто используют сварочные автоматы, где сварка ведётся под слоем флюса. С целью устранения последствий температурных деформаций в зоне сварного соединения на производстве используют дорогостоящую сварку лазером, при которой негативное воздействие на шов практически исключается.
В бытовых условиях, прежде чем начинать сварку своими руками, необходимо выбрать метод работ, подготовить нужное оборудование и расходные материалы, а главное, уяснить какие факторы влияют на свариваемость меди и сплавов. По своим свойствам медь несколько отличается от стали, поэтому на качество сварочного процесса влияют несколько иные обстоятельства, а именно:
- высокое линейное расширение при нагреве, и сжатие при остывании приводит к деформации заготовок и возникновению трещин в зоне сплавления;
- окисная плёнка на поверхности материалов имеет большую температуру плавления, а при нагревании медь окисляется ещё более интенсивно;
- в зоне расплава происходит активное поглощение газов, что приводит к возникновению пор и неоднородностей при остывании;
- высокая теплопроводность требует более интенсивного нагрева, а поскольку тепло отводится быстро, то сформирование качественного шва требует навыка;
- резкие перепады температур при несоблюдении технологии работ, ведут к повышению зернистости и повышению хрупкости шва;
- высокая текучесть расплавленного материала требует применения подкладок и затрудняет формирование вертикальных и потолочных швов;
- с повышением температуры до 300−550оС пластичность меди, в отличие от стальных элементов, понижается, что необходимо учитывать при фиксации заготовок;
- сварка латунных деталей может привести к испарению цинка и образованию ядовитого оксида, поэтому работу необходимо проводить под вытяжкой или в хорошо проветриваемом помещении.
Добиться надлежащего качества сварки возможно с помощью технологических приёмов и использования методов работы, которые позволяют учесть особенности соединения медных деталей.
Важно знать, что соединение меди с углеродом может привести к возникновению взрывчатой смеси, поэтому сварочные работы необходимо производить покрытыми электродами с соответствующим флюсом или в среде защитных газов высокого качества очистки.
Блок: 3/5 | Кол-во символов: 2576
Источник: https://electrod.biz/splav/protsess-svarki-medi.html
Электроды для сварки меди
Для соединения меди без присадочной проволоки используются плавящиеся электроды со специальным покрытием. При расплавлении оно создает слой шлака, который защищает место сварки от соприкосновения с воздухом. Присадки, входящие в состав обмазки, соединяясь с металлом, улучшают качество шва. Слой шлака замедляет остывание стыка, что способствует удалению большего количества газов.
Неплавящиеся угольные и графитовые электроды используются совместно с присадочной проволокой, необходимой для создания шва. При выборе следует учитывать что:
- для ручной сварки меди цвет обмазки красный;
- марки с серым покрытием предназначены для цветных металлов;
- синими электродами варят тугоплавкие металлы;
- с желтой обмазкой жаропрочную легированную сталь.
Блок: 3/5 | Кол-во символов: 767
Источник: https://svarkaprosto.ru/tehnologii/kak-svarit-med
Свойства меди и сплавов
Особенности сварки меди обусловлены ее физическими и химическими свойствами. Медь имеет температуру плавления 1080—1083°С. При температурах 300—500°С она обладает горячеломкостью. Жидкая медь растворяет кислород и водород. С кислородом она образует закись меди Cu2O, температура плавления которой на 20° ниже температуры плавления чистой меди.
Наличие закиси приводит к образованию горячих трещин после сварки. Проявление «водородной болезни меди» обусловлено тем, что при химическом соединении водорода с кислородом образуется стремящийся расшириться водяной пар, что, в свою очередь, приводит к трещинам в металле шва.
Медь имеет высокую тепло- и электропроводность. Теплопроводность меди в 6—7 раз превышающей теплопроводность стали, она имеет также хорошую жидкотекучесть в расплаве.
Удельная электропроводность меди при 20 °C: 55,5-58 МСм/м.
Свариваемость меди максимальна в отсутствие примесей. Примеси свинца, мышьяка и др. затрудняют сварку. При сварке медь не должна загрязняться примесями. Металлы в примеси с медью — хром, марганец, железо и др. способствуют повышению прочности шва.
Блок: 2/8 | Кол-во символов: 1123
Источник: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B2%D0%B0%D1%80%D0%BA%D0%B0_%D0%BC%D0%B5%D0%B4%D0%B8
Материалы и оборудование
Для сваривания меди потребуется следующее оборудование и материалы:
- инвертор или сварочный аппарат;
- электроды;
- припой или баллоны с защитным газом.
Что нужно знать об электродах для сварки меди
Сваривание меди выполняется электродами с защитными покрытиями. Применяют стержни легированные бронзой, кремнием или марганцем. Такие составы позволяют исключить раскисление меди и обеспечить однородность металла.
Защитные покрытия выбираются такие, которые обеспечивают стабильное горение дуги, предотвращают раскисление металла, образование раковин или шлаков.
Сварочный аппарат для меди
Для выполнения сварочных работ можно применять следующее оборудование:
- аппараты автоматические или полуавтоматические;
- инверторы;
- TIG-оборудование.
Рекомендуется использовать аппараты следующих производителей:
- ESAB;
- Fubag;
- Ресанта;
- Сварог.
Виды припоев
Сварка медных заготовок на флюсах позволяет улучшить качество швов, увеличить их прочность, снизить количество дефектов. По температуре нагрева бывают такие виды припоев:
- низкотемпературные;
- высокотемпературные.
Флюс для сварки меди
Низкотемпературные припои
Низкотемпературные припои применяются при температурах разогрева до +4500С для сваривания легкоплавящихся сплавов меди. Изготавливаются на оловянной или свинцовой основе, с добавкой сурьмы. С целью повышения коррозионной стойкости в составе присутствует цинк.
Высокотемпературные припои
Флюсы для высокотемпературной сварки способны сохранять свои свойства до +11000С. В составе применяются следующие элементы: фосфор, цинк, медь, серебро, кремний. Большинство составов пригодны для сварки меди с другими металлами.
Блок: 4/6 | Кол-во символов: 1610
Источник: https://metalloy.ru/obrabotka/svarka/medi-osobennosti
Газовая сварка
При единичном производстве и ремонтных работах рекомендуется использовать газовую сварку, в процессе которой осуществляется подогрев и начальная термическая обработка изделия. Невысокие температурные градиенты уменьшают воздействие сварочного термического цикла на металл в зоне сварки (шов, зона термического влияния). Возможно раскисление и легирование металла через присадочную проволоку. Газовую сварку можно применять как для чистой меди, так и для ее сплавов.
Газовая горелка — тепловой источник малой сосредоточенности, поэтому для сварки меди желательно использовать ацетилено-кислородную сварку, обеспечивающую наибольшую температуру ядра пламени. Для сварки толщин более 10 мм рекомендуется применять две горелки, из которых одна используется для подогрева, а вторая для образования сварочной ванны.
Для сварки меди и бронз используют нормальное пламя β = vO2/vC2h3 =1,05÷1,10, а для сварки латуней β= 1,3÷1,4 (с целью уменьшения выгорания цинка).
Раскисление металла сварочной ванны, несмотря на защиту от окружающей среды продуктами сгорания, производится извлечением закиси меди флюсами или введением раскислителей через присадочную проволоку.
Сварочные флюсы для меди содержат соединения бора (борная кислота, борный ангидрид, бура), которые растворяют закись меди, образуя легкоплавкую эвтектику, и выводят ее в шлак. Кроме соединений бора, флюсы могут содержать фосфаты и галиды (табл. 27.1).
Флюсы наносят на зачищенные и обезжиренные свариваемые кромки по 10—12 мм на сторону. Дополнительно их можно вносить с помощью присадочного металла, на который наносят покрытие из компонентов флюса и жидкого стекла с добавками древесного угля . При сварке алюминиевых бронз в состав флюса надо вводить фториды и хлориды, растворяющие Аl2О3, который получается при окислении алюминия в составе бронзы.
При сварке Сu толщиной до 3 мм разделку кромок не производят, в качестве присадочной проволоки используют медь Ml или М2, так как медь не успевает существенно окислиться. При больших толщинах применяют присадочную проволоку, легированную раскислителями. При сварке медных сплавов состав присадочной проволоки должен совпадать с составом основного металла. При сварке латуней следует применять кремнистую латунь ЛК80-3. Медь больших толщин сваривают в вертикальном положении. После сварки осуществляют проковку в подогретом состоянии (до 300—400 °С) с последующим отжигом. При проковке получается мелкозернистая структура шва и повышаются его пластические свойства.
При правильно выполненной сварке и последующей проковке сварные швы имеют прочность σв= 166÷215 МПа и угол загиба 120—180°.
Блок: 4/9 | Кол-во символов: 2607
Источник: https://www.autowelding.ru/publ/1/1/tekhnologija_svarki_medi_i_ee_splavov/2-1-0-166
Подготовка материала очистка
Перед выполнением сварки нужно подготовить металл следующим образом:
- растворителем очистить поверхность вдоль и вблизи шва;
- абразивным инструментом зачистить оксидную плёнку;
- удалить пыль, грязь, убрать контактирующие посторонние предметы или материалы;
- при толщине 6–10 мм срезать фаски с одной стороны, а при более 10 мм – срезать фаски с двух сторон шва.
Блок: 5/6 | Кол-во символов: 381
Источник: https://metalloy.ru/obrabotka/svarka/medi-osobennosti
Ручная сварка
Выполняется на постоянном токе обратной полярности. Ориентировочные режимы приведены в табл. 27.2.
Медь толщиной до 4 см сваривают без разделки кромок, до 10 мм — с односторонней разделкой при угле скоса кромок до 60—70° и притуплении 1,5—3 мм. При большей толщине рекомендуется Х-образная разделка.
Для сварки латуней, бронз и медноникелевых сплавов применяются электроды марок ММЗ-2, Бр1/ЛИВТ, ЦБ-1, МН-4 и др. Широкое применение нашли электроды с покрытием «Комсомолец-100», в состав покрытия входят следующие компоненты, % (по массе): плавиковый шпат 10, полевой шпат 12, ферросилиций 8, ферромарганец 50, жидкое стекло 20. Подогрев свариваемых кромок необходим при толщине более 4 мм, при толщине 5—8 мм металл подогревают до 200—300 °С, при толщине 24 мм 750—800 °С.
Теплопроводность и электропроводность металла шва при сварке покрытыми электродами значительно снижаются. В процессе плавления электрода с покрытием в металл шва переходит часть легирующих компонентов и электропроводность шва составляет порядка 20 % от электропроводности меди Ml. Механические свойства швов, выполненных дуговой сваркой покрытыми электродами, вполне удовлетворительны: σв= 176÷196 МПа, угол загиба 180°.
Ручная дуговая сварка латуни применяется редко, так как интенсивное испарение Zn затрудняет работу сварщика. При сварке латуни применяют предварительный подогрев, пониженные токи и повышенные скорости. Сварные соединения из латуни Л62 имеют σв 243—340 МПа, угол загиба 126—180°.
Сварку бронз покрытыми электродами выполняют постоянным током обратной полярности как с подогревом, так и без предварительного подогрева, применяемые токи 160—280 А, диаметр электродов 6—8 мм.
Блок: 5/9 | Кол-во символов: 1675
Источник: https://www.autowelding.ru/publ/1/1/tekhnologija_svarki_medi_i_ee_splavov/2-1-0-166
Основные способы сварки меди
Чтобы сварить медные конструкции, необходимо соблюдать требования технологий сварки меди. Доступны следующие способы сваривания медных заготовок:
- инвертором;
- полуавтоматом;
- аргоном;
- газом;
- угольными электродами.
Инвертором
Варить медь инвертором относительно просто, так как он обеспечивает стабильные параметры по току и напряжению, может иметь ряд предустановок. Также он компактный по размерам и имеет небольшой вес.
Шов формируют небольшими участками, длина которых составляет от 30 до 40 мм. Важно делать перерывы в работе, чтобы не допустить перегрева металла с проплавлением и деформацией. Углы наклона электрода над поверхностью должны составлять от 100 до 200.
Инверторы вырабатывают постоянное напряжение, допустимо подключение проводов по схеме прямой или обратной полярности. При сваривании требуется правильно задать параметры по току и напряжению в зависимости от параметров заготовок.
Полуавтоматом
Для создания длинных швов рекомендуется выполнять сварку меди полуавтоматом. За счёт равномерной подачи проволоки формируется надёжное однородное соединение. Для исключения образования пор нельзя допускать поперечных колебаний проволоки или заготовок.
Полуавтоматическая сварка деталей толщиной более 6 мм производится только после снятия кромки с выполнением притупления менее 4 мм. Обычно применяют проволоку диаметром 2 мм. Рекомендуемые параметры:
- напряжение 30 В;
- сила сварочного тока 300А;
- флюс марки К-13 или АН26;
- тип проволоки М1-3.
Полуавтомат для сварки
Аргоном
При сварке в аргоновой защитной среде используется проволока из вольфрама, подключение питания по схеме обратной полярности. Стыковка тонких конструкций производится без предварительного подогрева.
Шов формируют справа-налево, при этом электрод держат под прямым углом к поверхности заготовки, а прутка — 150. Средний расход газа составляет от 7 до 18 л/мин. Ток сварки подбирается самостоятельно в диапазоне 80-500А.
Сварка аргоном режим TIG
Режим TIG применяется при автоматической или полуавтоматической сварке. Преимущества:
- небольшая зона прогрева;
- исключение образования дефектов в структуре;
- высокая скорость создания сварного шва;
- простота технологии.
Газовая сварка
Газовая сварка выполняется горелкой. Технология достаточно сложная для формирования высококачественных точных швов, поэтому она в основном используется для соединения массивных деталей. Сложностью процесса является подбор оптимального расхода газа:
- для заготовок с толщиной до 1 см расход составляет до 150 л/мин.;
- при толщине более 1 см расход должен быть увеличен до 200 л/мин.
Для обеспечения равномерного прогрева массивных деталей допускается одновременное применение двух горелок. Чтобы повысить качество шва, нужно применять содержащие бор флюсы.
Состав присадочной проволоки должен быть идентичным составу свариваемых конструкций. При отсутствии полных аналогов, нужно выбрать максимально близкий.
Угольным электродом
Процесс сваривания угольными электродами универсален, так как допускается поджиг дуги между двумя электродами, заготовкой и электродом, электродом и массой. Технология схожа с процессом сваривания горелкой.
Используется проволока марки БрКМц3-1. Параметры по току и напряжению подбираются в зависимости от технических особенностей конструкций и их состава.
Угольные электроды для сварки
Инвертором угольным электродом
Сваривание меди угольными электродами требуют наличия навыков проведения подобных работ. Особенности процесса следующие:
- наклон электрода над поверхностью заготовки не более 300;
- диапазон сварочных токов от 35 до 130 А.
Блок: 3/6 | Кол-во символов: 3513
Источник: https://metalloy.ru/obrabotka/svarka/medi-osobennosti
Этапы сваривания
Этапы сварки меди в домашних условиях:
- Собирается электрическая цепь: к держателю подсоединяется электрод, подсоединяются провода для сварки на токе обратной полярности.
- Вокруг детали прокладывается защитный экран, предотвращающий быстрый нагрев или охлаждение. Это требуется для того, чтобы шов был равномерным и на нём после остывания отсутствовали трещины.
- Включается инвертор с подходящими для работы параметрами, которым предполагается сваривать две медные заготовки.
- Поджигается дуга вне области с заготовкой.
- Наносится на стержень флюс.
- Выполняется формирование шва за один проход.
- Выключается инвертор.
- Проводится естественное охлаждение детали.
При сваривании медных заготовок с толщиной до 5 мм предварительный нагрев проводить не требуется. Массивные конструкции требуют обязательного прогрева перед выполнением сварочных работ.
Блок: 6/6 | Кол-во символов: 848
Источник: https://metalloy.ru/obrabotka/svarka/medi-osobennosti
Количество использованных доноров: 6
Информация по каждому донору:
- https://electrod.biz/splav/protsess-svarki-medi.html: использовано 2 блоков из 5, кол-во символов 2974 (17%)
- https://metalloy.ru/obrabotka/svarka/medi-osobennosti: использовано 4 блоков из 6, кол-во символов 6352 (36%)
- https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B2%D0%B0%D1%80%D0%BA%D0%B0_%D0%BC%D0%B5%D0%B4%D0%B8: использовано 2 блоков из 8, кол-во символов 1671 (9%)
- https://weldering.com/tehnologiya-svarki-medi: использовано 1 блоков из 5, кол-во символов 1362 (8%)
- https://www.autowelding.ru/publ/1/1/tekhnologija_svarki_medi_i_ee_splavov/2-1-0-166: использовано 2 блоков из 9, кол-во символов 4282 (24%)
- https://svarkaprosto.ru/tehnologii/kak-svarit-med: использовано 2 блоков из 5, кол-во символов 1101 (6%)
Металлургические и технологические особенности сварки меди
Медь — химический элемент I В группы Периодической системы Д. И. Менделеева с порядковым номером 29 и атомной массой 63,54. Медь кристаллизуется в кубической гранецентрированной решетке, полиморфизмом не обладает, относится к тяжелым металлам, плотность меди различна в зависимости от обработки и составляет: литой 8930 кг/м3, деформированной 8940 кг/м3, электролитической 8914 кг/м3.
Основные физико-механические свойства меди приведены ниже:
Плотность, кг/м3 | 8940 |
Температура плавления, °С | 1083 |
Температура кипения, °С | 2595 |
Удельная теплоемкость, Дж*г-1*град-1 | 0,383 |
Коэффициент теплопроводности, Дж*см-1*с-1*град-1 | 3,83 |
Удельное электрическое сопротивление, мкОм*м. | 0,0178 |
Предел упругости, МПа: | |
деформированной | 300 |
отожженной | 25 |
Предел текучести, МПа: | |
деформированной | 380 |
отожженной | 70 |
Медь имеет высокую тепло и электропроводность, которые уменьшаются при введении примесей.
При обычных условиях Сu достаточно инертна, но при нагревании она реагирует с кислородом, серой, фосфором, галогенами, водородом, образуя неустойчивый гидридCuH, с углеродом образует взрывоопасную ацетиленистую медь Сu2С2, с азотом практически не реагирует, что позволяет использовать азот в качестве защитного газа при сварке чистой меди.
Взаимодействие с кислородом. Медь очень чувствительна к кислороду. В условиях сварки она может окисляться за счет газовой атмосферы или за счет обменных реакций с компонентами флюсов и электродных покрытий.
Рис. 1. Диаграмма состояния системы медь-кислород: а- общий вид диаграммы; б — верхний левый угол
При низких температурах растворимость О в твердой Сu мала и резко возрастает в жидкой Сu за счет образования Сu2О, которая при затвердевании выделяется в виде эвтектики Сu-Сu2О, располагаясь по границам кристаллитов. При рассмотрении под микроскопом Сu2О имеете голубоватую окраску в рассеянном свете и рубиново-красную в поляризованном, что является ее характерной особенностью, Сu2О, как отдельная фаза легко восстанавливается до меди по реакциям:
Cu2O + 2 [H] ↔2Cu + H20,
Cu2O + CO ↔ 2Cu + CO2.
Газы, образующиеся в результате этих реакций, в меди не растворяются и, создавая большие давления, приводят к образованию трещин, возникает так называемая «водородная болезнь» меди
Кислород, содержащийся в меди, ухудшает ее пластичность, повышает твердость, уменьшает тепло- и электропроводность.
Взаимодействие с серой. Сера хорошо растворима в жидкой Си и практически не растворима в твердой. Содержание S в Си регламентируется ГОСТ 859—78 и ее присутствие в ограниченном количестве до 0,1 % (по массе) существенно не отражается на процессе сварки.
Рис. 2. Диаграмма состояния системы медь — сера Рис. 3. Изобары растворимости водорода в меди и железе (рH2 = 1,013-105 Па)
Взаимодействие с водородом. Водород влияет на качество сварных соединений из Си и ее сплавов, вызывая пористость в металле шва и образование трещин. Водород растворяется в Сu в соответствии с законом Сивертса и его растворимость зависит от температуры и парциального давления в газовой атмосфере Растворимость Н в Сu в процессе кристаллизации изменяется почти в два раза сильнее, чем в железе, это приводит к тому, что при высокой скорости кристаллизации сварочной ванны при сварке меди газ не успевает выделяться из металла, образуя поры или концентрируясь в микронесплошностях, создает высокое давление, приводящее к зарождению трещины При сварке не исключена возможность образования дефектов в результате термической диффузии Н из основного металла к шву. Концентрируясь вблизи линии сплавления, Н создает пористость в околошовной зоне. Поэтому при сварке ответственных изделий из Си, в которых необходима высокая плотность металла, к основному металлу необходимо предъявлять жесткие требования по содержанию в нем водорода. Электрошлаковый переплав или вакуумная плавка значительно снижают содержание Н в Сu.
В машиностроении получили распространение сплавы на основе меди: латуни и бронзы, которые имеют лучшие прочностные и технологические характеристики:
Латуни — сплавы меди с цинком. Их подразделяют на две группы — простые (однофазные) и многокомпонентные (или специальные). Однофазные латуни (не более 39% Zn) имеют α-структуру и называются α-латунями; они весьма пластичны, хорошо обрабатываются давлением в холодном и горячем состояниях. Латуни, содержащие более 39% Zn, имеют α+β и β -структуры, обладают большей твердостью и прочностью по сравнению с α—латунью.
Бронзы — сплавы меди с оловом, алюминием, марганцем, железом и другими элементами. Бронзы, у которых основным легирующим элементом служит олово, называются оловянными бронзами (БрОФ 6,5-0,4, БрОФ 0,25 и т. д.). Остальные бронзы в зависимости от основного легирующего элемента получили название алюминиевые, берриллиевые, кадмиевые бронзы и др.
Тонколистовые конструкции с толщиной стенки 1,5-2 мм сваривают встык без разделки или с отбортовкой кромок. Высота отбортовки 1,5-2*S (S — толщина свариваемых листов). Листы толщиной до 5 мм сваривают также без разделки кромок, но с зазором до 2 мм. Листы толщиной свыше 10 мм сваривают с разделкой кромок: под газовую сварку с углом разделки 90° и притуплением кромок до 5 мм; под ручную дуговую сварку с углом разделки 70° и притуплением кромок до 3 мм; под автоматическую с углом разделки до 60° и притуплением кромок до 4 мм
Стыковые соединения сваривают, как правило, на формирующих подкладках из меди, графита, керамики и флюсовой подушке.
Тавровые соединения больших толщин для удержания жидкой ванны рекомендуется сваривать в лодочку.
Свариваемый металл и проволока перед сваркой тщательно очищаются от оксидов и загрязнений до металлического блеска и обезжириваются. Зачистка кромок может выполняться механическим способом (наждаком, металлическими щетками и др.). Абразивным камнем пользоваться не рекомендуется, так как оставляемые им на поверхности металла глубокие риски служат очагами последующих загрязнении и затрудняют обезжиривание органическими растворителями. Сварочную проволоку и кромки основного металла очищают травлением в растворе, состоящем из 75 см3/л HNO3, 100 см3/л H2SO4 и 1 см3/л НСl, с последующей промывкой в воде и щелочи, снова в чистой воде и просушкой горячим воздухом.
Присадочные материалы.
Применяют прессованные прутки или проволоку диаметром 3-10 мм. Химический состав присадочных стержней (проволоки) выбирают в зависимости от требований ксварным швам и метода сварки.
Конструкции из меди сваривают с присадочной проволокой аналогичного состава или легированной фосфором и кремнием до 0,2-0,3%. При введении в сварочную ванну указанных раскислителей происходит восстановление закиси меди. Продукты реакции переходят в шлак, металл шва очищается от кислорода. Для повышения прочностных свойств металла шва используют присадочные стержни, легированные кремнием, фосфором, марганцем, оловом, железом и другими элементами (БрКМц3-1, БрФ0,4-0,3 и др.).
При сварке α-латуней марок Л59, Л63, Л68 и др. рекомендуется применять присадочный металл, легированный кремнием, марганцем и железом (ЛК80-3, ЛМц59-02, ЛЖМц59-1-1, БрКМц3-1). Для сварки сложных латуней и бронз присадочный металл аналогичен основному.
Металлургические и технологические особенности сварки.
При сварке меди необходимо учитывать специфические свойства этого металла, из которых главными являются высокая теплопроводность, большая жидкотекучесть и значительная активность металла при взаимодействии с кислородом и водородом в расплавленном состоянии. Вследствие высокой теплопроводности меди (почти в 6 раз большей, чем у стали) для сварки плавлением необходимо применять источники нагрева с большой тепловой мощностью, а также повышенную по сравнению со сталью погонную энергию. Например, дуговую сварку выполняют на увеличенных токах электродами больших диаметров. Высокие тепло и температуропроводность приводят также к весьма существенным скоростям охлаждения металла шва и околошовной зоны и малому времени пребывания сварочной ванны в жидком состоянии. Это ухудшает формирование шва и вызывает затруднения при металлургической обработке ванны. Хорошее формирование шва можно сохранить с помощью предварительного подогрева, обеспечивающего более равномерное распределение теплоты в сварочной ванне. Помимо устранения дефектов (подрезов, наплывов, трещин, пористости) предварительный и сопутствующий подогрев основного металла улучшает условия кристаллизации сварного шва, снижает внутренние напряжения и устраняет склонность металла шва к образованию трещин. Изделия толщиной более 10-15 мм подогревают газовым пламенем, рассредоточенной дугой и другими способами до следующей температуры: из меди 250-300° С, латуни 300-350° С, бронзы 500-600° С.
Из-за высокой теплопроводности меди особые требования предъявляются к типам соединений и технике сварки плавлением. Равномерное формирование швов можно получить лишь при симметричном расположении источника нагрева по отношению к свариваемым кромкам. Поэтому удобно сваривать стыковые соединения или приближающиеся к ним по характеру теплоотвода в свариваемые детали. Тавровые и нахлесточные соединения из меди трудновыполнимы.
Большая жидкотекучесть меди, превосходящая примерно в 2-2,5 раза такой же показатель для стали, не позволяет производить на весу одностороннюю стыковую сварку с полным проплавлением кромок и хорошим формированием шва с обратной стороны. Для однопроходных стыковых швов требуется применение подкладок, плотно прилегающих к свариваемому металлу: медных, графитовых, из сухого асбеста, флюсовых подушек и др. Большая жидкотекучесть меди затрудняет также сварку в вертикальном и особенно в потолочном положении. Вертикальные швы удается сварить аргонодуговым способом на меди толщиной до 10 мм. При этом применяют особые технологические приемы, направленные на уменьшение размеров сварочной ванный снижение жидкотекучести металла путем легирования его кремнием. Указанное затруднение относится и к сварке кольцевых швов с горизонтальной осью вращения. Сварка таких швов выполнима лишь при обеспечении наименьших размеров сварочной ванны и минимального времени пребывания металла в жидком состоянии. Сварка кольцевых швов усложняется с уменьшением диаметра изделия и увеличением толщины металла.
Так как медь активно поглощает газы — кислород и водород, оказывающие отрицательное влияние на механические свойства сварных соединений и повышающие их склонность к пористости и кристаллизационным трещинам, то при сварке должны быть приняты меры для надежной защиты металла шва от загрязнения вредными примесями-газами Соответствующие требования должны быть предъявлены к сварочным материалам.
Большим препятствием при сварке является пористость, связанная с выделением растворенного в меди водорода в процессе охлаждения и кристаллизации металла шва. Причина выделения пузырьков газа заключается в снижении растворимости водорода при кристаллизации шва. Большая скорость охлаждения в связи с высокой теплопроводностью меди создает благоприятные условия для возникновения пор. Поры и трещины могут вызывать также водяные пары, образующиеся в результате реакции водорода с оксидом меди. При наличии оксида углерода возможно его взаимодействие с оксидом меди. Образующийся углекислый газ, не успевая выделиться из металла, также вызывает пористость. Отсутствие кипения сварочной ванны при сварке меди медной проволокой усугубляет процесс порообразования. Кипение ванны при сварке других металлов, например стали, способствует удалению газов из жидкого металла. Серьезным затруднением, с которым приходится сталкиваться при сварке меди, является склонность швов к образованию кристаллизационных трещин, чему способствует ее специфические теплофизические свойства: большие коэффициенты теплового расширения и теплопроводности, значительная усадка при затвердевании и др. Примеси, присутствующие в меди, и в первую очередь кислород, сурьма, висмут, сера и свинец, образуют с металлом легкоплавкие эвтектики, которые скопляются на границах кристаллитов и снижают их прочность Так, свинец, образующий оксиды (РbО, РbО2, РbО3), дает легкоплавкую эвтектику с температурой плавления 326 °С, а висмут, образующий оксиды (BiO, Bi2O3, Bi2O,), — эвтектику с температурой плавления 270 °С. Поэтому ограничивают содбину 1-2 мм с образованием мелкозернистой структуры. Нри сварочном токе до 200 А толщина наплавленного слоя возрастает до 4 мм, а термическая обработка нижнего слоя произойдет на глубине 2—3 мм.ержание примесей в меди, предназначенной для сварных конструкций (кислорода до 0,03 %; висмута до 0,003 %; сурьмы до 0,005 %; свинца-до 0,03 %). Для ответственных конструкций содержание вредных примесей в меди должно быть еще ниже (кислорода до 0,01 %; висмута до 0,0005 %; свинца до 0,004 %). Для особо ответственных изделий, эксплуатируемых при высокой температуре и в условиях вакуума или восстановительной водородсодержащей атмосферы, рекомендуется использовать в качестве конструкционного материала бескислородную медь с еще более низким содержанием кислорода менее 0,003 %.
Чтобы избежать хрупкости швов при повышенной температуре в результате образования эвтектики Cu2S-Сu, содержание серы в свариваемой меди должно быть менее 0,1 %.Фосфор в небольших количествах (до 0,1 %) благоприятно влияет, так как является раскислителем шва и переводит оксиды в шлак. Раскислителями при сварке меди могут быть также кремний и марганец, однако они менее эффективны, чем фосфор.
Для швов на меди характерна крупнозернистая столбчатая структура, обусловленная большой теплопроводностью металла. Интенсивный теплоотвод от оси шва в основной металл создает благоприятные условия для направленной кристаллизации вытягивания крупных по размерам кристаллитов в направлении теплового потока. Крупнокристаллическое строение швов усугубляет их склонность к образованию кристаллизационных трещин.
Теплофизические свойства меди обусловливают значительные деформации сварных изделий и повышенные остаточные сварочные напряжения.
При температуре выше 200° С снижается прочность меди с одновременным уменьшением пластичности (в отличие от других металлов, например стали, у которых снижение прочности при повышенной температуре связано с повышением пластичности). В интервале температур 250-550° С, при которых пластичность меди достигает минимальных значений, могут возникать трещины. В связи с этим следует избегать жестких закреплений. Не рекомендуется выполнять швы в два прохода, так как первый проход уже создает жесткое закрепление. Прихватки следует заменять скользящими закреплениями. Проковки швов, которые применяют для повышения их пластичности, нельзя осуществлять в указанном интервале температур.
При переходе от сварки меди к сварке сплавов на ее основе латуней и бронз возникают дополнительные затруднения. При сварке латуни цинк может испаряться (его температура кипения 907° С, т.е. ниже температуры плавления меди), что приводит к образованию пор. Пары цинка, соединяясь с кислородом, образуют оксид цинка, который, как и сами пары, ядовит и выделяется в виде плотного белого облака. Поэтому при сварке латуни особые требования предъявляются к вентиляции рабочих мест сварщика. Предварительный подогрев металла и повышение скорости сварки позволяют уменьшить растекание жидкой латуни и снизить испарение цинка. В связи с интенсивным испарением и выгоранием цинка его концентрация в металле шва уменьшается. Дополнительное введение в шов кремния или марганца снижает потери цинка. Наиболее благоприятное влияние оказывает кремний: образующаяся на поверхности сварочной ванны тонкая оксидная пленка препятствует испарению цинка. В этом отношении весьма эффективна присадка из сплава ЛК 62-0,5 по ГОСТ 16130-72.
Сварка бронз сопровождается появлением хрупкости и снижением прочности при высокой температуре. Выгорание примесей может привести к образованию пор и трещин, изменению состава шва. При сварке алюминиевых бронз образуется тугоплавкий оксид алюминия А12О3, который так же отрицательно влияет на формирование шва, как и при сварке алюминиевых сплавов ухудшается плавление металла, появляются поры и трещины. Поскольку оксид алюминия не растворяется в бронзе, он загрязняет металл шва в виде неметаллических включений и снижает механические свойства сварных соединений. Для получения качественных швов необходимо разрушить оксидную пленку. Это достигается применением при дуговой сварке специальных галоидных флюсов. Оловянные бронзы в расплавленном состоянии и при кристаллизации не образуют на поверхности металла достаточно прочную, непроницаемую для газов пленку. Поэтому металл может насыщаться газами, в том числе водородом, что приводит к возникновению пор в сварном шве. Медно-оловянные сплавы имеют очень большой интервал затвердевания, намного больший, чем медные сплавы других типов. Это способствует образованию кристаллизационных трещин. Против возникновения трещин принимают меры, направленные на снижение напряжений в сварных швах, в частности не допускают такого жесткого закрепления деталей, как при сварке стали. Наиболее пригодны для сварки кремнистые (около 30% Si, 15% Zn) и малокремнистые (3,0% Si, 15% Zn) бронзы. Хорошими сварочными свойствами обладают кремнемарганцовистые бронзы около 3% Si, 1% Мn). Тонкая пленка оксида кремния изолирует сварочную ванну от взаимодействия с газами. В отличие от пленки оксида алюминия она легко растворяется во флюсе.
Для меди и ее сплавов применимы все основные способы сварки плавлением и в твердой фазе.
Таблица .1. Интервалы затвердевания медных сплавов.
Став | Т, °С | Температурный интервал кристаллизации, °С | |
солидуса | ликвидуса | ||
Латунь (63%Сu, 37% Zn) | 902 | 915 | 13 |
Оловянная бронза (92% Сu, 8% Sn, 0,38 % Р) | 850 | 1030 | 180 |
Алюминиевая бронза (93 % Сu, 7% Аl) | 1040 | 1042 | 2 |
Кремниевая бронза (98,75 % Сu, 1% Si, 0,25% Мn) | 1040 | 1070 | 30 |
Лучшие способы сварки меди — Сварка Профи
Технология сварка меди в домашних условиях полуавтоматом
Когда разговор заходит о сварке меди, то необходимо понимать, что этот металл обладает уникальными свойствами. А именно: отличной пластичностью, высокой теплопроводностью и электропроводностью, высочайшей коррозионной стойкостью. Плюс великолепные эстетические качества.
Поэтому медь сегодня используется в самых разных сферах. А так как с ней всем приходится встречаться часто, то велика вероятность, что и процессом сварки этого металла будет интересоваться большой круг людей.
Поэтому вопрос, а может ли проводиться сварка меди в домашних условиях, сегодня интересует многих.
Особенности сварки меди
Необходимо отметить тот факт, что чем чище медь, тем лучше она сваривается. Но кроме этого на качество процесса влияют и ниже следующие факторы.
- Как и многие цветные металлы, при соприкосновении с кислородом медь начинает окисляться. Окисел – это тонкая жаропрочная пленка, которая мешает проводить сваривание медных заготовок. Поэтому на стадии подготовки оксидную пленку обязательно удаляют разными способами.
- Медь обладает очень большим коэффициентом линейного расширения. Он в полтора раза больше, чем у стали. Поэтому при охлаждении происходит сильная усадка. Именно этот фактор негативно влияет на качество шва, в котором во время усадки появляются трещины.
- В нагретом состоянии медь поглощает водород и кислород. Первый внутри металла после остывания образует поры. Второй окисел на поверхности.
- При резком нагреве и остывании структура металла меняется. Из мелкозернистой он превращается в крупнозернистую. А это увеличение хрупкости в зоне сварки.
- Коэффициент теплопроводности у меди в семь раз больше, чем у стали. То есть, при нагреве металл быстро расплавляется, при снижении температуры быстро становится твердым. Резкий переход от одной стадии в другую становится причиной образования внутри дефектов.
- Текучесть меди. Этот показатель в 2,5 раза больше, чем у стали. При высоком нагреве, а это иногда требуется для сваривания толстых заготовок, полная проплавка с одной стороны практически невозможна. Поэтому сварка меди и ее сплавов проводится по двусторонней технологии. Когда с одной стороны производится полная сварка шва, а с задней стороны окончательно формируется сварочный шов. Кстати, именно текучесть меди осложняет сварку в вертикальном и потолочном положении.
- Перед тем как варить медь, необходимо понять, что прочность и пластичность материала снижается с повышением температуры. До +200С эти показатели находятся еще в норме, а вот с повышением их значение резко снижается. К примеру, при нагреве в пределах 500-550С пластичность практически падает до нуля. Поэтому высока вероятность появления внутри сварочного шва трещин. При высоком значении тока не стоит проводить двухслойное заполнение зазора между свариваемыми заготовками, даже если детали будут иметь большую толщину. Надо постараться все сделать за один проход.
Как уже было сказано выше, проще всего сваривать чистую медь без примесей или раскисленную, в которой кислорода всего 0,01%.
А так как такая медь встречается редко, в основном в промышленности используются ее сплавы, то рекомендуется сварку проводить в защитных газах или флюсах с присадочными материалами, в которые входят раскислители. А именно: кремний, марганец, алюминий и прочие добавки.
Кстати, сварку меди электродами (расплавляющимися) также можно проводить. Единственно – это, чтобы в стержень входили раскислители, о которых было упомянуто выше.
Ручная дуговая сварка медных сплавов
Вообще, дуговая электросварка меди используется часто, особенно в домашних условиях. Целесообразность применения зависит от скорости процесса. При этом может использоваться сварка меди полуавтоматом или автоматом.
Технология сварки меди заключается в следующем.
- Производится очистка кромок соединяемых заготовок от загрязнений, для чего используется любой растворитель.
- Затем счищается оксидная пленка с помощью железных щеток, наждачки или другим абразивным инструментом.
- Далее производится сам процесс сваривания электродом.
Но так как толщина медных деталей может варьироваться в больших пределах, то и сам режим сварки будет отличаться. К примеру, для соединения заготовок толщиною 6-12 мм, необходимо разделать кромки так, чтобы образовался V-образный зазор.
При этом угол между кромками должен быть в пределах 60-70°. Если используется двусторонняя сварка, то угол можно уменьшить до 50°.
Зазор между деталями создается путем сдвига заготовок, чтобы между ними образовалась щель шириною 2,5% от длины самого сварочного шва.
Обратите внимание
Если раздвижение деталей не производится, то необходимо провести их прихватку. Прихватка проводится неполным проваром шва длиною по 30 мм через каждые 300 мм. При этом должен сохраняться зазор размером 2-4 мм.
При самой сварке меди инвертором, доходя до прихватки, ее необходимо удалить, сбив любым ударным инструментом.
Потому что двойной провар меди приведет к изменению ее структуры и появлению дефектов внутри сварочного шва.
Если свариваемый металл имеет толщину больше 12 мм, то лучше использовать Х-образную разделку кромок, а соответственно и двустороннюю обварку. Если по каким-то причинам использовать данную разделку невозможно, то можно использовать V-образную. Правда, придется полностью заполнять зазор, на что уйдет больше электродов и времени.
Полезные советы
- Стыковые соединения варить лучше на подкладках, которые будут понижать температуру в зоне сварки и не давать металлу утекать сквозь зазор. Здесь можно использовать подкладки стальные, медные, графитовые и другие. Ширина подкладки 40-50 мм.
- Перед сваркой меди электродом необходимо кромки подогреть до 300-400С.
- Стержень электродов, используемых для сварки медных сплавов, должен изготавливаться из меди или бронзы с легирующими добавками (кремний, марганец и так далее).
Ручная аргонодуговая сварка
Сварка меди аргоном – это еще один вариант соединения медных заготовок. Для этого используется постоянный ток прямой полярности, вольфрамовый неплавящийся электрод и присадочный материал из меди, бронзы или медно-никелевого сплава марки МНЖКТ.
Перед началом работ кромки стыка прогревают до 800С. Сварку ведут справа налево, присадочный пруток впереди горелки. Дуга короткая.
Сваривание угольными и графитовыми электродами
Эта разновидность сварки медных сплавов применяется редко. Угольные электроды используются при соединении заготовок толщиной до 15 мм, графитовые больше данной величины. Режим сварки:
- Ток постоянный.
- Полярность прямая.
- Присадочный стержень в сварочную ванну не погружают. Расстояние 5-6 мм.
- Процесс производится в защитном флюсе. Его наносят на присадочный стержень, который предварительно обмакивается в жидкое стекло.
- Зазор – 0,5 мм.
- Используется подкладка асбестовая или графитовая.
- Медь толщиною до 5 мм варится без предварительного подогрева.
- Сваривание необходимо проводить за один проход.
Сварка меди и алюминия
Два этих металла можно сварить двумя способами: контактной сваркой и замковым соединением. В первом случае необходимо учитывать, что алюминиевый материал обладает низшей температурой плавления, чем медь. Поэтому при стыковке нужно алюминиевую заготовку брать длиною больше, на поправку плавления.
При сварке рекомендуется проводить обдув зоны сваривания, используя для этого азот. Воздух здесь не пойдет, он тут же будет образовывать оксидную пленку. Если свариваются медные и алюминиевые трубки, то их необходимо надеть на стержень, состыковав в одной точке.
Замковое соединение – это когда на пластину из алюминия накладывается плоская деталь из меди. При этом производится сварка медной заготовки по периметру. При этом ширина шва должна быть равна толщине медной накладки. Процесс проводится с использованием графитовых вставок, которые и будут формировать шов соединения.
Варить медь со сталью сложно, но можно. Для этого используются все те же методы, что и при сварке двух стальных заготовок. Единственное, на что необходимо обратить внимание, это разная температура плавления металлов. Поэтому при формировании кромок нужно кромку стальную делать более длиной (в 3,5 раза) и тонкой, чтобы в процессе сварки тонкий металл начинал быстрее плавиться.
Если сварка производится угольными электродами, то процесс проводится на постоянном токе прямой полярности. Длина дуги 14-20 мм, ее напряжение 40-55 вольт, а сила тока 300-550 ампер. Сварка проводится в защитном флюсе, который имеет точно такой же состав, как и при сварке медных сплавов. Сам флюс засыпается в зазор между заготовками.
Иногда встречаются ситуации, когда надо приварить медную шпильку к стальной детали. Для этого нужно применять обратную полярность, сам процесс проводится под флюсом без предварительного прогрева кромок. Стальные шпильки к медным деталям привариваются плохо, поэтому на шпильку надевают в натяг медное кольцо, которое и приваривается к медной заготовке.
Вот такие способы сварки медных сплавов и заготовок, которые сегодня применяются в промышленности и в домашних мастерских. Обязательно посмотрите видео, размещенное на этой странице сайта.
Поделись с друзьями
3
Источник: https://svarkalegko.com/tehonology/svarka-medi.html
Технология сварки меди
Сварка меди и ее сплавов — сложный, но вместе с тем интересный опыт, после которого вы сможете работать с любыми металлами. Дело в том, что медь обладает несколькими свойствами, существенно усложняющими ее сварку.
По этой причине существует множество методов соединения деталей из этого металла: точечная сварка меди, сварка меди угольным электродом, газовая сварка меди, дуговая сварка меди, контактная сварка меди и т.д.
Также возможна комбинированная сварка, например, сварка меди с нержавейкой, меди с железом и сварка меди со сталью.
Важно
Что касается оборудования, тот вам доступна и сварка меди инвертором, и сварка меди полуавтоматом, и сварка с применением иных термических или механических сварочных приспособлений.
В этой статье в нашем фокусе именно сварка меди аргоном с применением полуавтомата, как самый распространенный способ соединения медных, медно-никелевых или иных других сплавов.
Мы подробно расскажем, в чем заключается сложность при сварке и поведаем технологию соединения деталей из меди.
Особенности сварки меди
Как мы писали выше, существуют некоторые особенности сварки меди и ее сплавов, из-за которых процесс соединения металлов существенно усложняется. Давайте перечислим основные нюансы, на которые нужно обратить внимание.
Во-первых, у меди очень высокая теплопроводность, а это значит, что в работе вам необходимо использовать дугу, способную выдавать большую тепловую мощность, и симметрично выводящую тепло из сварочной зоны. Также из-за этой особенности не получится использовать любые виды швов. Мы рекомендуем применять для сварки медных деталей стыковые соединения.
Во-вторых, медь при плавлении начинает быстро стекать, из-за этого крайне сложно сделать потолочные и вертикальные швы, поскольку металл при малейшем перегреве стремительно стекает вниз. Чтобы избежать этой проблемы сварочная ванна должна быть минимального размера, и расплавленный металл должен быстро охлаждаться.
В-третьих, при сварке меди с использованием стыковых швов и в нижнем положении нужно обязательно использовать графитовые, асбестовые подкладки или флюсовые подушки. Это необходимо, чтобы избежать прожогов металла.
В-четвертых, находясь в расплавленном состоянии медь активно поглощает кислород и водород. Это приводит к образованию горячих трещин и в шве образовываются пор. Все это ухудшает качество шва, страдает надежность и эстетическая составляющая. Чтобы этого избежать необходима тщательная защита сварочной зоны. С этой проблемой справляется газ.
В-пятых, медь крайне склонна к окислению, при этом окисная пленка очень тугоплавкая и от нее трудно избавиться. Эта проблема решается применением присадочной проволоки, содержащей в своем составе фосфор, марганец и кремний.
И, наконец, последнее, что вам нужно знать. Медь отличается от других металлов большим коэффициентом линейного расширения. Это значит, что металла легко деформируется, и особенно подвержен образованию горячих трещин. Эту проблему можно решить относительно просто: деталь нужно предварительно прогреть в печи или с помощью горелки до температуры 300 градусов по Цельсию.
Несмотря на все сложности, сварка меди в домашних условиях возможна. Но для начала металл нужно как следует подготовить, об этом мы расскажем далее.
Подготовительные мероприятия
Для сварки или для пайки меди нужно соблюсти еще и правила подготовки металла перед сваркой, чтобы результат вас не разочаровал. В зависимости от рода детали (труба, лист, заготовка и т.д.
) ее предварительно разрезают на отдельные части, если это необходимо. Медь можно разрезать с помощью шлифмашинки, трубореза или станка. Также возможна плазменно-дуговая резка.
Не используйте болгарку или иные подобные инструменты.
Далее нужно разделать кроки у детали. Делается это механическим методом. Также нужно очистить металл и проволоку от окисной пленки и грязи, деталь должна в буквальном смысле блестеть. Обезжирьте металл. Обработайте кромки вручную с помощью мелкозернистой наждачки. Также для этих целей можно использовать щетку с жесткими металлическими щетинами.
Не используйте слишком жесткую щетку или наждачку с крупным зерном, иначе повредите металл. Также рекомендует выполнить травление присадочной проволоки и детали.
Совет
Травление выполняется в специальном растворе, который можно приготовить самостоятельно. В качестве основного компонента может выступать азотная, серная или соляная кислота.
Кислота смешивается с водой и в раствор помещаются заготовки с проволокой. После травления все нужно промыть в воде и просушить горячим воздухом.
Если деталь имеет толщину более 1 сантиметра, то ее нужно предварительно прогреть в печи или с помощью газовой горелки. Далее детали нужно состыковать друг с другом.
Между деталями должен оставаться небольшой зазор, его размер не должен меняться при повторной стыковке. Чтобы точно состыковать детали можно использовать прихватки.
Сами прихв
Особенности сварки меди
Темы: Сварка меди, Технология сварки.
Медь и сплавы на ее основе широко применяются во многих отраслях современной техники, что объясняется в первую очередь их специфическими физико-механическими свойствами: высокой тепло- и электропроводностью, стойкостью против коррозионных и эрозионных разрушений в ряде агрессивных сред, высоким уровнем механических свойств при низких температурах и др. Особенность сварки меди в том, что при обычных условиях медь достаточно инертна, но при нагревании она реагирует с кислородом, серой, фосфором, галогенами, водородом, образуя неустойчивый гидрид CuH; с углеродом образует взрывоопасную ацетиленистую медь Сu2С2; с азотом практически не реагирует, что позволяет использовать его в качестве защитного газа при сварке чистой меди.
Еще по теме Особенности сварки меди:В промышленности используют медь различных марок в зависимости от чистоты по ГОСТ 859-2001.
Особенности сварки меди
: взаимодействие с кислородом
Кислород, если не при менять соответствующих защитных мер, окисляет медь при высоких температурах. Темп окисления существенно возрастает при температуре меди >900оС и особенно тогда, когда она расплавлена.
Кислород в меди находится в связанном состоянии — в виде закиси меди (Сu20), которая образует с медью эвтектику (Сu + Сu2O) с температурой плавления 1065oС, несколько меньшей температуры плавления меди. Поэтому при охлаждении расплавленной меди, затвердевая, эвтектика располагается по границам кристаллитов меди, тем самым ухудшая ее механические и технологические свойства. В то же время при нагревании до 1065ос твердой меди, содержащей кислород, эвтектика оплавляется на границах кристаллитов меди, охрупчивая металл. Все это может привести к образованию трещин в металле при его нагружении, в том числе вызванном сварочными напряжениями.
Температура плавления закиси меди (не в виде эвтектики) 1235oС, выше температуры плавления меди. При охлаждении закись меди также затвердевает по границам кристаллитов меди, снижая ее механические свойства.
Кислород, содержащийся в меди, ухудшает ее пластичность, повышает твердость, уменьшает тепло- и электропроводность.
Особенности сварки меди: взаимодействие с серой.
Сера хорошо растворима в жидкой меди и практически нерастворима в твердой. Содержание серы в меди регламентирует ГОСТ 859-2001, и ее присутствие в ограниченном количестве [до 0,1 % (мас.)] существенно не отражается на сварке.
Особенности сварки меди: взаимодействие с водородом.
Водород влияет на качество сварных соединений из меди и ее сплавов, вызывая пористость в металле шва и образуя трещины. Водород растворяется в меди в соответствии с законом Сивертса, и его растворимость зависит от температуры и парциального давления в газовой атмосфере. Растворимость водорода в меди при кристаллизации изменяется почти в 2 раза сильнее, чем в железе. Это приводит к тому, что при высокой скорости кристаллизации сварочной ванны в процессе сварки меди газ не успевает выделяться из металла, образуя поры или концентрируясь в микронесплошностях, и создает высокое давление, при котором зарождаются трещины.
При сварке не исключена возможность образования дефектов в результате термической диффузии водорода из основного металла к шву. Накапливаясь вблизи линии сплавления, водород создает пористость в ОШЗ. Поэтому при сварке ответственных изделий из меди, в которых необходима высокая плотность металла, к основному металлу необходимо предъявлять жесткие требования по содержанию в нем водорода. Электрошлаковый переплав или вакуумная плавка значительно снижают содержание водорода в меди.
- < Марки меди
- Свариваемость меди >
3 Влияние дефицита меди на здоровье | Медь в питьевой воде
минус у крыс после выздоровления от перинатального дефицита меди. O. Nutr. 126 (3): 618–627.
Прохаска, Дж. Р., и У. У. Уэллс. 1975. Дефицит меди в развивающемся мозге крысы: свидетельства аномальных митохондрий. J. Neurochem. 25 (3): 221–228.
Прохазка, Дж. Р., Т. Тамура, А. К. Перси и Дж. Р. Тернлунд. 1997. Стимуляция медью in vitro плазменной пептидилглицин α-амидирующей монооксигеназы при варианте болезни Менкеса с затылочными рогами.Педиатр. Res. 42 (6): 862–865.
Гордость, В.К., Х.Г. Масселл, С.Г. Калер, Д.У. Янг, А. Перси. 1996. Отличительный вариант болезни Менкеса с затылочными рогами: определение естественного течения и клинического фенотипа. Am. J. Med. Genet. 65 (1): 44–51.
Reiser, S., J.C.J. Смит, В. Мерц, Дж. Т. Холбрук, Д. Шольфилд, А. Пауэлл, В. Кэнфилд и Дж. Дж. Канарейка. 1985. Показатели статуса меди у людей, потребляющих типичную американскую диету, содержащую фруктозу или крахмал.Am. O. Clin. Nutr. 42 (2): 245–251.
Ромеро, Н., Д. Тинкер, Д. Хайд и Р. Б. Ракер. 1989. Роль протеиназ плазмы и сыворотки в деградации эластина. Arch. Biochem. Биофиз. 244 (1): 161–168.
Роза, Ф.В. 1986. Обновление тератогена: пенацилламин. Тератология 33 (1): 127–31.
Росси Л., Г. Липпе, Э. Марчезе, А. Де Мартино, И. Мавель, Г. Ротихо, М. Р. Чириоло. 1998. Снижение белка цитохром с оксидазы в митохондриях сердца крыс с дефицитом меди.Биометаллы 11 (3): 207–212.
Rucker, R.B., T. Kosonen, M.S. Клегг, А.Э. Митчелл, Б. Ракер, Дж. Уриу-Харе и К. Кин. 1998. Сшивка меди, лизилоксидазы и белков внеклеточного матрикса. Am. J. Clin. Nutr. 67 (5 доп.): 996S – 1002S.
Salgo, M.P., and G. Oster. 1974. Резорбция плода, вызванная дисульфирамом у крыс. О. Репрод. Fertil. 39 (2): 375–377.
Шавловский М.М., Чеботарь Н.А., Конопицева Л. Захарова, А. Качурин, В.Васильев, В.С. Гайцхоки. 1995. Церулоплазмин снижает эмбриотоксичность ионов серебра — еще одно доказательство его роли в переносе меди. Биометаллы 8 (2): 122–128.
Шоу, J.C.L. 1992. Дефицит меди у доношенных и недоношенных детей. Стр. 105–119 в серии семинаров Nestle Nutrition. Vol. 30, Nutritional Anemias, S.J. Фомон, С. Злоткин, ред. Нью-Йорк: Raven Press.
М. Шпайх, А. Мюрат, Ж. Л. Оге, Б. Буске и П. Арно. 1992. Магний, общий кальций, фосфор, медь и Zn в плазме и эритроцитах венозной пуповинной крови младенцев от матерей с диабетом: Сравнение с контрольной группой с помощью логистического дискриминантного анализа.Clin Chem. 38 (10): 2002–2007.
Такахаши, Ю., Х. Миядзима, С. Ширабе, С. Нагатаки, А. Суенага, и Д. Д.
.Дефицит меди у овец и крупного рогатого скота
Вызов ветеринара для обследования больного стада |
---|
Всегда просите ветеринара исследовать необычные признаки болезни, ненормальное поведение или неожиданную смерть домашнего скота. Изучение болезней предоставляет нашим торговым партнерам доказательства того, что мы не страдаем от определенных болезней. Позвоните своему частному ветеринару, ветеринарному врачу Департамента первичных производств и регионального развития (см. Веб-страницу контактов по биобезопасности домашнего скота) или на горячую линию по чрезвычайным заболеваниям животных по телефону 1800 675 888 . |
Когда возникает дефицит меди?
В Западной Австралии естественный дефицит меди встречается редко, потому что большинство фермеров применяют достаточно меди в качестве удобрения, чтобы обеспечить достаточное количество выпаса скота.Недавнее увеличение известкования свойств может привести к увеличению случаев индуцированного дефицита меди. Когда pH почвы повышается, из почвы высвобождается молибден, что приводит к более высокому уровню молибдена. Избыток молибдена в пище приводит к образованию тиомолибдатов. Затем они могут вступать в реакцию с медьсодержащими ферментами в кровотоке, что приводит к появлению признаков, аналогичных первичному дефициту меди.
Быстрый рост пастбищ после хороших зимних дождей снижает концентрацию меди на пастбищах.Из-за сезонных колебаний доступности меди на пастбищах овцы и крупный рогатый скот подвергаются наибольшему риску дефицита в конце зимы и весной.
Растения усваивают медь по-разному, при этом бобовые и клевер потребляют больше меди, чем травы.
Дефицит меди часто наблюдается в конце зимы или весной на быстрорастущих травянистых пастбищах.
Каковы признаки дефицита меди?
Крупный рогатый скот
- потеря пигмента из окрашенной шерсти, особенно вокруг глаз, придавая животному очкастый вид (не видна у крупного рогатого скота с белой шерстью вокруг глаз)
- падающая болезнь — внезапная сердечная недостаточность, вызывающая внезапную смерть
- хромота.
Овцы
- раскачивание или энзоотическая атаксия ягнят. Ягнята с этим заболеванием не могут координировать свои ноги. Они могут серьезно пострадать при рождении и не могут стоять; некоторые могут родиться мертвыми. Другие ягнята при рождении кажутся нормальными, но в период от одного до шести месяцев у них развивается нескоординированная походка. Это состояние вызвано нарушением развития центральной нервной системы у плода и не может быть отменено лечением медью после появления признаков.
- Потеря пигментации у черношерстных овец.Поскольку обычно существует широкий разброс в восприимчивости к дефициту меди между особями в пределах любого стада, нормальная пигментация у одной или двух черных овец не гарантирует достаточности меди среди особей с белой шерстью. Другие состояния могут иногда вызывать потерю пигментации.
- Повышение частоты переломов длинных и реберных костей у ягнят.
Потеря извитости, вторичная гофрировка и стальная шерсть — плохие ориентиры для дефицита меди у овец, потому что они вызваны не только недостатком меди, и эксперты не могут однозначно различать стальную и собачью шерсть.Недостаток меди редко является причиной плохо гофрированной шерсти, часто наблюдаемой в Западной Австралии.
Козы
- Неспецифические признаки — плохая бережливость, чистка, грубая тусклая шерсть, анемия и плохая фертильность.
- Ангоры могут иметь резкий мохер
- у детей. Больные дети обычно слабы и находятся в плохом состоянии из-за неспособности кормить грудью или не отставать от своей матери. Развивается паралич задних конечностей, дети не могут стоять. Дети могут родиться с некоторой степенью раскачки, но чаще это заболевание развивается в возрасте 4–6 недель.
Какие животные подвергаются наибольшему риску?
- новорожденных или молодых ягнят
- беременных, лактирующих и растущих овец и крупного рогатого скота
- овец и крупного рогатого скота, которые паслись с чрезмерной поголовьем
- крупного рогатого скота с тяжелыми червями ( Ostertagia ) заражения
- крупный рогатый скот более восприимчив, чем овцы дефициту меди.
Каковы причины дефицита меди?
Почвы, содержащие мало меди, доступной для растений:
Почвы, изначально бедные медью, встречаются во всех сельскохозяйственных районах.Там, где медные удобрения не применялись на неблагополучных почвах за последние семь или восемь лет, пастбища часто содержат менее 2,5 частей на миллион (ppm) меди весной, что может быть недостаточно для нужд животных.
Чрезмерное поступление молибдена и серы:
Молибден снижает доступность диетической меди в рубце за счет образования в рубце медно-молибден-серных соединений, называемых тиомолибдатами. Эти тиомолибдаты могут попадать в кровоток и вызывать симптомы заболевания, очень похожие на дефицит меди.
В Западной Австралии, в отличие от многих других частей света, естественные уровни молибдена редко бывают достаточно высокими, чтобы вызвать дефицит меди. Однако чрезмерное применение молибденовых удобрений вызвало признаки дефицита меди у овец и крупного рогатого скота.
Известкование почв увеличивает доступность молибдена, что может снизить доступность меди и вызвать дефицит меди, когда уровни меди являются маргинальными.
Как диагностируется дефицит меди?
Если почва обеспечивает достаточно меди для пшеницы, пастбища, выращиваемые на той же площади, будут иметь достаточно меди для овец и крупного рогатого скота, если уровень молибдена в почве не очень высок.
Откат у ягнят и болезнь падения у коров явно указывают на дефицит меди.
Хотя депигментация волос вокруг глаз у крупного рогатого скота и черной шерсти у овец указывает на вероятный дефицит меди, это не определенно, поскольку подобные признаки иногда возникают по другим причинам. Используйте как можно больше других индикаторов, чтобы убедиться в правильности своего диагноза.
Лабораторные исследования
Концентрация меди в печени — один из лучших индикаторов состояния меди, хотя это все еще не гарантировано.Одна из причин неуверенности заключается в том, что у отдельных овец или крупного рогатого скота развивается дефицит меди с различным уровнем меди в печени. Еще одним ограничением может быть сложность и стоимость получения образца печени путем биопсии от живых животных. Это самый полезный тест при вскрытии.
Если у ягнят наблюдается раскачивание, для подтверждения диагноза необходимы образцы головного и спинного мозга.
Уровень меди в печени (ppm) | Овцы | Крупный рогатый скот |
0-2 | Дефицит | Почти всегда дефицит |
2-4 | Дефицит | Обычно дефицит: нормальный с тяжелым Ostertagia (коричневый желудочный червь) |
4-8 | Часто дефицит | Опасно низкий, возможно дефицит: нормальный с тяжелым Ostertagia (коричневый желудочный червь) |
8-16 | Низкий, вероятно развитие дефицита.Нормально для овец, поедающих песок | Возможный дефицит при дальнейшем снижении |
16-32 | Низкий / нормальный. Вероятность развития проблем | Нормальный |
32-600 | Нормальный |
Анализы крови
Концентрация меди в крови является ненадежным индикатором статуса меди, если это вызванный молибденом дефицит . Активность церулоплазмина в плазме или сравнение различных фракций неорганической меди в плазме (растворимых в TCA и нерастворимых TCA) может указать на участие молибдена.
Испытания пастбищ
Анализ пастбищ на содержание меди и молибдена дает лишь приблизительное представление о содержании меди у овец и крупного рогатого скота, пасущихся на них.
На пастбищах с содержанием меди менее 2,5 частей на миллион иногда бывает нехватка овец и крупного рогатого скота. При содержании меди выше 4 частей на миллион они не являются дефицитными при условии, что уровень молибдена составляет менее 1,5 частей на миллион (нормальный показатель для сельскохозяйственных районов штата Вашингтон). Вероятность дефицита меди можно оценить по уровням содержания меди, молибдена и серы в растениях.
Пастбища с содержанием меди от 3 до 4 частей на миллион редко вызывают дефицит меди в поголовье в Западной Австралии. Однако при более высоком содержании молибдена и серы на пастбищах концентрация меди, необходимая для обеспечения адекватного снабжения овец и крупного рогатого скота, возрастает. Например, в других частях мира животные, пасущиеся на пастбищах с содержанием молибдена 5 частей на миллион и выше, по-прежнему реагируют на медь, даже несмотря на то, что пастбище содержит до 10 частей на миллион меди.
Испытание реакции на лечение медью
В отсутствие четких клинических признаков наиболее убедительным доказательством дефицита меди является реакция на лечение медью.Обработайте некоторое поголовье добавкой меди для инъекций и сравните изменения массы тела с необработанными животными из того же стада или стада за два месяца.
Обе группы должны работать вместе в идентичных условиях. Для выявления небольших, но экономически важных различий в живой массе обычно требуется минимум 25 животных в каждой группе.
Как предотвратить дефицит меди
Удобрения
Одно применение 0,8–2,5 кг меди на гектар (3.3–10 кг / га сульфата меди), в зависимости от типа почвы и местности, обеспечит достаточное количество меди для овец и крупного рогатого скота как минимум на восемь лет.
Как правило, достаточно второй обработки 0,5 кг / га меди (2 кг / га сульфата меди) через 10 лет после первого.
Там, где было внесено слишком много молибдена, дополнительные медные удобрения могут оказаться неэффективными для коррекции индуцированного дефицита меди, поскольку он может возникать даже при высоких уровнях меди в почве и растениях. Медь нужно будет дать непосредственно пораженным животным.
Рубцовые болюсы
Медь можно вводить внутрируминальными болюсами с медленным высвобождением, часто в сочетании с селеном и кобальтом. Они длятся до трех лет у овец и одного года у крупного рогатого скота.
Инъекции
Соединения меди, вводимые под кожу (глицинат меди, эдетат кальция и меди), могут исправить дефицит, но их необходимо повторять каждые четыре-шесть месяцев. Этот метод менее удобен и более дорог, чем доставка меди через удобрения.Инъекции в середине беременности могут предотвратить раскачивание ягнят.
Обливания и питьевая вода
Сульфат меди может поступать через питьевую воду, но мощность дозы не может контролироваться, поэтому обычно они не рекомендуются.
Обливания имеют кратковременный эффект и не рекомендуются для лечения дефицита меди.
Мультиминеральные добавки (соляные блоки и лизунцы)
Мультиминеральные добавки доступны в рыхлой гранулированной или блочной форме и полезны, когда индивидуальное лечение животных нецелесообразно.Предпочтительны рыхлые минералы, их следует класть в кормушку с крышкой, чтобы не допустить попадания дождя, чтобы они не слеживались и не затвердевали. Хотя блоки и облизывание являются очень практичной добавкой, некоторые животные могут не лизать блок, что снижает его эффективность, или они могут потреблять слишком много и рисковать токсичностью. Рекомендуемые концентрации сульфата меди 0,5–1,9% для крупного рогатого скота и 0,25–0,5% для овец.
Обеспечьте беременных овцематок адекватным медным кормом не менее чем за шесть недель до окота, чтобы предотвратить раскачивание ягнят.В районах с известным дефицитом меди можно проводить стратегическую обработку овец и крупного рогатого скота зимой и весной, когда дефицит меди более вероятен.
Овцы очень чувствительны к отравлению медью, и их не следует добавлять в пищу, если не установлен диагноз дефицита меди.
Предупреждение: многие токсины печени вызывают накопление меди в печени и могут привести к вторичной токсичности меди. Не принимайте добавки с медью, если есть риск, что ранее уже произошло повреждение печени.
Применяйте молибден консервативно.
Применяйте молибденовые удобрения только для устранения недостатков в растениях. Одного применения 75 г молибдена на гектар достаточно на 10–15 лет на слабокислых почвах (pH 6,0–6,9), особенно на почвах с низким содержанием свободного железа и оксидов алюминия. На сильно кислых почвах (pH 4,0–5,0) с высоким содержанием свободных оксидов железа и алюминия дефицит молибдена может повториться в течение 1–3 лет после внесения молибденовых удобрений.
При необходимости внесите молибденовые удобрения на этапе сбора урожая.Если молибден применяется на пастбище, не позволяйте овцам или крупному рогатому скоту пасти пастбище до окончания сильного дождя.
.5 Влияние избытка меди на здоровье | Медь в питьевой воде
Зарегистрированосудорог, диареи и пищевой непереносимости. Из 60 участников одна женщина зафиксировала только тошноту и две боли в животе при приеме 0 мг меди / л воды. При дозе 1 мг меди / л одна женщина зафиксировала только боль в животе, две зарегистрировали только диарею, одна зарегистрировала диарею и рвоту и одна зарегистрировала все три симптома. При дозе 3 мг меди / л у шести женщин была зафиксирована только тошнота, у трех — только боль в животе, а у одной — только рвота.Четыре женщины испытали диарею и боли в животе. При дозе 5 мг меди / л только тошнота, только боль в животе, только диарея и только рвота были зарегистрированы пятью, двумя, тремя и двумя женщинами соответственно. Один испытал диарею и рвоту при дозе 5 мг меди / л. Таким образом, всего 21 субъект сообщил о проблемах с желудочно-кишечным трактом в какой-то момент исследования. Тошнота, боль в животе или рвота возникали в 5%, 2%, 17% и 15% случаев при дозах 0, 1, 3 и 5 мг меди / л соответственно. Данные свидетельствуют о том, что содержание меди в количестве более 3 мг / л может быть связано с эффектами со стороны ЖКТ.Данные также указывают на диапазон чувствительности в популяции: 17% субъектов сообщили о симптомах при дозе 3 мг / л меди, а 85% не сообщили о симптомах при дозе 5 мг / л.
В продолжение работы Pizarro et al. (1999), более крупное экспериментальное исследование, включающее контролируемые рандомизированные исследования (спонсируемое Международной ассоциацией меди), проводится для более точного определения зависимости доза-ответ для воздействия меди на ЖКТ в питьевой воде (ICA, неопубликованный материал, октябрь 2007 г.).13 1999). Результаты этого исследования близятся к завершению, когда этот отчет будет передан в печать. Протокол эксперимента, методы и индивидуальные данные были предоставлены комитету. В исследовании приняли участие 60 взрослых добровольцев из Ирландии (Колрейн), Чили (Сантьяго) и Северной Дакоты (Гранд-Форкс). Каждый субъект выпил 200 мл воды, содержащей 0, 2, 4, 6 или 8 мг меди / л. Симптомы отмечались в разное время, вплоть до 60 дождя в каждом центре тестирования, а любые другие симптомы наблюдались в течение 24 часов.Каждый субъект получал каждую из доз в рандомизированном порядке один раз в неделю.
Отмечена доза-реакция на тошноту, хотя отсутствие маскировки вкуса могло повлиять на взаимосвязь. Не все люди отмечали тошноту даже при более высоких дозах, и очевидны большие различия в чувствительности у разных субъектов. Доля тех, кто сообщил о тошноте из 180 субъектов, составляла 8, 7, 11, 25 и 44 при 0, 2, 4, 6 и 8 мг меди / л раствора соответственно. Эти результаты согласуются с данными Pizarro et al.(1999), хотя они были сочтены слишком предварительными для дальнейших выводов.
В настоящее время проводится дополнительное исследование по изучению острого воздействия меди на питьевую воду. Данные этого исследования отсутствуют (Л. Чаффин, Лига муниципалитетов Небраски, личное сообщение, 9 февраля 2000 г.).
Таким образом, между данными есть несоответствия, и они страдают несколькими ограничениями. Информации о возможной путанице мало —
.Инновации: медь и водная жизнь
Применение меди в здравоохранении и окружающей среде
Anon.
Океаны, приливные бассейны, озера, реки и пруды — все водоемы, поддерживающие жизнь, — содержат медь как жизненно важный природный элемент. Его присутствие в качестве основного компонента процесса, который порождает многочисленные виды, которые плавают, снуют, покачиваются и валяются в водах мира, было установлено природой и подтверждено учеными.
Проще говоря, он незаменим, потому что он необходим для нормального роста живых существ.
«Роль меди в небольших количествах важна для морской флоры и фауны», — говорит доктор Карл Д. Ширер, биолог-исследователь из Национальной службы морского рыболовства Северо-западного научного центра рыболовства в Сиэтле, Вашингтон.
«Это ключевой компонент ферментов, соединений, которые действуют как катализаторы в метаболизме организмов», — говорит д-р А.Г. Льюис, океанограф и профессор кафедры океанографии и зоологии Университета Британской Колумбии в Ванкувере, Б.C., Канада. «Поскольку это важный металл, для нормального обмена веществ необходимо его достаточное количество», — объясняет он
.«Основная роль меди в организме — это металлоферменты, а ферменты катализируют множество различных химических реакций», — говорит доктор Кэтрин Мишель, доцент кафедры питания Школы ветеринарной медицины Пенсильванского университета, Филадельфия, Пенсильвания.
Доктор Мишель добавляет, что «тело полно ферментов, и любая химическая реакция в организме, возможно, связана с ферментами.Медь является очень важным компонентом и абсолютно необходима для работы ферментов «
«.Она объясняет, что «ферменты имеют решающее значение для развития костной ткани и производства красных кровяных телец. Дефицит меди может способствовать развитию анемии».
Проще говоря, «ферменты не будут функционировать без микроэлементов, таких как медь, что означает отсутствие метаболизма», — говорит доктор Ширер, биолог из Национальной службы морского рыболовства, который много работал над анализом и разработкой кормов для рыб.Без метаболизма не было бы энергии для подпитки жизненных процессов, поддерживающих жизнь в существах.
Водные растения, играющие важную роль в морской жизни, не менее зависят от меди. Он играет важную роль в фотосинтезе и дыхании. Как и морские животные, растения получают медь из меди, растворенной в воде, меди, которая присутствует в других частицах или отложениях, содержащихся в воде, и меди в их пище.
Уровни меди в пресной и соленой воде обычно низкие.В Соединенных Штатах исследования сырой, неочищенной поверхностной воды показали, что содержание меди находится в диапазоне от 0,001 миллиграмма на литр до 0,28 миллиграмма на литр. Среднее значение составило 0,015 миллиграмма на литр. В открытых океанах уровень меди колеблется от 0,1 миллиграмма на литр до 0,39 миллиграмма на литр, в среднем 0,8 миллиграмма на литр.
Эти цифры показывают, насколько эффективна медь в небольших количествах. Доктор Ширер говорит, что «нормальный уровень меди в цельной ткани рыбы составляет от одной до двух частей на миллион.«Для измерения таких крошечных количеств требуется спектрофотометр — прибор, который измеряет материю путем обнуления вплоть до атомов в молекулах. Ученые нагревают ткани животных до чрезвычайно высоких температур, пока атомы не начнут излучать свет. Различные атомы производят свет с разной длиной волны. . Итак, «мы измеряем длину (световой) волны, чтобы узнать, какие элементы присутствуют в тканях рыбы, и мы измеряем интенсивность света, которая сообщает нам их количество», — говорит д-р Ширер.
Количество меди и других микроэлементов, необходимых для роста и развития рыб, ракообразных (моллюсков) и моллюсков, таких как устрицы и моллюски, может быть незначительным по количеству, но огромным с экономической точки зрения.Многие из этих видов являются частью возобновляемой основы рыболовства — обширной мировой деятельности, которая помогает удовлетворить растущий спрос на белок.
Коммерческое и развлекательное рыболовство практикуется практически повсюду в мире, включая такие страны, не имеющие выхода к морю, как Боливия в Южной Америке и Азербайджан в Азии. Боливийцы веками ловили рыбу в водах озера Титикака, а мировая икорная промышленность сосредоточена в Азербайджане, на берегу Каспийского моря. По оценкам Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций (ФАО), в 1997 году мировое производство пищевой рыбы достигло 90 миллионов тонн, что почти в три раза больше, чем в 1960 году.Почти треть этого улова была выращена на рыбных фермах в рамках быстрорастущего коммерческого процесса, известного как аквакультура. Рыба растет в контролируемых условиях в вольерах и получает тщательно сбалансированный рацион, который неизменно включает медь.
В Bio-Oregon, в Уоррентоне, штат Орегон, производитель рецептур кормов для рыбоводных хозяйств, доктор Деннис Роли, говорит, что «медь всегда была дополнительным микроэлементом». Поскольку медь может быть практически переработана из здоровых тканей животных, предприятия по производству кормов для рыбы находят медь в органических формах, таких как сульфат меди, в субпродуктах съедобной рыбы, такой как лосось, которая уже была обработана.
Включая медь в корм для рыб, рыбоводы копируют то, что природа так хорошо делает в дикой природе: создают среду, которая питает жизнь и рост. В этом отношении морская жизнь похожа на другие виды.
«Потребности в микроэлементах, таких как медь, довольно стабильны среди позвоночных животных», — говорит доктор Ширер. Интересно, добавляет он, ракообразные, такие как креветки, омары и крабы, особенно нуждаются в меди, потому что она служит переносчиком кислорода в их крови.
Доктор Льюис, океанограф из Университета Британской Колумбии, отмечает, что «концентрации меди в ракообразных могут быть повышены по сравнению с другими группами, поскольку многие ракообразные используют медь в составе пигмента крови»
Вот почему, если вы присмотритесь, кровь сырых креветок выглядит голубоватой — типичный цвет некоторых форм окисленной меди. У морских беспозвоночных медь играет ту роль, которую у людей выполняет железо, которое присутствует в крови в виде гемоглобина.
Не требуется много меди, чтобы выполнять свою важную роль у морских видов.Данные, предоставленные доктором Ширером, показывают, что атлантическому лососю и канальному сому требуется 3 миллиграмма меди на килограмм корма. Радужная форель и карп обходятся по 3 миллиграмма на килограмм корма.
Хотя требования не были определены для всех морских видов, ученые знают, что дефицит меди у некоторых видов может привести, помимо других симптомов, к замедлению роста и катаракте. И наоборот, ученые наблюдали, что чрезмерно высокое содержание меди в природных водах из-за загрязняющих веществ или полученное экспериментально, может серьезно повредить жабры, отрицательно повлиять на печень и почки рыб или вызвать некоторые неврологические нарушения.«
Ученые часто терпят поражение в своих усилиях по более тщательному изучению воздействия слишком малого или слишком большого количества меди на водные виды в дикой природе, потому что редко можно найти целую рыбу, которая медленно умирала в результате недоедания. «В дикой природе животные с недостатками быстро съедаются или разлагаются», — говорит доктор Ширер.
Доктор Льюис, который каждый год готовит для Международной ассоциации медей обзор содержания меди в окружающей среде, говорит, что медь играет важную роль и в других водных средах.Это ключевой компонент морских растений. Обычно он используется для очистки и раздачи питьевой воды. Он предотвращает рост нежелательных организмов, загрязняющих водозаборные трубы, объекты аквакультуры и корпуса судов.
Двойная роль меди в аквакультуре
Медь необходима для роста и развития аквакультуры. Он также часто играет роль в снабжении водой, что делает возможным рыбоводство.
Для обеспечения здорового развития рыб вода должна беспрепятственно входить и выходить из вольеров, где они поднимаются.Нежелательные наросты могут затруднять поток воды, блокируя или «засоряя» каналы, трубы, решетки и другие каналы. Уменьшение потока приведет к тому, что в воде будет циркулировать меньше жизненно необходимого кислорода.
Чтобы поддерживать работу рыбоводных хозяйств на оптимальном уровне, операторы используют медьсодержащие соединения, известные как противообрастающие агенты, в качестве оружия против роста организмов, нарушающих течение воды. При правильном использовании эти агенты — медные сплавы, металлосодержащий пластик и медьсодержащие краски и покрытия — создают прочную необрастающую поверхность, которая сокращает объем обслуживания и устраняет необходимость в более опасных типах покрытий.