Практическая работа №7

Тема: Выбор процесса сварки меди

Время выполнения заданий – 2 урока

Задание:

1. Изучить теоретический материал

2. Разработать и выполнить алгоритм сварки меди.

 

1. Сварка меди. Температура плавления меди составляет 1083 °С, а температура ее кипения — 2360 °С.

Трудности при сварке. Высокая теплопроводность меди требует применения более мощного пламени, чем при сварке стали.

Склонность меди к окислению способствует образованию ту­гоплавких оксидов.

При расплавлении медь поглощает газы, находящиеся в воздухе, которые затрудняют газовую сварку и приводят к порообразованию. Наличие таких примесей, как свинец, сера, висмут и кислород, ухудшает ее свариваемость.

Сильное тепловое расширение приводит к значительным де­формациям металла.

Характеристика пламени. Вид пламени — строго нор­мальное. Его тепловую мощность выбирают в зависимости от тол­щины свариваемых деталей:

• до 4 мм — исходя из расхода ацетилена 150... 175 дм³/ч на 1 мм толщины металла;

• при толщине 4... 10 мм — 175...225 дм³/ч.

Если толщина меди превышает 10 мм, то сварку проводят дву­мя горелками: первая осуществляет подогрев, вторая — непо­средственно сварку. Пламя должно быть «мягким» (с минимально возможной длиной ядра).

Технологические особенности. Сварку выполняют с применением флюса, предохраняющего медь от окисления (см. табл. 5.4).

В качестве присадочных материалов используют прутки и про­волоку из меди и ее сплавов с серебром, никелем, железом и другими металлами (см. табл. 5.7). Диаметр присадочной проволо­ки зависит от толщины меди: он должен составлять 0,5... 0,75 тол­щины металла, но не более 8 мм.

Техника сварки. Сварку проводят как левым, так и пра­вым способами с максимальной скоростью и без перерыва.

Сварка меди осуществляется за один проход.

Дополнительные меры. Для компенсации потерь тепло­ты вследствие ее отвода в основной металл применяют предвари­тельный и сопутствующий подогрев свариваемых кромок. Сварку выполняют на асбестовой подкладке. В процессе сварки нагретый металл должен быть всегда защищен пламенем.

После сварки металла толщиной до 4 мм шов проковывают в холодном состоянии, при большей толщине — при нагреве до температуры 550...600 "С. Дополнительно улучшить свойства ме­талла шва после проковки можно с помощью термической обра­ботки (нагрев до температуры 550...600°С и охлаждение в воде).

Сварка латуни. Латунь представляет собой медно-цинковый сплав (см. подразд. 4.3.1). Температура ее плавления изменяется в пределах 800...900 "С в зависимости от содержания цинка.

Трудности при сварке. Выгорание цинка оказывает от­рицательное влияние на здоровье сварщика.

Поглощение газов металлом в расплавленном состоянии при­водит к порообразованию.

Отмечается склонность металла шва и околошовной зоны к образованию трещин при температуре 300...600°С.

Сравнительно высокая теплопроводность латуни требует при­менения более мощного пламени, чем при сварке стали.

Характеристика пламени. Вид пламени — окислитель­ное, препятствующее выгоранию цинка из-за наличия оксидной пленки на поверхности свариваемого металла.

Тепловую мощность пламени выбирают исходя из расхода аце­тилена 100... 120 дм³/ч на 1 мм толщины металла.

Технологические особенности. Изделия толщиной до 1 мм сваривают с отбортовкой кромок, 1...5 мм — с отторцован-ными кромками, 6... 15 мм — с У-образной разделкой кромок, 15... 25 мм — с Х-образной разделкой. Свариваемые кромки долж­ны быть зачищены до металлического блеска. Возможно травле­ние кромок в 10%-ном растворе азотной кислоты, после чего их промывают горячей водой и насухо протирают ветошью.

Сварку проводят с применением флюсов (см. табл. 5.4) и при­садочной проволоки (см. табл. 5.7). Для латуней Л62 и Л68 эффек­тивно использование самофлюсующихся присадочных проволок ЛКБО62-0,2-0,04-0,5.

Сварку выполняют с максимально возможной скоростью.

Техника сварки. Сварку осуществляют левым способом. Конец ядра пламени располагают на расстоянии 7... 10 мм от свариваемой поверхности. Конец присадочной проволоки должен постоянно находиться в зоне сварочного пламени, которое на­правляют на проволоку. Ее держат под углом 90° к мундштуку.

Дополнительные меры. После сварки швы подверга­ют проковке. Латуни, содержащие более 40 % цинка, проковы­вают при температуре выше 650 "С, а менее 40 % — в холодном состоянии. Затем проводят отжиг изделия при температуре 600...650 "С.

Сварка бронзы. Согласно классификации по химическому со­ставу различают оловянные (3... 14 % олова) и безоловянные брон­зы (см. подразд. 4.3.1). Температура плавления первых 900... 950 °С, вторых — 950... 1080°С. Рассмотрим особенности сварки оловян­ной бронзы.

Трудности при сварке.К факторам, затрудняющим про­ведение сварки и ухудшающим свойства сварного соединения, относятся выгорание олова и цинка, высокая жидкотекучесть брон­зы и порообразование.

Характеристика пламени. Вид пламени — строго нор­мальное. Его тепловую мощность выбирают исходя из расхода аце­тилена 70... 120 дм³/ч на 1 мм толщины металла. Пламя «мягкое», без перегрева жидкой ванны.

Технологические особенности. Сварку проводят с применением тех же флюсов, которые используют при сварке меди (см. табл. 5.4). Присадочные материалы по химическому составу аналогичны свариваемому изделию.

Сварку осуществляют в нижнем положении на подкладных эле­ментах из асбеста или графита.

Техника сварки. Сварку выполняют преимущественно ле­вым способом. Конец ядра пламени располагают на расстоянии 7... 10 мм от поверхности свариваемого металла.

При сварке следует перемешивать сварочную ванну присадоч­ным прутком, периодически добавляя флюс в жидкий металл.

Дополнительные меры. Для особо ответственных изде­лий с повышенным содержанием олова рекомендуется отжиг при температуре 750 °С и закалка при 600... 650 °С.

Газовая сварка редко используется для получения соединений алюминиевых и кремнистых бронз, которые лучше свариваются дуговыми способами, например аргонодуговым.

 

Оформить отчет.