Газовая сварка меди, латуни, бронзы

 

Содержание:

 

Введение

Глава I. Виды сварки меди и ее сплавов:

1.1.Дуговая  сварка меди.

1.2.Автоматическая  сварка меди.

1.3.Газовая  сварка меди.

Глава II. Технология сварки:

2.1.Технология  сварки меди.

2.2.Технология  сварки латуни.

2.3.Технология  сварки бронзы.

Глава III. Выбор пламени для сварки.

Глава IV. Техника безопасности.

Глава V. Экология.

Список  использованной литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Особенности сварки цветных металлов и их сплавов  обусловлены их физико-механическими  и химическими свойствами. Температуры  плавления и кипения цветных  металлов невысокие, поэтому при  сварке легко получить перегрев и  даже испарение металла. Если сваривают  сплав металлов, то перегрев и испарение  его составляющих может привести к образованию пор и изменению  состава сплава. Способность цветных  металлов и их сплавов легко окисляться с образованием тугоплавких оксидов  значительно затрудняет процесс  сварки, загрязняет сварочную ванну, снижает физико-механические свойства сварного шва. Ухудшению качества сварного соединения способствует также повышенная способность расплавленного металла (сплава) поглощать газы (кислород, азот, водород), что приводит к пористости металла шва. Большая теплоемкость и высокая теплопроводность цветных  металлов и их сплавов вызывают необходимость  повышения теплового режима сварки и предварительного нагрева изделия  перед сваркой. Относительно большие  коэффициенты линейного расширения и большая линейная усадка приводят к возникновению значительных внутренних напряжений, деформаций и к образованию  трещин в металле шва и околошовной  зоны. Резкое уменьшение механической прочности и возрастание хрупкости  металлов при нагреве могут привести к непредвиденному разрушению изделия.

Для выполнения качественного сварного соединения применяют различные технологические  меры, учитывающие особенности сварки каждого металла (сплава) и обеспечивающие получение шва с требуемыми физико-механическими  свойствами.

 

 

 

 

 

Глава I. Виды сварки меди и её сплавов.

1. Дуговая сварка.

Медь  сваривают ручной и автоматической дуговой сваркой, в среде защитных газов и газовой сваркой.

Ручную  дуговую сварку меди выполняют металлическим  или угольным электродами. В качестве электродных стержней для электродов ЗТ применяют: проволоку из меди М1, проволоку из кремнемарганцевой  бронзы Бр. КМц 3–1, литые стержни  из латуни Л90 или оловянно-фосфористой  бронзы Бр. ОФ 4-0,25; для электродов «Комсомолец 100» – медная проволока М1. Для  электродов используют также медь М2 и М3.

На электродные  стержни наносят специальные  покрытия, состав которых дан в  таблице 1. Сварку ведут на постоянном токе обратной полярности. Режимы сварки металлическим электродом приведены  в таблице 2.

Таблица 1. Электродные покрытия для сварки меди.

Состав	Марка электрода
	ЗТ	Комсомолец 100
Сухие вещества, %      Марганцевая руда . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      Плавиковый шпат . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      Полевой шпат . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      Графит серебристый  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      Ферросилиций (Си75) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      Ферромарганец (низкоуглеродистый) . . . . . . . .      Алюминий (порошок) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Жидкого стекла от массы сухой смеси . . . . . . . . . .	17,5 32 – 16 32 – 2,5 55-60	– 10 12 – 8 50 – 20
Примечания: 1.Толщина слоя покрытия электродов ЗТ из меди М1 0,6-0,9мм, для других материалов – 0,2-0,4; для электродов «Комсомолец 100» – 0,4мм.                         2.Электроды просушивают на воздухе при температуре 20-30оС в течение 3-4ч, а затем прокаливают при температуре при температуре 250-300оС в течение 1,5-2ч.

 

Таблица 2. Ориентировочные режимы дуговой сварки меди металлическим электродом.

Толщина металла, мм	Диаметр электрода, мм	Сила тока, А
2 3 4 5 6	3 3-4 4 5 5-6	120-150 160-210 240-280 300-350 330-380

При сварке угольным или графитовым электродом в качестве присадочных прутков  применяют стержни из меди тех  же марок, что и для металлических  электродов. Для улучшения процесса сварки меди угольной дугой применяют  специальные флюсы, которые перед  сваркой наносят на присадочные  прутки и, кроме того, их можно подсыпать  в разделку. Состав флюса для сварки меди угольной дугой дан в таблице 3. Режимы сварки угольным электродом приведены  в таблице 4.

При сварке угольным или графитовым электродом в качестве присадочных прутков применяют стержни из меди тех же марок, что и для металлических электродов. Для улучшения процесса сварки меди угольной дугой применяют специальные флюсы, которые перед сваркой наносят на присадочные прутки и, кроме того, их можно подсыпать в разделку. Состав флюса для сварки меди угольной дугой дан в таблице 3. Режимы сварки угольным электродом приведены в таблице 4.

Таблица 3. Состав флюсов для ручной дуговой сварки меди угольным или графитовым электродом.

Компоненты	Состав, %
	1	2	3	4	5
Бура (прокаленная)………………………………………… Магний металлический……………………………………. Кислый фосфорнокислый натрий………………………… Кремневая кислота………………………………………… Поваренная соль…………………………………………… Древесный уголь…………………………………………… Борная кислота……………………………………………...	94 6 – – – – –	96 4 – – – – –	68 – 15 15 – 2 –	50 – 15 15 – 20 –	– 68 – – 20 2 10

 

Таблица 4. Ориентировочные  режимы ручной дуговой сварки меди угольным электродом.

Толщина металла, мм	Диаметр электрода, мм	Сила тока, А
1 2 4 6 12	4 6 6 8 10	135-180 195-260 250-330 315-430 420-550

 

Ручную  дуговую сварку меди толщиной до 4 мм производят без разделки кромок. Стыковые соединения собирают под сварку без  зазоров. Угловые и тавровые соединения сваривают в положении в лодочку. Изделия толщиной более 5 мм перед  сваркой нужно нагревать до температуры 200-300^оС.

1.2. Автоматическая дуговая сварка  меди.

Автоматическую  дуговую сварку меди по флюсом можно  вести неплавящимся угольным или  плавящимся металлическим электродами.

Для автоматической сварки меди применяют флюсы ОСЦ-45, АН-20 и АН348А. Сварку угольным или  графитовым электродом выполняют с  помощью автоматической сварочной  головки, которая передвигается  вдоль шва с постоянной скоростью. Для сварки металла толщиной 4-8 мм угольный электрод берут диаметром 20 мм. Схема автоматической сварки меди угольным электродом показана на рисунке 1. Режимы автоматической сварки меди угольным электродом  под слоем флюса  приведены в таблице 5.

Рисунок

Таблица 5. Режимы автоматической сварки меди угольным электродом под  слоем флюса.

Толщина листов, мм	Диаметр угольного или графитированного электрода, мм	Сила тока, А	Напряжение дуги, В	Скорость сварки, м/ч
4 6   8	20	780-800 960-980   1000	18	22,4
			18-19	16

 

Автоматическую  сварку меди металлическим электродом можно выполнять с помощью  обычных автоматов. Сварку ведут  электродной проволокой из меди М1, М2, М3 диаметром 16-3 мм на постоянном токе обратной полярности. При автоматической сварке меди металлическим электродом применяют керамический флюс марки  ЖМ-1, который имеет следующий  состав, %:

 

Мрамор………………………………………………………28,0

Полевой шпат……………………………………………….57,5

Плавиковый  шпат……………………………………………8,0

Древесный уголь…………………………………………….2,2

Борный  шлак………………………………………………...3,5

Алюминий  …………………………………………………..0,8

Флюс  ЖМ-1 дает возможность выполнять  автоматическую сварку меди на переменном токе. При одностороннем шве сваривают  на графитовой или медной подкладке  сл сквозным проваром. Листы толщиной до 8 мм сваривают без разделки кромок. При сварке более толстых листов применяют V-образную разделку под углом 60^о. Листы толщиной 8-10 мм рекомендуется сваривать с двух сторон. Режимы автоматической сварки меди металлическим электродом под слоем флюса приведены в таблицах 6-8. Для более легкого зажигания дуги в начале сварки рекомендуется под конец электродной проволоки подсыпать латунную стружку.

Таблица 6. Режимы автоматической сварки меди (стыковые соединения без разделки кромок).

Толщина листов, мм	Диаметр проволоки, мм	Сила тока, А	Напряжение дуги, В	Скорость сварки, м/ч
2 3 4 5 6 8	1,6	140-160 190-210 250-280 300-340 330-350 400-440	32-35	25 20 25 25 20 16
	2
			30-35
	3		33-38

 

 

Таблица 7. Режимы автоматической сварки меди(стыковые соединения с  разделкой кромок, шов двухсторонний).

Толщина кромок, мм	Разделка кромок		Сила тока, А	Напряжение дуги, В	Скорость сварки, м/ч
	Угол разделки, градусы	Величина притупления кромок, мм
10 12	60 60	5 6	540-560 580-600	33-38 35-38	15 15

 

Таблица 8. Режимы автоматической сварки меди (соединения внахлестку).

Толщина           листов, мм	Сила тока, А	Напряжение               дуги, В	Скорость         сварки, м/ч
3,0 4,5 6,0	220-240 300-340 350-400	30-35 30-35 30-35	25 25 20

 

1.3. Газовая сварка меди.

Этот  вид сварки меди (газовая сварка) наиболее распространен. В качестве присадочного материала при сварке металла толщиной до 5 мм применяют  прутки из меди марок М1, М2, М3. При  сварке металла большой величины рекомендуется применять медную проволоку, содержащую 0,2% фосфора и 0,15-0,30% кремния или только 0,2-0,7% фосфора. Наиболее распространенные флюсы, применяемые  при газовой сварке меди, бронзы и латуни, приведены в таблице 9. Режимы газовой сварки меди даны в  таблице 10.