Сварка меди контактная: Контактная сварка электрических соединений — Точечная сварка

Содержание

Контактная сварка меди

Этот способ насчитывает несколько разновидностей. Они имеют свои технологические особенности и применяются в тех или иных случаях. Однако два способа, а именно шовная и точечная сварка медных элементов, практически не используется. Обработка стыков с помощью оплавления происходит с затруднениями, так как связана с некоторыми сложностями. Для такого способа на торцах изделия в местах сварочных работ требуется постоянно поддерживать слой расплавленного металла.

Также неудобство вызывает необходимость поддержания определенной температуры на торцах обрабатываемого изделия. Прогревать металл требуется довольно глубоко, иначе последующая его осадка будет затруднена. Чаще всего для осуществления такой осадки нужно воздействовать на медь с помощью довольно большого давления, примерно до 400 МПа.


Особенности стыковой контактной сварки


Этот вид обработки особо распространен при соединении медных трубопроводов, ленты или проволоки. Чаще всего медь выступает не в чистом виде, а в виде её различных сплавов.

При проведении стыковой контактной сварки образовывается намного меньше искр, чем при аналогичной обработке черных металлов. При обработке медных изделий искры похожи на крупные капли расплавленного металла, а не на искрящийся сноп огней. Для получения высококачественного шва нужно произвести осадку стыков под воздействием тока. В случае применения такой тактики вы получите довольно прочный шов. Он не будет уступать в прочностных характеристиках самой меди, поэтому детали с таким соединением будут выдерживать значительные нагрузки.

Широкое практическое применение имеет способ соединения проволоки методом разряда конденсатора с высоким вольтажом.


Примерные режимы стыковой контактной сварки


Параметры режима сварки

Пруток, диаметром 10мм

Труба 9,5х1,5мм

Лента 44,5х10мм

Установочная длина, мм

20

20

Припуск на оплавление, мм

12

Припуск на осадку, мм

8

Скорость оплавления, мм/сек

8

Скорость осадки, мм/сек

200

Удельное давление осадки, МПа

372,2

284,4

215,7

Удельная мощность, кВт/мм2

2,6

2,66

1,35

Сила сварочного тока, кА

33

20

60

Вторичное напряжение, В

6

5

10



Ориентировочные режимы сварочных работ с помощью разряда конденсатора


Диаметр проволоки, мм

Ёмкость конденсатора, мкФ

Напряжение заряда, В

Начальное расстояние в стыке, мм

Усилие осадки, Н

1,6

256

900

14

1373

2,0

380

1000

15

1373

2,8

380

1400

16

1471

3,0

440

1500

16

1569

3,0

1200

1000

9

1177

3,0

1200

800

5

1177

3,0

550

1400

5

1471

3,0

540

1300

8

1569

3,0

540

1500

12

1569

3,2

550

1500

14

1765

Относительная длина вылета элементов определяется по формуле L=(2,0…2,5)d.

Где L – длина вылета, а d – диаметр изделия. Считается в миллиметрах.

Оплавление происходит со скоростью около 10 миллиметров в секунду. Весь цикл сварочных работ в основном занимает 1-2 секунды. При сваривании медных прутков марки M1 прочность шва будет составлять от 206 до 216 МПа. Угол загиба составляет 180 градусов. Твердость сварного шва немного выше, чем твердость основного материала.

Контактная сварка меди

Медь является уникальным по своим физико-химическим свойствам материалом. Она имеет достаточно высокую коррозийностойкость в различных средах и агрессивных воздействиях на металл. Эти технологические качества обуславливают весьма широкое использование меди в легкой и тяжелой промышленности.

К выполнению сварки меди контактным способом выдвигаются достаточно строгие требования. При чем от чистоты наплавляемого металла зависят требования, выдвигающиеся к проведению сварочных работ по данному металлу.

По своим физическим и химическим свойствам медь, в обычных температурах является инертным металлом, но при воздействие процесса нагрева ее поверхности она имеет свойство вступать во взаимодействие с кислородом, галогенам, серой и фосфором. Все эти факторы значительно затрудняют выполнение контактной сваркой меди и ее сплавов.

При выполнении сварки давлением необходимо принимать во внимание весьма маленький температурный диапазон позволяющий выполнять сварные работы давлением. В своем большинстве контактную сварку применяют для сваривания не только меди, но и соединений меди с бронзой и латунью. Для получения чистой контактной поверхности заготовок, необходимо проводить некоторые механические действия по ее очистки.

Также необходимо применять химическое травление и последующее тщательное смывание всех используемых кислот и щелочек для травления в проточной воде. Применение электродов зависит от выбранного способа выполнения сварных работ.

Так для роликовой и точечной контактной сварке широко используются электроды, изготовленные из тугоплавким металлов состоящие из вольфрама и молибдена. Рекомендуется использовать медь без примесей для обеспечения повышенного качества сварного шва. Из-за плохих литейных свойств меди очень большую роль при выполнении контактной сварки играет присадочный материал.

В качестве присадочного материала широко используется сплавы меди с достаточно большим содержанием раскислителей, которые в свою очередь обеспечивают получение в процессе выполнения работ качественного и плотного и прочного литого соединения.

Техническая медь, используемая, в качестве присадочного материала при сварке делится на пять марок, которые отличаются друг от друга количеством примесей содержащихся в металле. Такие примеси как бериллий повышают теплопроводность металла, а алюминиевые примеси повышают устойчивость к коррозии. Есть и такие примеси, которые способны ухудшать свойства. К этим элементам относятся водород, мышьяк и свинец. При сварке меди необходимо принимать во внимания все перечисленные выше показатели.


Сварка меди

(обзор страниц по теме »

Сварка меди

«)

 

Специалисты по сварке и пайке меди, зарегистрированные на сайте.

 

Сварка меди в разделе «Технология»:

 

1. Сварка алюминия и меди. Характеризуется процесс соединения этих двух материалов, температуры, физические характеристики. Рассмотрены несколько технологий сварки, применяемых для этих двух металлов и их сплавов.

2. Свариваемость меди. Особенности свариваемости медных сплавов.

3. Особенности сварки меди. Описание взаимодействия с кислородом, с серой и водородом.

4. Марки меди. Все упомянуты е в ГОСТ марки меди (катодная , литая и деформированная).

5. Латунь, состав (%) простых (двойных), свинцовых, сложнолегированных а также литейных латуней.

6. Точечная сварка металлов (в том числе медных сплавов) — особенности точечной сварки для каждой группы металлов.

7. Режимы сварки цветных сплавов (в т.ч. латуни Л62) на шовных однофазных машинах переменного тока.

 

ГОСТы и инструкции по сварке меди и медных сплавов:

1. ГОСТ 16038-80 Сварка дуговая Соединения сварные трубопроводов из меди и медно-никелевого сплава Основные типы, конструктивные элементы.

2. ГОСТ 15527-2004 Сплавы медно-цинковые (латуни), обрабатываемые давлением Марки.

 

Сварка меди в разделе «Сварочные материалы»:

 

1. Присадочные прутки OK Tigrod 19.12, , OK Tigrod 19.40, OK Tigrod 19.30 для сварки TIG меди.

2. Электродыдля сварки и наплавки Комсомолец-100.

3. Электродыдля сварки и наплавки АНЦ/ОЗМ-2.

4. Электродыдля сварки и наплавки АНЦ/ОЗМ-3.

5. Электроды для сварки и наплавки АНЦ/ОЗМ-4.

6. Электроды для наплавки электродов (извините за тафтологию) машин контактной сварки ОЗБ-3 ;

7. Проволока ESAB для сварки меди и её сплавов.

8. Флюсы и присадочные материалы для газовой сварки меди.

 

«Сварка меди» в Сварочном каталоге:

1. Работы / услуги | Сварка меди и наплавка.

2. Электроды для сварки и меди и др. цветных металлов.

3. Проволока для сварки меди и её сплавов.

4. Присадочные прутки для аргонодуговой сварки меди и её сплавов.

  • < Сварка алюминия и меди

Контактная точечная сварка медных деталей

 Назначение

Настоящая инструкция распространяется на контактную точечную сварку медных деталей.

Инструкцией надлежит руководствоваться при разработке технологических процессов, изготовлении, контроле и приемке сварных узлов.

Отступления (ужесточение или снижение требований) от настоящей инструкции могут быть внесены в технологическую документацию на изделие по согласованию с главным технологом и представителем заказчика.

Материалы, оборудование, приспособления и инструмент даны в Приложении.

Выполнение контактной точечной сварки должно производится при соблюдении правил техники безопасности, изложенных в инструкции по ТБ.

 Подготовка деталей к сварке

Удалить со свариваемых поверхностей деталей покрытия, мешающие сварке, зачисткой шлифовальной шкуркой.

Обезжирить зачищенные участки хлопчатобумажным полотном смоченным в бензине.

Удалить окисную пленку травлением.

Удалить масляные и другие жировые загрязнения протиркой из хлопчатобумажным полотном, смоченным в бензине.

 Подготовка машины к сварке

Установить в электрододержателях сварочные электроды, необходимые для сварки данного узла.

Произвести включение машины и настройку всех ее механизмов с учетом требований инструкции по эксплуатации.

Установить ориентировочный режим сварки согласно таблице 1 и произвести пробную сварку технологических образцов.

Использовать в качестве технологических образцов заготовки того же сечения и из того же материала.

Производить подготовку технологических образцов согласно разделу «Подготовка деталей к сварке».

Подвергнуть сваренные образцы разрушению на отрыв вручную или в тисках.

Принять режим сварки в качестве рабочего, в зависимости от результатов, полученных при разрушении, или откорректировать его до получения сварного соединения удовлетворительного качества.

 Сварка

Приступить к сварке на отработанном режиме.

Наблюдать в процессе сварки:

  • за правильностью расположения сварных точек;
  • за состоянием и чистотой рабочей поверхности электродов;
  • за процессом сварки (выплески и прожоги не допускаются).

Направить детали после сварки на контроль ОТК.

Таблица 1 — Ориентировочные режимы сварки
МТПЛТП-5, ЛТП-10ТКМ-7
Сварочный ток, кАВремя cварки, сСварочное давление, кгСтупеньС, мкфKтрР, кг
14-150,2-0,16200-2503-450-7020017-20

 Контроль качества сварки

Выполнить контроль согласно таблице 2.

Таблица 2
Наименование дефектаДопустимое количество дефектов без исправленияДопустимое количество дефектов, при котором разрешается исправлениеСпособ устранения дефекта
Наружный выплеск25 %100 %Зачистка надфилем, наждачной бумагой
ПрожогНе более одного прожога Ø не более 0,3 ммНе более трех Ø не более 0,3Исправляются постановкой сварочной точки рядом с дефектной
Смещение точек от намеченного положенияПо шагу 30%
По оси 25%
Следы электродов (вмятины)ДопускаютсяДопускаются
Потемнение вокруг сварной точкиДопускаются в радиусе

Примечания:

  1. После устранения дефектов, исправленные детали (узлы) проходят контроль ОТК.
  2. Увеличение диаметра сварной точки по сравнению с чертежным, браковочным признаком не являются.

 Материалы

  1. Шкурка шлифовальная водостойкая бумажная ГОСТ 10054-75.
  2. Бензин авиационный В70 ГОСТ 1012-72,
  3. Полотно хлопчатобумажное обтирочное ГОСТ 14253-76.

 Оборудование, приспособления, инструмент

  1. Машина для контактной точечной сварки ТКМ-7 или АТП-5, АТП-10 или МТП.
  2. Электроды медные с вольфрамовыми вставками (диаметр вольфрамового прутка 3-5 мм).
  3. Приспособления для сварки.
  4. Очки защитные герметичные.
  5. Стол рабочий типа СМ-4.
  6. Надфиль ГОСТ 1514-67.

Сварка меди в домашних условиях, как варить медь инвертором?

Сваривание металлических деталей – это технологическая процедура, позволяющая получать неразъемные соединения посредством формирования связи между межмолекулярными и межатомными частицами материала при значительном нагреве до расплавления, пластической деформации. Точечная сварка меди в домашних условиях используется, как правило, для соединения многих металлов, их сплавов во всех производственных сферах, даже медицине.

Для осуществления сварочных работ могут использоваться разные источники энергии: трение, ультразвук, электрическая дуга, электрический ток. Современные технологии настолько совершенны, что работы, связанные со сварочным соединением металлических конструкций можно выполнять не только на промышленных предприятиях, но и в полевых условиях, на водоемах, под водой, даже в космосе.

Но, как и в любом виде деятельности существуют свои нюансы, преимущества и недостатки, требования к безопасности проведения работ и прочее. Так, при организации сварочных работ в домашних условиях с заготовками из меди, алюминия, латуни, нержавеющей стали необходимо соблюдать установленные меры предосторожности. Данный тип деятельности относится к особо опасным для здоровья человека: существует опасность поражения ультрафиолетовыми излучениями органов зрения, попадания расплавленного металла на кожу, поражения электрическим током и пр.

Технология газовой сварки меди

Газовая сварка меди в домашних условиях является самой распространенной технологией, применяемой в бытовых условиях. Получаемый сварочный шов по данной методике отличается высокой прочностью. Именно благодаря этому параметру газовая сварка пользуется большим спросом у домашних мастеров. Для выполнения соединения медных изделий на дому необходимо иметь под рукой:

  • Сварочный аппарат
  • Газовые горелки
  • Баллоны с газом (ацетилен)
  • Проволока из меди
  • асбест

Некоторые советы опытных сварщиков

  • Если толщина изделия из меди не больше 1 см, соединение можно производить одной горелкой.
  • При толщине медного образца более 1 см уже нужно использовать сразу две горелки, вторая будет служить для подогрева.
  • Чтобы снизить в данном случае отток тепловой энергии, дополнительно понадобятся асбестовые листы.
  • Рекомендуется при сваривании медных изделий использовать электротехническую проволоку из меди, предварительно очищенную лакокрасочных изоляционных покрытий.
  • Зачистка обязательно проводится и свариваемых краев изделий. Этим условием не стоит пренебрегать, так как от него зависит возможность образования закиси меди.

Все необходимые условия предварительной подготовки к сварочным работам выполнены. Значит можно приступать непосредственно к соединению подготовленных медных изделий.

Рекомендации

  • Нагретые участки соединения, которые расположены вблизи друг к другу, нужно стараться не перегревать.
  • Пламя концентрированное необходимо направлять перпендикулярно шву непосредственно на край проволоки.
  • Проволока должна расплавляться раньше краев изделия. Процесс варения продолжается до тех пор, пока не сформируется весь шов до конца.
  • Необходимо помнить, что приостановка незаконченного соединения способна привести к перегреванию некоторых участков изделия, соответственно закиси меди, формированию трещин.
  • Законченный сварной шов обязательно проковывается.
  • Для небольшой толщины изделий проволоку нужно вести холодной.
  • Если толщина изделия составляет больше 0,5 см, тогда проволока должна быть разогрета до температуры 200 градусов. Допускается и большая температура, но не более 500 градусов, так как будет образовываться зернистость металла, который впоследствии станет довольно хрупким.
  • Сварной, прокованный шов необходимо довести до температуры 500 градусов и мгновенно охладить.

На этом можно считать соединение медных деталей завершенным.

Аргонно-дуговая сварка медных образцов

Аргонно-дуговая сварка в домашних условиях выполняется при помощи сварочного оборудования с использованием постоянного тока, неплавящимися вольфрамовыми электродами. Процедура напоминает паяние изделий: электрод нагревается до высокой температуры. В результате медь начинает плавиться.

При такой методике сваривания важно мгновенно охлаждать соединяемые участки. Аргонно-дуговая сварка предусматривает использование аргона, медной присадочной проволоки, которая предварительно очищается от лакокрасочного изоляционного покрытия.

При значительной толщине медных заготовок сваривание производится с их предварительным нагреванием. Данная процедура обеспечит наиболее глубокое проникновение, усилит прочность соединения.

Сварка меди: область применение технологии

Аргоновая сварка применяется для проведения ремонта конструкций, изготовленных из меди. Она достаточно эффективно себя показала при выполнении сварочных работ на труднодоступных участках.

Аргонно-дуговая сварка достаточно востребована на производственных предприятиях, а при наличии соответствующего оборудования также успешно может применяться в бытовых условиях. Если в наличии есть инверторное оборудование для сварки, специальные плавкие электроды, процедуру соединения медных образцов можно осуществлять по технологии сваривания стальных изделий. Принципиальных отличий в данном случае практически нет. Но, при такой методике соединения намного сложнее сделать вертикальный шов, нежели горизонтальный.

Что необходимо знать об электродах, используемых для сваривания медных деталей

Чтобы сварочный шов получился высокого качества, рекомендуется применять электроды, покрытые специальным составом. Подобное покрытие необходимо для продуцирования шлака, образующегося с окислами металла. Оно не будет давать воздуху соприкасаться со сварным швом. Обмазка заполняет пустоты, формирующиеся в момент сваривания деталей за счет выгорания компонентов и впоследствии вводит новые компоненты в шов. Такая обмазка способствует лучшей устойчивости электрической дуги. Шлаковый слой, продуцируемый данным покрытием, будет замедлять охлаждение расплавленной меди, при этом из шва будет выходить больше газов.

Электроды, применяемые в процессе сваривания, подразделяются на два типа:

  • плавящиеся – для их производства используется проволока из меди, стали, алюминия, чугуна;
  • неплавящиеся – для их производства используется синтетический графит, электротехнический уголь.

При выборе электродов необходимо смотреть на их цвет:

  • желтые электроды предназначены для образцов, выполненных из жаропрочных, коррозийно-стойких сталей;
  • красные – используются для электродуговой сварки медных изделий;
  • серые – для заготовок из цветных металлов;
  • синие – предназначены для соединения теплоустойчивых компонентов.

Сваривание латунных конструкций

Сварка латуни в домашних условиях – это довольно сложная процедура, так как в состав латуни входит цинк, который при нагревании испаряется, в результате чего изделие теряет первоначальную прочность.

При осуществлении сварочных работ с латунными образцами выделяются вредные для человеческого здоровья вещества. С применением аргона процедура соединения латуни выполняется достаточно быстро – это большой технологический прорыв в сфере обработки металлов.

Сама латунь представляет собой сплав с цинком. Технология соединения деталей, изготовленных из латуни, считается сложной из-за испарения цинка при высоких температурах, данный химический элемент мгновенно окисляется, в результате чего формируется ядовитая тугоплавкая окись. Поэтому сварка латунных образцов должна производиться в специально оборудованных местах, оснащенных вытяжкой, сварщики должны работать в респираторах.

Основные требования, предъявляемые при сварке латуни

  • Чистота процесса при использовании аргонно-дуговой сварки. Перед началом работ изделия тщательно зачищаются до характерного металлического блеска поверхности.
  • На поверхности свариваемых деталей не должно быть окислов, при наличии которых их обязательно нужно убрать. Для этого используется азотная кислота. После выполнения такой очистки изделие промывается в горячей воде, затем сушится.

При необходимости соединения латунных изделий толщиной более 0,5 см – аргонодуговая сварка идеальный вариант. Электрод передвигается в проводящую зону горелки, кромки соединяемого металлического образца плавятся под влиянием электрической дуги.

При выполнении сваривания деталей аргоном ощущается характерный непрерывный треск, а сварочная дуга имеет удивительный цвет. Это все из-за наличия в сплаве цинка. Латунь в процессе соединения не прогорает, не отлетает отдельными кусками, так как она плавится. Опытные сварщики советуют варить латунь отдельными участками, не расплавлять ее сплошным слоем. При сплошном расплавлении материала существует вероятность прожигания металла.

Если необходимо заварить кратер, тогда рекомендуется постепенно уменьшать напряжение сварки, повышать длину дуги с отведением впоследствии ее в сторону от обрабатываемого изделия. В процессе такого соединения шов заполняется в полном объеме, поджаривание цинка приводит к его испарению, в результате чего в металле образуются дефекты. Чтобы уменьшить испарение данного химического элемента, необходимо увеличить в пламени наличие кислорода, использовать присадочные материалы, легированные бором, алюминием, кремнием.

Совет! При выполнении соединения деталей из латуни осуществляйте сварочные работы на улице, не пренебрегайте требований безопасности!

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.

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.

Сварка меди со сталью

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

1

0

0

0

Сварка меди: особенности и технология

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.

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.

Содержание статьи

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. 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 прихватки тоже должны быть очищены, чтобы не образовались трещины.

Иногда в процессе сварки используются дополнительные приспособления. Например, графитовые или медные подкладки, а также съемные экраны. Подкладки незаменимы при сварке нижних швов (или увеличивают теплоотвод), а съемные экраны понадобятся при сварке меди на улице (они защитят сварочную зону от ветра).

Настройка режима сварки

Для пайки медных труб и для сварки нужно правильно установить режим. Первое, что вам нужно запомнить — сварка меди осуществляется на постоянном токе и с прямой полярностью. А вот значение сварочного тока меняется. Чтобы узнать, какое значение сварочного тока будет оптимальным, умножьте толщину металла (в миллиметрах) на 100. Вы получите лишь ориентировочное значение тока, более точная настройка станет вам доступна с опытом.

Сварка меди полуавтоматом осуществляется в среде защитного газа. Можно использовать аргон, азот, гелий или смеси из этих газов. Если варите с применением аргона или гелия, то дуга должна быть короткой, до 3 миллиметров. Если варите с азотом, то дуга должна быть 10-12 миллиметров.  Существуют отдельные нормы расхода газа. Так, при сварке меди полуавтоматом вы должны расходовать не более 10 литров аргона в минуту, не более 20 литров гелия в минуту и не более 20 литров азота в минуту.

Скорость сварки никак не регламентируется и подбирается индивидуально, исходя из навыков сварщика и типа шва. Если деталь имеет толщину не более 6 миллиметров, то ее можно без проблем варить аргоном без предварительного нагрева. Если деталь толще, то рекомендуем заменить аргон на азот или гелий. Также для сварки меди большей толщины деталь нужно прогреть (температуры от 200 до 300 градусов будет достаточно).

Технология сварки

Сварка меди полуавтоматом должна вестись углом вперед, допускается выпуск электрода не более чем на 7 миллиметров. Электрод может быть графитовым или угольным. Вольфрамовые электроды лучше не использовать при сварке меди, поскольку они слишком быстро расходуются. Дополнительно используется присадочная проволока. Проволока может быть изготовлена из меди, медно-никелевого сплава, бронзы или из специальных сплавов.

Присадочную проволоку нужно подавать с краю сварочной зоны. Это необходимо для того, чтобы расплавленный металл не попадал на электрод. Что касается режима сварки, то тут подойдут наши рекомендации, которые мы писали выше. Ниже таблица с ориентировочными режимами сварки меди в аргоне.

Как видите, технология сварки меди и ее сплава не так уж сложна. Практикуйтесь как можно больше, прежде чем приступить к ответственной работе.

Вместо заключения

В рамках одной небольшой статьи сложно рассказать про все способы сварки меди, поэтому мы рассказали вам про самый эффективный и распространенный. Для большего комфорта приобретите сварочный пост для пайки и сварки меди. Это компактные комплекты оборудования, закрепленные на металлическом каркасе для транспортировки. Сварочные посты продаются в специализированных интернет-магазинах. Делитесь своим опытом в комментариях, он наверняка будет полезен для новичков. Желаем удачи в работе!

Общие сведения о контактных наконечниках для сварки MIG

Контактные наконечники для сварки — это очень неправильно понимаемые компоненты в установке горелки MIG. Выбор правильного контактного наконечника для вашего сварочного применения и понимание того, как поддерживать его наилучшую производительность, столь же важны, как и все остальное, необходимое для получения качественного сварного шва.

Использование слишком большого или слишком маленького контактного наконечника может вызвать такие проблемы, как микродуговое искрение, перегрев, трение и заклинивание проволоки — все это может привести к возгоранию проволоки.

Как контактные советы влияют на затраты на сварку

Контактные наконечники — один из наиболее часто заменяемых компонентов сварочного пистолета MIG. Контактный наконечник отвечает за направление провода и передачу тока от проводящей трубки — иногда называемой «лебединая шея» или «гусиная шея» — через присадочную проволоку и, в конечном итоге, к заготовке. Его критически важные функции включают текущую передачу и наведение на провод.

Являясь одним из наиболее часто заменяемых компонентов пистолета MIG, он также является одним из самых дорогих компонентов пистолета MIG в год.Считайте, что на смену контактного наконечника уходит около 10 минут. Если вашему сварщику платят 30 долларов в час и ему приходится менять контактный наконечник пять раз в день, пока вы работаете в две смены, вы теряете более 13000 долларов в год на работе на этой сварочной станции, поскольку меняете контактный наконечник чаще, чем вам нужно. до, и это даже без учета стоимости контактного наконечника.

Простая замена пяти контактных наконечников в день на две смены приведет к экономии более 7500 долларов в год на одной сварочной станции.И большая часть этих затрат может быть реализована за счет простого использования материала контактного наконечника, который соответствует вашим параметрам сварки и процессу и имеет надежное качество. Использование качественных контактных насадок для сварки продлит срок службы и позволит сократить расходы на контактные насадки в долгосрочной перспективе.

Хотя обычно вы хотите доверять контактным наконечникам для сварки от вашего OEM-производителя, модернизированные контактные наконечники от известных производителей сварочного оборудования также могут оказаться для вас экономичным вариантом, когда дело доходит до уменьшения частоты замены контактных наконечников, если ваш OEM-производитель не получает Вы нуждаетесь в результатах.

Размер контактного наконечника имеет значение

Размер контактного наконечника

определяет, какой размер проволоки можно использовать, и количество присадочного материала, которое будет распределяться во время сварки. Когда контактный наконечник начинает изнашиваться, сквозное отверстие удлиняется и теряет электропроводность, что сильно влияет на способность пистолета передавать ток сварочной проволоке. Кроме того, центральная точка инструмента (TCP) начинает колебаться, когда проволока танцует внутри теперь уже слишком большого наконечника. Эти условия приводят к плохому зажиганию дуги, меньшему провару и снижению качества сварки.

Размеры сварочных контактных наконечников варьируются от 0,024 дюйма до 0,094 дюйма с точки зрения размера проволоки, которую они могут направлять. Вообще говоря, чем больше проволока, тем выше параметры и тем выше скорость наплавки. Настоятельно рекомендуется подбирать размер контактного наконечника к размеру проволоки вашего сварочного пистолета MIG.

Точно так же резьба контактного наконечника бывает разных размеров от M6 до M12. Эти размеры полностью зависят от размера держателя контактного наконечника, но размер резьбы напрямую зависит от номинала пистолета MIG.Вы не увидите, например, пистолета MIG на 500 ампер с контактным наконечником M6. Точно так же вы не увидите пистолет MIG на 200 А с контактным наконечником M10, потому что он не нужен.

Выбор правильного контактного наконечника для вашего сварочного применения и понимание того, как поддерживать его наилучшие характеристики, столь же важны, как и выбор всех других компонентов и параметров, необходимых для получения качественного сварного шва.

Типы обычных сварочных контактных наконечников

При сварке чаще всего используются четыре типа контактных наконечников (а также один для лазерной сварки), и у каждого из них есть свои плюсы и минусы:

# 1: Стандартный контактный наконечник для медной сварки (E-Cu)

Стандартный медный контактный наконечник для сварки имеет относительно высокую скорость передачи тока при электрической проводимости более 55 См / м * и используется в основном при ручной сварке.

Хотя стандартная медь обеспечивает самую высокую проводимость из всех стандартных сплавов, она более подвержена механическому износу, чем другие материалы. В качестве минерального сырья медь по своей природе относительно мягкая, что означает, что она облегчает передачу тока, но это также означает, что материал имеет более низкую температуру плавления. При повышении температуры наконечник из E-Cu становится мягче, чем проволока, проходящая через него. По мере размягчения меди проволока изнашивается и деформирует внутренний диаметр наконечника.Это препятствует правильному контакту проволоки с наконечником, что снижает проводимость и приводит к проблемам зажигания дуги, возгоранию и плохим сварным швам.

Наконечник E-Cu обычно является наиболее доступным, поэтому, как правило, приемлемым компромиссом является его частая замена, когда точное наведение на провод не является критичным.

# 2: Контактный наконечник для сварки медь-хром-цирконий (CuCrZr)

Контактный наконечник для сварки медь-хром-цирконий обычно используется в автоматизированных и роботизированных сварочных приложениях, где требуется точное TCP или центральная точка инструмента и возникают высокие рабочие циклы.Хотя наблюдается некоторое снижение электропроводности по сравнению со стандартным медным наконечником (50 См / м), этого достаточно для большинства стальных применений.

Однако, поскольку сплав CuCrZr размягчается при гораздо более высокой температуре, он имеет более длительный срок службы, чем стандартные медные наконечники. Вообще говоря, наконечник сохраняет свою форму примерно до 932 градусов по Фаренгейту по сравнению с 500 градусами для E-Cu. Следовательно, материал с более высокой плотностью снижает скорость износа и увеличивает рабочие характеристики и производительность наконечника.

Для процессов подачи горячей проволоки в оптике для лазерной сварки необходимо использовать сварочные наконечники с медно-хромовым цирконием из-за их способности выдерживать процессы подачи горячей проволоки.

# 3: Посеребренный сварочный контактный наконечник

За прошедшие годы технический прогресс в области контактных наконечников показал, что серебряное покрытие внутренней и внешней поверхности контактных наконечников еще больше улучшает их общие характеристики.

Когда контактный наконечник начинает изнашиваться, сквозное отверстие удлиняется и теряет электропроводность, что сильно влияет на способность пистолета передавать ток сварочной проволоке.

Серебро обладает большей проводимостью, чем медь (62,1 См / м), что снижает образование микродуги, продлевает срок службы контактного наконечника, улучшает зажигание дуги и обеспечивает стабильное качество сварки. Серебро примерно на 17 процентов плотнее меди и имеет более высокую температуру плавления. Блестящая поверхность серебра помогает отражать тепло. В результате брызги не так легко прилипают к наконечнику и не так быстро изнашиваются. Фактически, срок службы посеребренного контактного наконечника может быть в девять раз больше, чем срок службы стандартного прецизионного медного наконечника.

Благодаря значительному усовершенствованию материала, посеребренный контактный наконечник может стоить на 50 процентов дороже, чем стандартный наконечник из CuCrZr без покрытия. Сварщики, которые предпочитают использовать посеребренный контактный наконечник, обычно делают это по одной причине — меньше времени на сварку. Чем больше сварочный робот сваривает, тем выше производительность. Посеребренные наконечники, учитывая общую долговечность, передачу тока и качество материала, являются отличным выбором для автоматической и роботизированной сварки.

# 4: Посеребренный контактный наконечник из CuCrZr для тяжелых условий эксплуатации

Используя процесс, называемый дисперсионным упрочнением, который в основном сохраняет свойства металла от диспергирования при повышенной температуре, сварочные наконечники с покрытием из серебра для тяжелых условий эксплуатации могут служить даже дольше, чем указанные выше наконечники с покрытием из серебра.

Эта марка контактного наконечника имеет твердость 180 и не будет изнашиваться, пока температура контактного наконечника не достигнет 1472 ° F (800 ° C)! Из-за своей проводимости он также будет испытывать гораздо меньшее прилипание брызг, чем медь или медь без покрытия, хром-цирконий.

Сверхмощные посеребренные контактные наконечники для сварки всегда изготавливаются с использованием контактных наконечников из CuCrZr в качестве основы, поскольку они сочетают в себе лучшее упрочнение меди, хрома, циркония и превосходной проводимости серебра.Это дает в целом лучший профиль электропроводности, но при этом остается более твердым. Они дороже, чем стандартные посеребренные сварочные контактные наконечники, но имеют низкую стоимость владения при правильном применении — как правило, в роботизированных процессах с большим током.

# 5: Контактный наконечник из нержавеющей стали X8CrNi18-9

Контактные наконечники из нержавеющей стали действительно используются только в лазерной оптике. Нержавеющая сталь хороша для процессов подачи холодной проволоки.

Стальные контактные наконечники для сварки имеют очень низкую электропроводность, но обладают хорошей износостойкостью.Нержавеющая сталь в качестве материала также тверже меди, поэтому отверстие контактного наконечника обычно меньше изнашивается.

Контактные наконечники из нержавеющей стали рекомендуется использовать при использовании медной проволоки в лазерно-оптических процессах. Если вы используете алюминий, лучше обратить внимание на медь или медь, хром, цирконий, потому что этот профиль контактного наконечника часто слишком жесткий для профиля из мягкой алюминиевой проволоки.

Сварочные контактные насадки: нарисованные и просверленные

Помимо материала контакта, который вы используете, и не менее важно при выборе горелки для сварки MIG или при смене производителя контактных наконечников, прежде всего важно, как были изготовлены ваши контактные наконечники для сварки.

Есть два способа изготовления сварочных контактных наконечников. Самый распространенный способ — использовать оправку и вытягивать медь в форме наконечника, а затем давать ей остыть. Просверленный контактный наконечник добавляет дополнительный шаг в этот процесс изготовления контактного наконечника и просверливает отверстие с помощью высокоскоростного холодного сверла после вытягивания меди или легированного металла. Этот процесс создает более гладкую поверхность отверстия внутри внутреннего диаметра контактного наконечника и устраняет большинство проблем, с которыми сварщики часто сталкиваются со своими контактными наконечниками.

Различие между волочением и просверливанием действительно сводится к гладкости внутреннего диаметра контактного наконечника. Это критически важная функция для увеличения срока службы сварочного контактного наконечника. Из-за того, что наконечники изготавливаются с использованием процесса вытяжки, внутри внутреннего диаметра гораздо больше выступов, потому что по мере охлаждения медь не оседает плавно по внутреннему диаметру.

Когда вы используете перфорированный сварочный контактный наконечник, все эти высокие точки устраняются, и вы получаете гораздо более гладкую поверхность внутреннего диаметра и более жесткие допуски.И из-за этого ваши контактные советы действуют намного дольше. В этих высотных точках, пока вы свариваете, проволока будет соприкасаться с этими высотными точками. Эта сварка при высоких температурах является особенностью, которая создает множество проблем, вызывающих выход из строя контактных наконечников, таких как возгорание, микродуговое искрение или приготовление на одной стороне. И это часто является причиной того, что контактные наконечники одного производителя выходят из строя быстрее, чем другие.

Можно разумно ожидать, что ваш сварочный контактный наконечник прослужит в два-три раза дольше, если не больше, в результате использования перфорированного контактного наконечника, а не вытянутого.

После того, как вы подберете контактный наконечник для вашего сварочного применения, вы можете сделать несколько вещей, чтобы получить от него максимум пользы и случайно не создать проблемы, которые могут снизить срок его службы или эффективность.

Эта запись в блоге изначально была опубликована в The Fabricator и с тех пор обновлялась несколько раз для большей детализации.

Что такое точечная сварка? (Полное руководство по процессу сварки)

Количество тепла зависит от теплопроводности и электрического сопротивления металла, а также от продолжительности воздействия тока.Это тепло можно выразить уравнением:

Q = I 2 Rt

В этом уравнении «Q» — это тепловая энергия, «I» — ток, «R» — электрическое сопротивление, а «t» — время, в течение которого применяется ток.

Материалы для точечной сварки

Благодаря более низкой теплопроводности и более высокому электрическому сопротивлению сталь сравнительно легко поддается точечной сварке, а низкоуглеродистая сталь лучше всего подходит для точечной сварки. Однако стали с высоким содержанием углерода (углеродный эквивалент> 0.4 мас.%) Склонны к низкой вязкости разрушения или образованию трещин в сварных швах, поскольку они имеют тенденцию к образованию твердых и хрупких микроструктур.

Для оцинкованной стали (оцинкованной) для сварки требуется немного более высокий сварочный ток, чем для стали без покрытия. Кроме того, в случае цинковых сплавов медные электроды быстро разрушают поверхность и приводят к потере качества сварки. При точечной сварке сталей с цинковым покрытием необходимо либо часто менять электроды, либо поверхность кончика электрода «одевать», при этом резак удаляет загрязненный материал, обнажая чистую медную поверхность и изменяя форму электрода.

Другие материалы, обычно свариваемые точечной сваркой, включают нержавеющие стали (в частности, аустенитные и ферритные марки), никелевые сплавы и титан.

Хотя алюминий по теплопроводности и электрическому сопротивлению близок к медным, температура плавления алюминия ниже, что означает, что сварка возможна. Однако из-за его низкого сопротивления при сварке алюминия необходимо использовать очень высокие уровни тока (в два-три раза выше, чем для стали эквивалентной толщины).

Кроме того, алюминий разрушает поверхность медных электродов в очень небольшом количестве сварных швов, а это означает, что добиться стабильного высокого качества сварки очень сложно. По этой причине в настоящее время в промышленности можно найти только специализированные области применения точечной сварки алюминия. Появляются различные новые технологические разработки, которые помогают обеспечить стабильную высококачественную точечную сварку алюминия.

Медь и ее сплавы также могут быть соединены точечной сваркой сопротивлением, хотя точечная сварка меди не может быть легко достигнута с помощью обычных электродов для точечной сварки из медных сплавов, поскольку тепловыделение электродов и заготовки очень похоже.

Решением для сварки меди является использование электрода, изготовленного из сплава с высоким электрическим сопротивлением и температурой плавления, намного превышающей точку плавления меди (намного выше 1080 ° C). Материалы электродов, обычно используемые для точечной сварки меди, включают молибден и вольфрам.

Где применяется точечная сварка?

Точечная сварка находит применение в ряде отраслей, включая автомобилестроение, авиакосмическую, железнодорожную, бытовую технику, металлическую мебель, электронику, медицинское строительство и строительство.

Учитывая легкость, с которой точечную сварку можно автоматизировать в сочетании с роботами и системами манипуляции, это наиболее распространенный процесс соединения на производственных линиях большого объема и, в частности, был основным процессом соединения при строительстве стальных вагонов на протяжении более 100 лет. .

Сварка кузовов на автомобильной производственной линии.

Связанные часто задаваемые вопросы

Aufhauser — Техническое руководство — Процедуры сварки меди

Введение

Медь и медные сплавы являются важными инженерными материалами из-за их хорошей электрической и теплопроводности, коррозионной стойкости, износостойкости металл-металл и отличительного эстетического вида.

Медь и большинство медных сплавов можно соединять сваркой, пайкой и пайкой. В этом разделе мы поговорим о различных медных сплавах и дадим некоторые рекомендации о том, как соединить эти металлы без ухудшения их коррозионных или механических свойств и без появления дефектов сварных швов.

Основные группы медных сплавов

Чистая медь: 99.Минимальное содержание меди 3%.
Медь обычно поставляется в одной из трех форм:

  1. Бескислородная медь
  2. Кислородсодержащая медь (твердый пек и марки огнеупорного рафинирования) — примеси и остаточное содержание кислорода в кислородсодержащей меди могут вызвать пористость и другие нарушения сплошности при сварке или пайке меди.
  3. Медь раскисленная фосфором

Сплавы с высоким содержанием меди: (a) Медь, свободная для механической обработки — для улучшения обработки могут применяться низколегированные добавки серы или теллура.Эти сорта считаются несвариваемыми из-за очень высокой склонности к растрескиванию. Сварочные котлы соединяются пайкой и пайкой.
(b) Осаждение — отверждаемые медные сплавы — небольшие добавки бериллия, хрома или циркония могут быть добавлены к меди, а затем подвергнуты термообработке с дисперсионным упрочнением для улучшения механических свойств. Сварка или пайка этих сплавов приведет к износу незащищенной поверхности, что приведет к ухудшению механических свойств.

Медно-цинковые сплавы (латунь): Медные сплавы, в которых цинк является основным легирующим элементом, обычно называют латунными. Латунь бывает кованой и литой, при этом литые изделия обычно не такие однородные, как кованые. Добавление цинка к меди снижает температуру плавления, плотность, электрическую и теплопроводность, а также модуль упругости. Добавки цинка увеличивают прочность, твердость, пластичность и коэффициент теплового расширения.Латунь можно разделить на две свариваемые группы: с низким содержанием цинка (до 20% цинка) и с высоким содержанием цинка (30-40% цинка). Основные проблемы, с которыми сталкиваются латунь, связаны с улетучиванием цинка, которое приводит к образованию белых паров оксида цинка и пористости металла шва. Сплавы с низким содержанием цинка используются для изготовления ювелирных изделий и монет, а также в качестве основы для золотых пластин и эмали. Сплавы с более высоким содержанием цинка используются там, где важна более высокая прочность. Применения включают сердечники и баки автомобильных радиаторов, светильники, замки, сантехническую арматуру и цилиндры насосов.

Медно-оловянные сплавы (фосфорная бронза): Медные сплавы, содержащие от 1% до 10% олова. Эти сплавы доступны в деформируемой и литой формах. Эти сплавы подвержены горячему растрескиванию в напряженном состоянии. Следует избегать использования высоких температур предварительного нагрева, большого количества подводимого тепла и медленных скоростей охлаждения. Примеры конкретных применений включают в себя опоры мостов и расширительные пластины и фитинги, крепежные детали, химическое оборудование и компоненты текстильного оборудования.

Медно-алюминиевые сплавы (алюминиевая бронза): Содержат от 3% до 15% алюминия с существенными добавками железа, никеля и марганца. Обычные области применения сплавов из алюминиевой бронзы включают насосы, клапаны, другую водную арматуру и подшипники для использования в морской и других агрессивных средах.

Медно-кремниевые сплавы (кремниевая бронза): Доступны как кованые, так и литые. Кремниевая бронза имеет важное промышленное значение из-за ее высокой прочности, отличной коррозионной стойкости и хорошей свариваемости.Добавление кремния к меди увеличивает прочность на разрыв, твердость и скорость наклепа. Бронза с низким содержанием кремния (1,5% Si) используется в линиях гидравлического давления, трубах теплообменников, морском и промышленном оборудовании и крепежных изделиях. Бронза с высоким содержанием кремния (3% Si) используется для аналогичных применений, а также для химического технологического оборудования и судовых гребных валов.

Медно-никелевые сплавы: Медно-никелевые сплавы, содержащие 10-30% Ni, обладают средней прочностью, обеспечиваемой никелем, который также улучшает стойкость меди к окислению и коррозии.Эти сплавы обладают хорошей формуемостью в горячем и холодном состоянии и производятся в виде плоского проката, труб, прутков, труб и поковок. Общие применения включают пластины и трубки для испарителей, конденсаторов и теплообменников.

Медно-никель-цинковые сплавы (никель-серебро): Содержат цинк в диапазоне 17% -27% вместе с 8% -18% никеля. Добавление никеля делает эти сплавы серебристыми по внешнему виду, а также увеличивает их прочность и коррозионную стойкость, хотя некоторые из них подвержены децинкованию и могут быть подвержены коррозионному растрескиванию под напряжением.Конкретные области применения включают оборудование, крепеж, детали оптики и камеры, травильный инвентарь и пустотелые изделия.


Свариваемость меди и медных сплавов

Сварочные процессы, такие как газовая дуговая сварка металла (GMAW) и газовая дуговая сварка вольфрамовым электродом (GTAW), обычно используются для сварки меди и ее сплавов, поскольку при сварке материалов с высокой теплопроводностью важен высокий локальный подвод тепла.Может использоваться ручная дуговая сварка металла (MMAW) меди и медных сплавов, хотя качество не такое хорошее, как при сварке в среде защитного газа. Свариваемость меди варьируется в зависимости от марки чистой меди (а), (б) и (в). Высокое содержание кислорода в меди с твердым пеком может привести к ожогу в зоне термического влияния и пористости металла сварного шва. Медь, раскисленная фосфором, более поддается сварке, и ее пористость можно избежать за счет использования присадочной проволоки, содержащей раскислители (Al, Mn, Si, P и Ti).Тонкие секции можно сваривать без предварительного нагрева, хотя более толстые секции требуют предварительного нагрева до 60 ° C. Медные сплавы, в отличие от меди, редко требуют предварительного нагрева перед сваркой. Свариваемость значительно различается для разных медных сплавов, и необходимо соблюдать осторожность, чтобы обеспечить выполнение правильных процедур сварки для каждого конкретного сплава, чтобы снизить риски сварочных дефектов.

2.1 Конструкции сварных швов для соединения меди и медных сплавов:
Рекомендуемые конструкции соединений для сварки меди и медных сплавов показаны на рисунках ниже.Из-за высокой теплопроводности меди конструкции швов шире, чем у стали, что обеспечивает адекватное сплавление и проплавление.

Рисунок 1: Конструкции соединений для GTAW и дуговой сварки экранированного металла меди

ПРИМЕЧАНИЕ A = 1,6 мм, B = 2,4 мм, C = 3,2 мм, D = 4,0 мм, R = 3,2 мм, T = толщина

Рисунок 2: Конструкции шарниров для GMAW меди

ПРИМЕЧАНИЕ A = 1.6 мм, B = 2,4 мм, C = 3,2 мм, R = 6,4 мм, T = толщина

2.2 Подготовка поверхности:
Перед сваркой зона сварки должна быть чистой и свободной от масла, жира, грязи, краски и окислов. Обработка проволочной щеткой бронзовой проволочной щеткой с последующим обезжириванием подходящим чистящим средством. Оксидную пленку, образовавшуюся во время сварки, также следует удалять проволочной щеткой после каждой наплавки.

2.3 Предварительный нагрев:
Сварка толстых медных секций требует сильного предварительного нагрева из-за быстрой передачи тепла от сварного шва в окружающий основной металл. Большинство медных сплавов, даже в толстых сечениях, не требуют предварительного нагрева, поскольку коэффициент температуропроводности намного ниже, чем у меди. Чтобы выбрать правильный предварительный нагрев для конкретного применения, необходимо учитывать процесс сварки, свариваемый сплав, толщину основного металла и, в некоторой степени, общую массу сварного изделия.Алюминиевая бронза и медно-никелевые сплавы не следует предварительно нагревать. Желательно ограничить нагрев как можно более локализованной областью, чтобы избежать попадания слишком большого количества материала в температурный диапазон, который приведет к потере пластичности. Также важно обеспечить поддержание температуры предварительного нагрева до завершения сварки стыка.


Газовая дуговая сварка (GMAW) меди и медных сплавов

3.1 GMAW меди:
Электроды из меди ERCu рекомендуются для GMAW меди. Деоксидированная медь Aufhauser — это универсальный сплав меди с чистотой 98% для GMAW меди. Требуемая газовая смесь будет в значительной степени определяться толщиной свариваемого медного участка. Аргон обычно используется для диаметров 6 мм и ниже. Смеси гелия с аргоном используются для сварки более толстых участков. Наплавочный металл следует наносить с помощью бусинок стрингера или валиков узкого переплетения с использованием распылительного переноса.В таблице 1 ниже приведены общие рекомендации по процедурам GMAW меди.

Таблица 1: Типичные условия для ручного GMAW
Толщина металла (мм) Совместная конструкция * Диаметр электрода (мм) Температура предварительного нагрева Сварочный ток (А) Напряжение Расход газа (л / мин) Скорость перемещения (мм / мин)
1.6 А 0,9 75 ° С 150-200 21–26 10-15 500
3,0 А 1.2 75 ° С 150-220 22-28 10-15 450
6,0 B 1,2 75 ° С 180–250 22-28 10-15 400
6.0 B 1,6 100 ° С 160–280 28-30 10-15 350
10 B 1.6 250 ° С 250-320 28-30 15-20 300
12 С 1,6 250 ° С 290-350 29-32 15-20 300
16 + C, D 1.6 250 ° С 320-380 29-32 15-25 250

* см. Рисунок 2


Рекомендуемые защитные газы для GMAW меди и медных сплавов:
  • Марка аргона
  • Ar +> 0-3% O 2 или эквивалентные защитные газы
  • Ar + 25% He или эквивалентный защитный газ
  • He + 25% Ar или эквивалентный защитный газ

Подробную информацию см. В руководстве по защитному газу .


3,2 GMAW медно-кремниевых сплавов:

Сварочные материалы типа ERCuSi-A плюс аргонная защита и относительно высокие скорости перемещения используются в этом процессе. Aufhauser Silicon Bronze — провод на основе меди, рекомендованный для GMAW медно-кремниевых сплавов. Важно убедиться, что оксидный слой удаляется проволочной щеткой между проходами. В предварительном нагреве нет необходимости, а температура между проходами не должна превышать 100 ° C.

3.3 GMAW медно-оловянных сплавов (фосфорная бронза):

Эти сплавы имеют широкий диапазон затвердевания, что дает крупнозернистую дендритную зернистую структуру. Поэтому во время сварки необходимо соблюдать осторожность, чтобы предотвратить растрескивание металла шва. Горячая закалка металла шва снизит напряжения, возникающие при сварке, и вероятность растрескивания. Сварочную ванну следует сохранять небольшого размера, используя бусинки стрингера на высокой скорости движения.


Газовая вольфрамо-дуговая сварка (GTAW) меди и медных сплавов

4.1 GTAW меди:

Медные профили толщиной до 16,0 мм можно успешно сваривать с использованием процесса GTAW. Типовые конструкции шарниров показаны на рис. 1 . Рекомендуемая присадочная проволока — это присадочный металл, состав которого аналогичен составу основного металла. Для секций толщиной до 1,6 мм предпочтительным является защитный газ аргон, а для сварки секций толщиной более 1,6 мм предпочтительны смеси гелия.

По сравнению с аргоном смеси аргона и гелия обеспечивают более глубокое проплавление и более высокие скорости перемещения при том же сварочном токе.Смесь 75% He / 25% Ar обычно используется для обеспечения хороших характеристик проплавления гелия в сочетании с легким зажиганием дуги и улучшенными характеристиками стабильности дуги аргона. Для GTAW меди с бортами стрингера или бортами с узким переплетением предпочтительна прямая сварка. Типичные условия для ручной GTAW меди показаны в таблице 2 ниже.

Таблица 2: Типичные условия для ручной GTAW
Толщина металла (мм) Совместная конструкция * Защитный газ Тип вольфрама и сварочный ток
Диаметр сварочного стержня (мм) Температура предварительного нагрева Сварочный ток (А)
0.3-0,8 А Аргон Ториед / DC- 15-60
1,0–2,0 B Аргон Ториед / DC- 1.6 40–170
2,0-5,0 С Аргон Ториед / DC- 2,4 — 3,2 50 ° С 100-300
6.0 С Аргон Ториед / DC- 3,2 100 ° С 250-375
10,0 E Аргон Ториед / DC- 3.2 250 ° С 300-375
12,0 D Аргон Ториед / DC- 3,2 250 ° С 350-420
16.0 Ф Аргон Ториед / DC- 3,2 250 ° С 400-475

* см. Рисунок 1


4.2 Газовая вольфрамовая дуговая сварка медно-алюминиевых сплавов:

Присадочный стержень ERCuAl-A2 может использоваться для GTAW сплавов алюминия и бронзы.Переменный ток (AC) с защитой аргоном может использоваться для обеспечения действия по очистке дуги, чтобы помочь в удалении оксидного слоя во время сварки. Отрицательный электрод постоянного тока (DC-) со сварочными смесями аргона или аргона с гелием может использоваться в приложениях, требующих более глубокого проплавления и более высокой скорости перемещения. Предварительный нагрев требуется только для толстых секций.

4.3 Газовая вольфрамовая дуговая сварка кремний-бронзы:

Пруток из кремниевой бронзы Aufhauser (ERCuSi-A) можно использовать для сварки кремниевой бронзы во всех положениях.Также можно использовать сварочный пруток из алюминиевой бронзы ERCuAl-A2. Сварка может выполняться на постоянном токе с использованием аргона или аргон / гелий, либо на переменном токе с использованием защитного газа аргона.


Ручная металлическая дуговая сварка (MMAW) меди и медных сплавов

5.1 MMAW меди:

MMAW обычно используется для технического обслуживания и ремонтной сварки меди, медных сплавов и бронз. Электрод Aufhauser PhosBronze AC-DC (ECuSn-C) может использоваться в следующих целях:

  • Мелкий ремонт относительно тонких сечений
  • Соединения угловые с ограниченным доступом
  • Сварка меди с другими металлами

Конструкции шарниров должны быть аналогичны показанным на Рисунок 1 .Положительный электрод постоянного тока (DC +) следует использовать с методом стрингера. Сечения более 3,0 мм требуют предварительного нагрева до 250 ° C или выше.

5.2 Ручная дуговая сварка медных сплавов металлом:

Aufhauser PhosBronze AC-DC (ECuSn-C) может использоваться для сварки медно-оловянных и медно-цинковых сплавов. Требуются большие стыковые углы, и наплавка металла шва должна производиться методом стрингера.

Таблица 3: Рекомендации по MMAW латуни и фосфорной бронзы
Медный сплав Рекомендуемый код электродов AWS Сварочный электрод Aufhauser Полярность электрода Совместное проектирование
Латунь ECuSn-A или ECuSn-C Aufhauser PhosBronze AC-DC DC + C дюйм Рисунок 1
Фосфорная бронза ECuSn-A или ECuSn-C Aufhauser PhosBronze AC-DC DC + C дюйм Рисунок 1


Пайка меди и медных сплавов

Принцип пайки заключается в соединении двух металлов сплавлением с присадочным металлом.Наплавочный металл должен иметь более низкую температуру плавления, чем основные металлы, но выше 450 ° C (при пайке используется присадочный металл с температурой плавления менее 450 ° C). Обычно требуется, чтобы присадочный металл попадал в узкий зазор между деталями за счет капиллярного действия.

Пайка широко используется для соединения меди и медных сплавов, за исключением алюминиевых бронз, содержащих более 10% алюминия, и сплавов, содержащих более 3% свинца. Пайка меди широко используется в электротехнической промышленности, а также в строительстве и в области отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Для достижения надлежащего сцепления во время пайки необходимо учитывать следующие моменты:

  • Поверхности стыков чистые, без оксидов и т.п.
  • Обеспечение правильного зазора шва для конкретного припоя припоя
  • Создание правильного режима нагрева, при котором присадочный металл течет вверх по температурному градиенту в стык
6.1 Подготовка поверхности:

Для очистки неблагородных металлов меди подходят стандартные процедуры обезжиривания с использованием растворителя или щелочи. Необходимо соблюдать осторожность, если для удаления поверхностных оксидов используются механические методы. Для химического удаления поверхностных оксидов следует использовать соответствующий травильный раствор.

6.2 Соображения по конструкции соединения:
  • Расстояние между соединяемыми соединениями должно контролироваться в пределах определенных допусков, которые зависят от используемого припоя и основного металла.Оптимальный зазор между стыками обычно составляет от 0,04 до 0,20 мм.
  • Обычно достаточно перекрытия стыка, в три или четыре раза превышающего толщину самого тонкого соединяемого элемента. Цель состоит в том, чтобы использовать как можно меньше материала для достижения желаемой прочности.

Рисунок 3: Общая конструкция соединения для серебряной пайки

6.3 Регулировка пламени

Используйте нейтральное пламя. Нейтральное пламя — это когда равные количества кислорода и ацетилена смешиваются с одинаковой скоростью. Белый внутренний конус четко очерчен и не имеет дымки.

6.4 Удаление флюса:

Если использовался флюс, остатки необходимо удалить одним из следующих методов:

  • A Разбавление в горячей каустической соде
  • Очистка проволочной щеткой и ополаскивание горячей водой
  • Проволочная щетка и пар
Неполное удаление флюса может вызвать слабость и повреждение сустава.


Сварка меди припоем

Сварка пайкой — это технология, аналогичная сварке плавлением, за исключением того, что присадочный металл имеет более низкую температуру плавления, чем основной металл. Процесс пайки твердым припоем зависит от прочности на разрыв наплавленного присадочного металла, а также от фактической прочности связи, развиваемой между присадочным металлом и основным металлом.Кислородно-ацетилен обычно предпочтителен из-за его более легкого схватывания пламени и быстрого тепловложения.

7.1 Выбор сплава:

Сплав, наиболее подходящий для работы, зависит от прочности соединения, устойчивости к коррозии, рабочей температуры и экономических характеристик. Обычно используются следующие сплавы: Aufhauser Low Fuming Bronze или Aufhauser Low Fuming Bronze (с флюсовым покрытием).

7.2 Подготовка шва:

Типичные конструкции швов показаны на Рис. 4 ниже.

Рисунок 4: Типовые конструкции соединений для пайкой меди

7.3 Регулировка пламени

Используйте слегка окисляющее пламя.

7.4 Флюс:

Используйте медь и латунь Aufhauser Flux , смешайте с водой до состояния пасты и нанесите на обе стороны стыка. Стержень можно покрыть пастой или нагреть и окунуть в сухой флюс.

7.5 Предварительный нагрев:

Предварительный нагрев рекомендуется только для тяжелых секций.

7.6 Углы выдувной трубы и стержня:

Наконечник горелки на металлическую поверхность от 40 ° до 50 °. Расстояние внутреннего конуса от металлической поверхности 3,25 мм до 5.00мм. Присадочный стержень к металлической поверхности от 40 ° до 50 °.

Таблица 5: Данные для сварки пайкой меди
Толщина листа (мм) Присадочный стержень (мм) Расход ацетилена на выдувной трубе
(куб. Л / мин)
Размер наконечника
0.8 1,6 2,0 12
1,6 1,6 3,75 15
2,4 1,6 4.25 15
3,2 2,4 7,0 20
4,0 2,4 8,5 20
5.0 3,2 10,0 26
6,0 5,0 13,5 26

7.7 Техника сварки:

После предварительного нагрева или после того, как соединение нагревается до температуры, достаточной для сплавления присадочного стержня и меди, расплавьте шарик металла с конца стержня и нанесите его на стык, смачивание или лужение. поверхность.Когда произойдет лужение, начинайте сварку форхендом. Не роняйте присадочный металл на неокрашенные поверхности. См. Рисунок 5 .

Рис. 5. Техника прямой сварки припоем

7.8 Удаление флюса:

Для удаления остатков флюса можно использовать любой из следующих методов:

  • Шлифовальный круг или проволочная щетка и вода
  • Пескоструйная очистка
  • Раствор каустической соды

Металлы наполнителя Aufhauser

Aufhauser производит полную линейку сплавов для пайки и сварки меди.Мы поможем вам выбрать подходящий медный сварочный сплав из нашей Таблицы выбора .

Электроды для контактной точечной сварки: описание переменных

Принято считать, что материалы электродов с высокой проводимостью (классы 1 и 2 по системе ISO 5182) идеально подходят для сварки деталей с низкой проводимостью.И наоборот, для металлов с высокой проводимостью требуются электроды с более низкой проводимостью, такие как электроды из тугоплавкого металла, называемые электродами класса 3 в соответствии с ISO 5182.

Например, широко доступные электроды из меди / хрома и меди / хрома / циркония отлично работают с низкоуглеродистыми сталями и высокопрочными сталями. Для точечной сварки этого семейства черных металлов используются различные стратегии упрочнения меди для достижения необходимой твердости материала. (Примечательно, что для высокоуглеродистых нержавеющих сталей по-прежнему рекомендуются сплавы меди; однако процесс контактной сварки регулируется для обеспечения более высокого усилия и меньшего тока, которые требуются.) В качестве альтернативы при сварке меди лучше всего подходят металлы с низкой проводимостью, такие как семейство тугоплавких металлических электродов, включая электроды из чистого вольфрама, молибдена и вольфрама / меди, а также некоторые другие варианты.

При контактной точечной сварке металлов с низкой проводимостью материал заготовки (а не сварочный электрод) нагревается. Медь идеальна тем, что пропускает ток и тепло к заготовке. С другой стороны, когда вы свариваете металл с высокой проводимостью, заготовка позволяет теплу рассеиваться, действуя подобно радиатору.В этом случае вам понадобится электрод, который может удерживать тепло, особенно в наконечнике, и быть достаточно жестким при высоких температурах, чтобы сохранять положение, обеспечивающее максимальный контакт между электродом и заготовкой.

Несмотря на эти принципы, ни один электродный материал не может быть лучшим во всех сферах применения. Например, электроды из тугоплавкого металла часто ошибочно, но с некоторыми достоинствами воспринимаются как трескающиеся или расслаивающиеся на наконечнике из-за термоциклирования. Хотя это верно, если выбрана точечная сварка действительно неподходящих металлов с высоким удельным сопротивлением, существуют стратегии, позволяющие исключить расслоение наконечника.В тех случаях, когда он успешен, преимущество огнеупора в том, что он выдерживает большой ток и большое количество циклов повторения, делает их незаменимыми.

Проблемы с электродами с высокой проводимостью могут быть обнаружены в сплавах с дисперсионно-твердым покрытием, таких как хром-медь (CrCu). Было обнаружено, что во время использования повторяющиеся циклы нагрева вызывают дальнейшую диффузию выделений в медную матрицу, что приводит к увеличению твердости электрода и, в конечном итоге, к снижению электропроводности.Однако этим металлургическим преобразованием во время использования можно управлять, и преимущества классов 1 и 2 остаются убедительными для сварки правильных металлов заготовок.

Чтобы узнать больше о переменных, влияющих на выбор подходящих электродов для контактной точечной сварки, загрузите нашу бесплатную техническую документацию по материалам электродов для контактной сварки: выбор подходящего для вашего приложения.

Медные сплавы класса RWMA и медно-алюминиевые сплавы

Медные сплавы RWMA

Предел текучести 2%
Материал CDA # Класс RWMA Состав Плотность, гр / куб.см Плотность фунт / дюйм3 Твердость по Роквеллу Теплопроводность
Примечание: указаны «типичные» значения — не спецификации материала www.resistanceweldsupplies.com
C11000 Чистая медь 8,94 0,323 34 Ф. 229 БТЕ / час фут F 100% МАКО 40,000 фунтов на кв. Дюйм
C15000 1 Cu / Zr 8.89 0,321 70 B 212 БТЕ / час фут F 90% МАКО 66,000 фунтов на кв. Дюйм 56000 фунтов на кв. Дюйм
C16200 1 Cu / Cd 8,89 0,321 70 B 198 БТЕ / час фут F 90% МАКО 65000 фунтов на кв. Дюйм 54000 фунтов на кв. Дюйм
C18200 2 Cu / Cr 8.89 0,321 83 В 187 БТЕ / час фут F 85% МАКО 75000 фунтов на кв. Дюйм 70,000 фунтов на кв. Дюйм
C18150 2 Cu / Cr / Zr 8,89 0,321 82 В 187 БТЕ / час фут F 74% МАКО 81000 фунтов на кв. Дюйм 72000 фунтов на кв. Дюйм
C18000 3 Cu / Ni / Si / Cr 8.71 0,315 94 Б 125 БТЕ / час фут F 48% МАКО 100000 фунтов на кв. Дюйм 75000 фунтов на кв. Дюйм
C17510 3 Cu / Ni / Be 8,75 0,316 100 B 113 БТЕ / час фут F 48% МАКО 110,000 фунтов на кв. Дюйм 95000 фунтов на кв. Дюйм
C17200 4 Cu / Be 8.25 0,298 38 С 75 БТЕ / час фут F 22% МАКО 170,000 фунтов на кв. Дюйм 150 000 фунтов на кв. Дюйм
C15725 20 Cu / AL₂O₃ 8,86 0,32 73 B 199 БТЕ / час фут F 87% МАКО 75000 фунтов на кв. Дюйм 69000 фунтов на кв. Дюйм
C15760 20 Cu / AL₂O₃ 8.81 0,318 82 В 186 БТЕ / час фут F 78% МАКО 83000 фунтов на кв. Дюйм 79000 фунтов на кв. Дюйм

Запросить загружаемый PDF-файл

RWMA, класс 1

ЦИРКОНИЙ-МЕДЬ , подходит для сварки алюминиевых и магниевых сплавов, материалов с покрытием, латуни и бронзы.

Класс 1: сплав превосходит чистую медь в качестве электродного материала и рекомендуется в качестве материала общего назначения для контактной сварки.Его можно использовать для точечной сварки электродов, колес для шовной сварки и компонентов сварочной арматуры. Не подлежит термической обработке.

Также известен как Tuffaloy 88, CMW 28, CuZr и CuCd.

RWMA, класс 2

ХРОМ-МЕДЬ , подходит для сварки холоднокатаных и горячекатаных сталей, нержавеющей стали, латуни и бронзы с низкой проводимостью.

Класс 2: сплав — это превосходный материал электродов для контактной сварки, рекомендуемый для высокопроизводительных операций.Он используется для сварки электродов, штампов для выпуклой сварки, валов и подшипников для шовной сварки, штампов для сварки оплавлением и стыковой сварки, а также токоведущих элементов конструкции. Доступны в формах для использования в качестве рычагов сварочных пистолетов, сварочных плит и структурных элементов вторичного контура. Поддается термической обработке.

ЦИРКОНИЙ-ХРОМ-МЕДЬ подходит для сварки оцинкованной стали и других сталей с металлическим покрытием. Это специально термообработанный сплав, который соответствует минимальным требованиям к электропроводности и твердости сплава класса 2.

Также известен как CMW 3, CMW 328, Mallory 3, Tuffaloy 77 и Tuffaloy Z, CuCr и CuCrZr.

RWMA, класс 3

БЕРИЛЛИЙ-НИКЕЛЬ-МЕДЬ и НИКЕЛЬ-МЕДЬ подходят для сварки сталей с высоким электрическим сопротивлением, таких как нержавеющая сталь.

Класс 3: сплав рекомендуется для штампов для выступающей сварки, а также для штампов для оплавления и стыковой сварки. Обладая более высокой прочностью, он также используется на сильно токонесущих деталях, таких как стержни электродов и сверхмощные держатели электродов.Поддается термической обработке.

Также известен как CMW 100, CMW 353, Mallory 100, Tuffaloy 55, Tuffaloy 55A, CuNiSiCr и CuNiBe.

RWMA, класс 4

БЕРИЛЛИЙ-МЕДЬ имеет чрезвычайно высокую твердость и рекомендуется для штампов для торцовой, оплавленной и стыковой сварки. Он имеет более низкую проводимость, чем сплав класса 3, но он более твердый и более износостойкий. Это следует учитывать там, где есть опасения, связанные с плотностью при высоком давлении и сильным износом, но где нагрев из-за его низкой проводимости не является чрезмерным.

Он часто используется в виде вставок, облицовок штампов и втулок для сварочных швов. Он доступен в отожженном состоянии, которое легче подвергается механической обработке и последующей термообработке.

Также известен как Tuffaloy 44, CMW 73 и CuBe.

RWMA, класс 20

ОКСИД АЛЮМИНИЯ МЕДИ обладает исключительной устойчивостью к деформации при сварке и настоятельно рекомендуется для приваривания заглушек при сварке сталей с покрытием и оцинкованных сталей. Это обеспечивает стабильный запуск и, как правило, дольше, чем другие материалы крышки, если параметры сварки не контролируются тщательно.

Также известен как: Elkaloy 20 и CuAL₂O₃

Прямоугольный стержень — классы 1, 2 и 3

РАЗМЕР ВЕС
1/4 «x 1/2» 0,48 фунта / фут
1/4 дюйма x 3/4 дюйма 0,73 фунта / фут
1/4 дюйма x 1 дюйм 0,96 фунта / фут
1/4 дюйма x 1 1/4 дюйма 1,20 фунта / фут
1/4 «x 1 1/2» 1.44 фунта / фут
1/4 дюйма x 2 дюйма 1,92 фунта / фут
3/8 дюйма x 5/8 дюйма 0,90 фунтов / фут
3/8 дюйма x 3/4 дюйма 1,08 фунта / фут
3/8 дюйма x 1 дюйм 1,44 фунта / фут
3/8 дюйма x 1 1/2 дюйма 2,16 фунта / фут
3/8 дюйма x 2 дюйма 2,88 фунта / фут
1/2 «x 3/4» 1.44 фунта / фут
1/2 дюйма x 1 дюйм 1,92 фунта / фут
1/2 дюйма x 1 1/4 дюйма 2,40 фунта / фут
1/2 «x 1 1/2» 2,88 фунта / фут
1/2 дюйма x 2 дюйма 3,84 фунта / фут
1/2 дюйма x 2 1/2 дюйма 4,83 фунта / фут
1/2 «x 3» 5,81 фунтов / фут
5/8 «x 3/4» 1.80 фунтов / фут
5/8 дюйма x 1 дюйм 2,40 фунта / фут
5/8 «x 1 1/2» 3,60 фунта / фут
5/8 дюйма x 2 дюйма 4,85 фунта / фут
5/8 дюйма x 3 дюйма 7,27 фунтов / фут
5/8 «x 4» 9,60 фунтов / фут
3/4 дюйма x 1 дюйм 2,88 фунта / фут
3/4 дюйма x 1 1/4 дюйма 3.64 фунта / фут
3/4 дюйма x 1 1/2 дюйма 4,32 фунта / фут
3/4 дюйма x 2 дюйма 5,72 фунтов / фут
3/4 дюйма x 2 1/4 дюйма 6,48 фунтов / фут
3/4 дюйма x 2 1/2 дюйма 7,20 фунтов / фут
3/4 дюйма x 3 дюйма 8,64 фунтов / фут
1 дюйм x 1 1/4 дюйма 4,85 фунта / фут
1 дюйм x 1 1/2 дюйма 5.76 фунтов / фут
1 дюйм x 2 дюйма 7,68 фунтов / фут
1 дюйм x 2 1/2 дюйма 9,70 фунтов / фут
1 дюйм x 2 3/4 дюйма 10,56 фунтов / фут
1 дюйм x 3 дюйма 11,55 фунтов / фут
1 1/4 «x 1 1/2» 7,25 фунтов / фут
1 1/4 дюйма x 1 3/4 дюйма 8,40 фунтов / фут
1 1/4 «x 2» 9.60 фунтов / фут
1 1/4 дюйма x 2 1/2 дюйма 12,06 фунтов / фут
1 1/2 «x 1 3/4» 10,09 фунтов / фут
1 1/2 «x 2» 11,60 фунтов / фут
1 1/2 «x 3» 17,28 фунтов / фут
2 дюйма x 3 1/4 дюйма 25,15 фунтов / фут
2 дюйма x 3 3/4 дюйма 29,05 фунтов / фут

Круглый пруток — классы 1, 2 и 3

РАЗМЕР ВЕС
1/8 « 0.05 фунтов / фут
3/16 дюйма 0,11 фунтов / фут
1/4 дюйма 0,19 фунта / фут
5/16 дюйма 0,30 фунта / фут
3/8 дюйма 0,43 фунта / фут
1/2 « 0,76 фунта / фут
9/16 дюйма 0,96 фунта / фут
5/8 дюйма 1,18 фунта / фут
3/4 дюйма 1.70 фунтов / фут
7/8 дюйма 2,32 фунта / фут
1 « 3,03 фунта / фут
1 1/8 дюйма 3,84 фунта / фут
1 1/4 дюйма 4,74 фунта / фут
1 3/8 дюйма 5,74 фунтов / фут
1 1/2 « 6,82 фунтов / фут
1 5/8 дюйма 7,97 фунтов / фут
1 3/4 дюйма 9.28 фунтов / фут
2 « 12,12 фунтов / фут
2 1/8 дюйма 13,62 фунтов / фут
2 1/4 дюйма 15,4 фунта / фут
2 1/2 « 18,97 фунтов / фут
2 3/4 дюйма 23,00 фунта / фут
3 « 27,15 фунтов / фут
3 1/4 дюйма 32,05 фунта / фут
3 1/2 « 37.18 фунтов / фут

Шестигранный стержень — классы 1, 2 и 3

РАЗМЕР ВЕС
3/8 « 0,47 фунта / фут
1/2 « 0,85 фунта / фут
5/8 дюйма 1,31 фунта / фут
3/4 дюйма 2,18 фунта / фут
7/8 дюйма 2,56 фунта / фут
1 « 3.35 фунтов / фут
1 1/8 дюйма 4,24 фунта / фут
1 1/4 дюйма 5,25 фунтов / фут
1 1/2 « 7,55 фунтов / фут

Квадратный стержень — классы 1, 2 и 3

РАЗМЕР ВЕС
1/4 «x 1/4» 0,24 фунта / фут
3/8 дюйма x 3/8 дюйма 0.54 фунта / фут
1/2 «x 1/2» 0,96 фунта / фут
5/8 «x 5/8» 1,56 фунта / фут
3/4 дюйма x 3/4 дюйма 2,16 фунта / фут
1 дюйм x 1 дюйм 3,84 фунта / фут
1 1/4 дюйма x 1 1/4 дюйма 6,00 фунтов / фут
1 1/2 «x 1 1/2» 8,64 фунтов / фут
1 3/4 дюйма x 1 3/4 дюйма 11.83 фунта / фут
2 дюйма x 2 дюйма 15,46 фунтов / фут

Бериллиево-медные сварочные электроды / колеса / детали, Сварочные детали из бериллиевой бронзы, Медно-бериллиевые сварочные детали

Бериллиево-медные сварочные электроды / колеса / части

Бериллиево-медные сварочные электроды / колеса / детали Описание:
ALB-Alloy может производить медно-бериллиевые сварочные электроды, сварочные наконечники, сварочные диски, контактные наконечники, валы, бериллиево-медные сварочные ролики, наконечники для точечной сварки, точечную сварку электрод, электродные колпачки, переходники, держатели и др. по чертежу Заказчика и имеющимся образцам.

При дуговой сварке электрод используется для пропускания тока через заготовку для сплавления двух частей вместе. В зависимости от процесса электрод является либо расходным, в случае дуговой сварки металлическим газом или дуговой сваркой в ​​среде защитного металла, либо неплавящимся, например, при дуговой сварке газом вольфрамовым электродом. Для системы постоянного тока сварочный пруток или стержень может быть катодом для сварного шва наполняющего типа или анодом для других сварочных процессов. Для аппарата для дуговой сварки на переменном токе сварочный электрод не считается анодом или катодом.

Бериллиево-медные сварочные электроды / колеса / детали
Доступные продукты:
В основном доступным бериллиево-медным сварочным электродом является бериллиево-медный сварочный электрод C17200, бериллиево-медный сварочный электрод C17500, бериллиево-медный сварочный электрод C17510, бериллиево-медный сварочный электрод CuCo1Ni1Be и бериллиево-медный электрод CuCo1Ni1Be. другие сварочные компоненты.

Бериллиево-медные сварочные электроды / колеса / детали
Типичное применение:
Электроды для медицинских целей, такие как ЭЭГ, ЭКГ, ЭСТ, дефибриллятор
Электроды для электрофизиологических методов в биомедицинских исследованиях
Электроды для выполнения на электрическом стуле
Электроды для гальваники
Электроды для дуговой сварки
Плоские сварочные штампы, электрод для выступающей сварки, электрические компоненты
Роботизированные сварочные аппараты
Автоматическая промышленность
Производство контактной сварки
Производство проекционной сварки
Промышленность дуговой сварки
MIG & MAG сварочная промышленность
Сопла для плазменной и лазерной резки
Электроды для катодной защиты
Электроды для заземления
Электроды для химического анализа электрохимическими методами
Инертные электроды для электролиза (платиновые)
Мембранный электродный узел

Контактные насадки для сварки

MIG | Высокое качество подходит для OEM

Типичный диапазон размеров и допуски

Внешний диаметр 6-10 мм
Диаметр отверстия 0.7 — 3 мм
Допуск по внешнему диаметру и внутреннему диаметру +/- 0,05 мм

Сравнение сплавов сварочного контактного наконечника

  • Стандартный DHP (обычная медь) — всемирный стандарт превосходного общего назначения.
  • CrZr — (Cr-Chromium Zr-Zirconium) очень твердый сплав, который в течение многих лет использовался для изготовления нержавеющей стали и жесткой, высокопрочной проволоки или абразивной проволоки, такой как порошковая проволока / металлическая порошковая проволока.

Есть 2 основные причины изнашивания сварочного наконечника

1.Обычный физический износ или истирание, если вы поместите наконечник на проволоку перед устройством подачи без электрического контакта, этот наконечник в конечном итоге полностью изнашивается.

2. Электрическая эрозия похожа на щетки в электродвигателе или искру, прыгающую через зазор на свече зажигания. Поскольку провод проходит через контактный наконечник при скорости, скажем, 300 дюймов в минуту, электричество должно перескакивать с медного наконечника на провод Mig. (Отсюда и название «Контактный наконечник») Во время этого процесса внутреннее отверстие наконечника / провода находится в постоянной электрической дуге.Электроэрозия — это плавление внутреннего диаметра сварочного наконечника.

Если вы пытаетесь добиться «уверенного старта», вам необходимо выбрать лучший сплав с точки зрения электрического или физического износа. Следующая причина изнашивания насадки связана с жарой. По мере того как наконечник нагревается в процессе сварки, свойства сплавов начинают ухудшаться.

Способность наконечника рассеивать тепло (теплопроводность) помогает сохранять наконечник более холодным. (Электрическое сопротивление) сплава также прямо обратно пропорционально электропроводности.

Поскольку нам нужен «надежный старт» и мы пытаемся перепрыгнуть зазор от контактного наконечника к проводу, эти два фактора играют решающую роль, если наконечник имеет более высокую проводимость электричества, он будет передавать ток легче (или с меньшим сопротивлением. ), что также вызовет охлаждение наконечника.

Сопротивление равно теплу. Дополнительным преимуществом более высокой проводимости является то, что легче переносить дугу от наконечника на проволоку.

Более легкий перенос дуги означает превосходный «надежный старт» и меньшее количество отказов дуги или обратного перегорания проволоки, разбрызгивания и разбрызгивания.

Медный сплав Обозначение Состав% Температура размягчения Электропроводность

% IACS

Твердость

HV

Теплопроводность UNI

Электрическое сопротивление 9295
Хром Цирконий Cu мин. 99+
Cr.65 Zr.08
500 ° C 75 170 335 23 CrZr
Фосфор
Раскисленный
Cu мин. 99.9
P 0,015-.040
300 ° C 85 115 335 20 DHP
Сплав серебра Cu 99
Ag 0,8-1,2
400 ° C 98 125395 17 CuAg

Что такое выемка контактного наконечника

Правильная выемка контактного наконечника может уменьшить вероятность чрезмерного разбрызгивания, пористости, прожога или деформации на более тонких материалах.Это также может помочь свести к минимуму излучаемое тепло, которое может вызвать преждевременный выход из строя контактного наконечника.

Углубление контактного наконечника напрямую влияет на вылет проволоки, также называемый удлинением электрода. Чем больше углубление, тем длиннее вылет и выше напряжение, что может сделать дугу немного менее стабильной. По этой причине лучший вылет провода — это, как правило, самый короткий из возможных для данного приложения; он обеспечивает более стабильную дугу и лучшее проплавление при низком напряжении. Типичные положения контактного наконечника: выемка на 1/4 дюйма, выемка на 1/8 дюйма, заподлицо и удлинение на 1/8 дюйма.

Увеличение срока службы контактного наконечника
Выход из строя контактного наконечника может быть результатом ряда факторов, в том числе ожогов, механического и электрического износа, плохой техники сварщика и отраженного тепла от основного материала, которое часто встречается в сварных швах с ограниченным доступом или ограниченном пространстве.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *