Сварка латуни в домашних условиях аргоном и другими способами

Содержание1 Сварка латуни аргоном технология1.1 Особенности технологии1.2 Некоторые рекомендации специалистов1.3 Преимущества методики1.4 Сварка латуни аргоном: особенности технологии и практические советы1.5 Технологии сварки изделий из латуни1.6 Особенности сварки латунных … Далее…Сварка латуни аргоном технология

Технологии сварки изделий из латуни

Как известно, латунь – это сплав меди и цинка. В отдельных случаях, когда необходимо получить металл со специальными характеристиками, в него могут добавляться и другие химические элементы – олово, никель, свинец.

Цинк, содержащийся в латуни в значительном количестве, при сильном нагреве начинает испаряться, что приводит к пористости в сварном соединении. Кроме того, вступая в реакцию с кислородом, содержащимся в окружающем воздухе, пары цинка преобразуются в оксид данного металла, формирующий на поверхности соединяемых деталей белый налет. Обладая тугоплавкостью и тем самым затрудняя процесс выполнения сварки, данный налет представляет большую опасность для человеческого здоровья, так как является очень ядовитым.

Механические свойства и химический состав латуни

Механические свойства и химический состав латуни

С учетом всех вышеперечисленных факторов специалисты разработали несколько технологий, по которым может эффективно выполняться сварка латуни. Сюда относятся:

  • газовая и электродуговая сварка;
  • соединение деталей из латуни под слоем флюса;
  • сварка, выполняемая в среде защитного газа, в качестве которого чаще всего используется аргон.

Из всех перечисленных технологий именно сварка латуни аргоном получила наибольшее распространение благодаря своей высокой эффективности и возможности получать качественные сварные соединения в любых условиях.

Подготовка деталей к сварке

Для любого вида сварки свариваемый металл предварительно необходимо подготовить. У латунных заготовок необходимо тщательно зачищать кромки, на них содержатся плотный слой окислов. Для работы применяют новые стальные щетки, на которых нет частичек стали, наждачную бумагу или шлифовальную машинку. Некоторые предпочитают работать напильником.

Разделку заготовок проводят, ориентируясь на их толщину:

  • детали толщиной от 1,6 до 6 мм предварительно не разделывают;
  • тонкостенную латунь (до 1,5 мм) отбортовывают, чтоб улучшить качество соединения;
  • кромки заготовок, толще 6 мм, предварительно притупляют: делают Х-образную разделку под двухсторонний провар стыка.

Необходимо придерживаться нескольких правил укладки заготовок:

  • детали толще 1,5 мм укладывают с зазором 2 мм, когда расстояние между деталями небольшое, а шов длинный, металл неравномерно прогревается, в нем возникают внутренние напряжения, они становятся причиной трещин;
  • используя специальные подкладки, зазор между деталями можно увеличить, толщина диффузного слоя станет больше.

Важно правильно установить детали относительно друг друга, от этого напрямую зависит качество шва. Тонкие заготовки предварительно не прогревают, металл быстро нагревается.

Как подготовиться?

В работе с латунью используют электродуговую, газопламенную или аргоновую виды сварок. Однако вне зависимости от выбранного метода предварительно изделие требуется подготовить. Чтобы сварка прошла успешно, потребуется обработать края изделий посредством выреза сварочных кромок. Дополнительно будущее место шва необходимо отполировать до получения блестящей поверхности.

Делается это с помощью плотной наждачной бумаги или заточенного напильника.

Зачастую на поверхности латунных изделий образуются окислы. Они способны ухудшить качество сварки в несколько раз. Поэтому от окислов во время подготовки необходимо избавляться. Сделать это помогут концентрированные растворы азотной или соляной кислоты. Стоит отметить, что чистка поверхности должна проводиться перед основными работами.

Особенности сварки латунных изделий в среде аргона

Сварка латуни, которая осуществляется в среде инертного газа аргона, используется в основном в тех случаях, когда необходимо соединить детали, толщина которых превышает 5 мм. Источником тепла при использовании данной технологии является электрическая дуга, горящая между электродом и поверхностью соединяемых деталей. Электрод фиксируется в токопроводящем зажиме горелки, через сопло которой в зону сварки подается защитный газ. Сам сварной шов формируется за счет использования присадочного материала, состав которого должен максимально соответствовать составу соединяемых изделий.

Медно-фосфорный пруток для сварки латуни

Медно-фосфорный пруток для сварки латуни

Плавление присадочного материала, подаваемого в зону выполнения сварки вручную, также обеспечивает электрическая дуга, горящая между электродом и деталями.

Прежде чем приступать к сварке латуни, необходимо тщательно очистить поверхности соединяемых деталей от загрязнений и оксидной пленки. Показателем качества такой очистки служит металлический блеск, который должен появиться на поверхности латунных изделий. Оксидная пленка с заготовок из латуни легко удаляется при помощи азотной кислоты. После такой обработки необходимо промыть поверхности горячей водой.

При сварке изделий из латуни можно услышать необычный треск: он вызывается активным выделением паров цинка. Пары цинка, кроме того, окрашивают сварочную дугу в непривычный цвет, который хорошо заметен даже на видео этого процесса.

Ориентировочные режимы сварки латуни вольфрамовым электродом

Ориентировочные режимы сварки латуни вольфрамовым электродом

Технология сварки изделий из латуни отличается еще и тем, что соединение выполняют не сплошным швом, а отдельными валиками, аккуратно заполняя расплавленным присадочным материалом зазор между деталями на всю его глубину. Соблюдать данное требование необходимо потому, что при выполнении сплошного шва очень велик риск прожига соединяемых деталей.

Есть еще одно правило, которому необходимо следовать при сварке изделий из латуни. При заполнении присадочным материалом кратера шва надо постепенно уменьшать напряжение дуги и увеличивать ее длину, а затем просто отвести электрод в сторону. Посмотреть, как это выполняется практически, можно на обучающем видео.

Производить сварку изделий из латуни в домашних условиях можно, однако следует принимать во внимание высокую опасность паров цинка для здоровья. Именно поэтому выполнять такой процесс, если в ваших домашних условиях нет рабочего места с вытяжной вентиляцией, лучше всего на открытом воздухе. В любом случае, где бы ни проводилась сварка деталей из данного сплава, сварщику следует использовать респиратор.

Некоторые рекомендации специалистов

  • Сваривать латунные детали рекомендуется небольшими участками, так как она имеет свойство прогорать, в результате чего от основания отлетают металлические кусочки.
  • Пайка латунных образцов обязательно производится индивидуальными валиками с применением 12-го перехлеста. При сплошном соединении прожигается отверстие, латунь начинает «стрелять».
  • Варить кратер необходимо, медленно снижая напряжение, при этом длину дуги увеличивать, после отвести в сторону.
  • Сварочный шов должен заполняться сразу в полном объеме, так как, если его потом «подваривать», цинк начнет интенсивно испаряться, соответственно, будут формироваться различные дефекты.
  • Чтобы минимизировать цинковые испарения, пламя можно делать с большей подачей кислорода или задействовать специализированные присадки, легированные алюминием, кремнием. Присадочный материал будет создавать шлаковый покров, который не будет давать испаряться цинку.

Схема сварки латуни аргоном

Технология сварки

Методика проведения процедуры не зависит от выбранного метода проведения процедуры. Выделяют несколько ключевых правил, требований и рекомендаций, способствующих успешному выполнению поставленной задачи.

  1. При проведении сварки рекомендуется следить за скоростью процедуры. Она должна быть не менее 15 см шва за 1 минуту. Чем меньше скорость, тем выше риск образования пор в шве. Кроме того, длительный процесс сварки способствует чрезмерному испарению цинка, что негативно сказывается на здоровье окружающих и качестве материала.
  2. Вертикальная сварка должна проводиться снизу вверх. Если требуется, стоит дополнительно прогреть место стыковки материалов.
  3. Потолочную сварку в случае соединения латунных элементов проводить запрещено. Объясняется это требование высокими свойствами текучести металла.

Тип сварки определяется индивидуальными пожеланиями того, кто будет заниматься проведением процесса. Также при выборе технологии следует обращать внимание на толщину свариваемого листа и характеристики, которых хочется добиться от готового изделия. Преимущественно используют следующие методики:

  • аргоновую;
  • электродуговую;
  • газопламенную.

Аргоновая считается наиболее эффективной, если сравнивать ее с остальными. Посредством использования данной методики удается организовать быстрое соединение латунных элементов.

Применяют подобную технологию в основном для заваривания элементов толщиной до 5 мм. Газ, используемый в процессе, защищает шов от повреждений и деформаций.

Для проведения сварки латунь нагревают с помощью дуги, которая пропускает ток. У аргонового способа много преимуществ. Электродуговой способ подходит для самостоятельной сварки или полуавтомата. В последнем случае потребуется подготовить специальные электроды, при выборе которых следует учитывать особенности материалов при выборе элементов.

Электродуговая сварка подразумевает задействование электрического тока обратной полярности. При необходимости можно использовать короткие дуги, снижающие количество испарений цинка во время образования шва. Перед тем как приступить к сварке, рекомендуется обработать место стыка, протереть его. Также следует прокалить электроды.

После проведения электродуговой сварки потребуется провести проковку шва или отжиг металла. Последний подразумевает медленное снижение температуры. Проводить отжиг можно после того, как будет осуществлен мгновенный нагрев материала. Подобные процедуры повысят качество сырья и улучшат эксплуатационные характеристики шва.

Газопламенная технология используется для образования надежного соединения высокой прочности. Ее можно использовать, если требуется организовать соединение латунных элементов со стальными.

Однако для создания долговечного стыка потребуется дополнительно задействовать окислительное пламя. Оно образует на поверхности шва защитную пленку и предотвратит выгорание цинка.

Проведение газопламенной технологии осуществляют с помощью специальных проволок, марка и тип которых определяется в зависимости от вида материала. Опытные сварщики рекомендуют использовать расходные материалы, в составе которых содержится бор. Этот элемент позволяет обойтись без нанесения на поверхность латуни флюса.

Выбор присадки и электродов

Для аргоновой сварки латуни используют 2 типа стержней и присадочной проволоки:

  1. Угольные (графитовые). Они поддерживают устойчивую дугу, необходимую за закрытия зазора между соединяемыми элементами. Присадочный материал при сварке тонкостенных элементов не используют. Для соединения толстых заготовок применяют многокомпонентную проволоку из меди и цинка, покрытую бурой или иным флюсом.
  2. Латунные с концентрацией цинка до 40%. В состав электрода включают алюминий, марганец и другие легирующие добавки. Во время сварки такие стержни формируют наплавочный материал. Их используют в сочетании с проволокой КМЦ 3-1 или ЛК 80-3. Стержни этой марки содержат борный шлак, марганец, концентрат титана.

Рекомендуем к прочтению Как выполняется сварка аргоном

При выборе электродов учитывают химические и физические свойства деталей.

Перед сваркой стержни прогревают при температуре 200 °С в течение получаса.

Электроды

Наше предложение

Компания «Эфесто» предлагает заказать услуги по аргонодуговой сварке для клиентов из Москвы и ближайших регионов. Наш слесарно-сварочный цех расположен в 60 км от МКАД и оснащен современным импортным полуавтоматическим оборудованием для выполнения работ в среде инертного газа. Благодаря этому компания гарантирует высокое качество и минимальные сроки выполнения заказа. Любую дополнительную информацию по сотрудничеству вы получите, обратившись к нашим менеджерам по указанным телефонам.

Газовая

Безусловно, варить поверхности изделий из латуни можно и газовым аппаратом. Но в этом случае работу надо осуществлять с максимальной скоростью. Если горелка будет двигаться медленно, то в шве будут образовываться поры – это опять же связано с особенностями плавления цинка. В конечном счёте, скорость работы должна быть равна примерно 25 см в минуту.

Сварку газовым аппаратом нужно выполнять без поперечных колебаний, иначе изделие из латуни начнёт расплавляться. Горелку специалисты советуют держать под прямым углом к поверхности изделия. А присадочную проволоку необходимо во время процесса располагать под углом примерно в 30 градусов к свариваемым кромкам.

Преимущества аргонодуговой сварки деталей из латуни

Аргонодуговая сварка изделий из латуни, осуществляемая неплавящимися электродами, совершенно не случайно пользуется такой высокой популярностью. Преимущества данного технологического процесса заключаются в следующем.

  • Для сварки латуни в среде аргона не требуются ни электроды со специальным покрытием, которые отличаются достаточно высокой стоимостью, ни флюс.
  • Данная технология соединения деталей, выполненных из латуни, является одной из самых чистых с экологической точки зрения.
  • Аргонная сварка отличается высокой скоростью выполнения.
  • Сварные швы, полученные при сварке аргоном, отличаются высокими эстетическими характеристиками.
  • На сварных швах, выполненных по данной методике, отсутствует шлаковая корка, которую необходимо очищать.
  • Кромки соединяемых латунных деталей за счет использования инертного газа надежно защищены от образования оксидных и нитридных корок.
  • Струя аргона, подаваемая в зону выполнения сварки, выдувает все отходы технологического процесса.
  • Данный способ сварки является универсальным: его можно использовать для соединения как мелких, так и габаритных изделий из латуни, выполнять их восстановление методом наплавки.

Полезные рекомендации

Как уже было отмечено, в процессе сварки выгорает цинк. Он образует токсичный оксид. Определить его наличие можно по небольшим белым хлопьям. Также процесс выделения оксида цинка сопровождается потрескиванием. Если сварочные работы проходят в домашних условиях, необходимо самостоятельно позаботиться о средствах индивидуальной защиты. При проведении соединения латунных элементов в помещении требуется организовать принудительную вентиляцию. Оптимальным решением станет сварка на открытом воздухе.

Еще один полезный совет – соблюдение техники безопасности. К ней относится ношение одежды из плотной негорючей ткани, а также тщательная подготовка рабочего пространства. Под рукой при проведении сварки должен находиться огнетушитель. В некоторых случаях сварке предпочитают пайку латуни специальной паяльной лампой. Присадкой при использовании такого метода выступает оловянный припой, а в качестве флюса выступает бура. Расплавленное олово заполняет образованную трещину, что придает диффузному слою необычный бронзовый оттенок.

Как варить латунь, смотрите далее.

4 Газовая сварка изделий из латуни

Используется в случаях, когда электрическая дуга не дает ожидаемой эффективности сварки. Газосварка гарантирует хорошее качество шва, но при ней отмечается испарение большого (до 25 процентов) объема цинка. Для снижения такого испарения обычно применяют окислительное пламя, благодаря которому формируется жидкая пленка оксида цинка, собирающаяся на поверхности ванны. Она не дает цинку поступать в воздух.

Газовая сварка производится с использованием следующих присадочных проволок, соответствующих Государственному стандарту 16130–72:

  • ЛКБ 062-02-004-05. В ее составе: олово (от 0,3 до 0,7 %), медь (от 60,5 до 63,5 %), бор (от 0,03 до 0,1 %), кремний (от 0,1 до 0,3 %). Наличие бора исключает необходимость использования флюса, так как данный элемент отлично справляется с его функцией.
  • ЛК 62-0,5. Проволока состоит из цинка, кремния (до 0,7 %) и меди (до 63,5 %, не менее 60,5 %). В этом случае требуется применять и флюс – буру, прошедшую процедуру прокалки.

Фото газовой сварки металла, hellios.ru

Также российскими предприятиями часто используется специальный флюс БМ–1, включающий в себя:

  • метилборат (75 %);
  • метиловый спирт (25 %).

На фото - сварочные флюсы, mekonst.ru

БМ–1 поступает в ванну в парообразном виде и характеризуется следующими достоинствами:

  • обеспечение безвредности выполнения сварочных работ;
  • получение качественного шва;
  • увеличение производительности процесса.

Электродуговой метод

Сварку латуни можно выполнять и с помощью электродугового способа. Она производится при помощи стержня марки ЛК 80-3. Процесс сварки выполняется с помощью постоянного тока обратной полярности. Для снижения вероятности возгорания цинка используется короткая дуга.

Перед сваркой деталей требуется предварительный разогрев заготовок до температуры 300 градусов. Еще одним важным подготовительным этапом является проковка сварочного шва. Сварка латуни, содержание меди в которой невысоко, выполняется так, чтобы детали были в горячем виде. Поэтому предварительно нуждается в отжиге. Это позволит изменить структуру шва, снизив ее зернистость, что позволит сделать соединение крепким и долговечным.

Фото: электро дуговой метод сварки латуни

В домашних условиях

Дома проще всего воспользоваться имеющейся в наличии или позаимствованной у кого-то паяльной лампой и оловянным припоем. А в качестве флюса, то есть материала, отделяющего зону сварки от атмосферного воздуха, можно использовать дешёвый и доступный борат натрия. Иногда для пайки латуни готовят специальные припои из меди и серебра.

Если предстоит сварка латуни в бытовых домашних условиях электродуговым методом, нужно подумать о средствах защиты и строгих мерах предосторожности. Пары цинка представляют действительно серьёзную опасность для здоровья людей – они ядовиты.

Следовательно, производить сваривание латуни обязательно нужно в защитной маске, перчатках и респираторе. По этой же причине данный процесс лучше выполнять на улице или в помещениях с достаточно мощными вытяжками.

Не слишком опытным мастерам будет полезен дополнительный совет. Сначала желательно потренироваться на ненужном куске латуни подходящих размеров. Только набив руку и установив правильные настройки аппарата, можно браться за настоящую работу.

Тем, кто хочет быстро соединить два металлических объекта, стоит знать о том, что такое холодная сварка. Хотя это название не совсем корректное. Условно говоря, удар кувалдой по двум металлическим пластинам, в результате которого можно получить единое изделие (и именно так поступали в древности) тоже можно считать холодной сваркой.

Но в наши дни так называют соединение двух металлических частей благодаря специальным составам, а также сами эти составы. Их можно купить практически в любом специализированном магазине, они позволяют соединять, ремонтировать и герметизировать изделия из латуни и бронзы.

Способ применения крайне прост: нужно размешать состав холодной сварки, пока не получится однородная масса. Потом следует нанести эту смесь на обе поверхности, которые необходимо соединить, и плотно прижать их друг к другу на несколько секунд.

Фактически холодная сварка – это клей для металлов, и иногда такой клей действительно способен решить соответствующие проблемы в домашних условиях. С другой стороны, бывают ситуации, когда без настоящей сварки не обойтись.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...
Лазерные станки