Методи зварювання та зварювальні матеріали

++ - рекомендується переважно

+ - рекомендується

(+) - рекомендується обмежено

Застосовуються електроди з основним типом покриття (Б), щоб не насичувати киснем метал шва. В покриття та електродний дріт вводять розпилювачі.

Основні марки електродів:

„Комсомолець -100” зі стрижнем з міді М1.

Покриття : плавиковий шпат – 10%

польовий шпат – 12%

феромарганець – 50%

кремениста мідь – 20%

рідке скло – 20% (від маси шихта)

ЗТ із стрижнем з міді М1, бронзи Бр.КМц3-1 (для зварювання простих латуней з розкислювачем) Бр.ОФ4-0,3

Покриття: марганцева руда – 17,5%

плавиковий шпат – 32%

феросиліцій – 16%

графіт – 32%

алюмінієвий порошок – 2,5 %

рідке скло – 55-60% (від маси шихта)

Спеціальні високопродуктивні електроди (не потрібен підігрів) марки АНЦ-1, АНЦ-3, АНЦ-3М.

Ручне дугове зварювання покритим електродом дозволяє одержувати задовільні механічні властивості зварного з'єднання, але тепло- та електропровідність зварного з'єднання значно нижче, ніж у чистої міді, особливо при зварюванні електродами з сплавів міді.

Двоокис вуглецю (СО₂) – не використовується.

Використовується азот особливої чистоти в якому ефективний та термічний ККД дугового розряду вище, ніж для аргону і гелію, але стійкість дуги в азоті менше.

Зварювальний дріт Бр.КМц3-1 з розкислювачем для запобігання сильного окислювання за рахунок повітряної атмосфери, що попадає в струмінь захисного газу.

Недолік – пороутворення.

Інертні гази аргон, гелій.

Використовують газові суміші (70...80%) аргону +(20..30%) азоту для економії аргону та збільшення глибини проплавлення.

В якості зварювального дроту використовують дріт з міді та її сплавів, які за складом ідентичні основному металу, але містять розкислювачі (мідь марок М0, М1, М2 з добавками фосфору і кремнію до 0,1...0,2%, марганцево-кремниста бронза Бр. КМц3-1, хромиста бронза Бр.Х*0,7).

Дугове зварювання вугільним (графітовим) електродом на повітрі без захисту використовується для невідповідальних виробів. При згорянні (окисленні) електроду виходить двоокис вуглецю, але його не достатньо для захисту. Тому використовують присадку з розкислювачами, наприклад, фосфором, кремнієм, марганцем (Бр.ОФ9-0,3; Бр.КМц3-1) і флюс на основі бури.

Зварювання вольфрамовим електродом застосовується в атмосфері азоту (вольфрам – лантанований та ітрований, більш стійкий до руйнування навіть в азоті).

Інертні гази аргон та гелій (не більш високий ККД, ніж у аргону), суміші 75% аргону + 25% гелію.

Застосовується вольфрамовий електрод (вольфрам – лантанований та ітрований).

Зварювання міді неплавким електродом виконується з застосуванням присадочного металу з розкисленої міді, мідно-нікелевого сплаву МНЖКТБ-1-0,2-0,2, бронзи Бр.КМц3-1, Бр.ОЦ4-3, а також спеціальних сплавів, які містять ефективні розкислювачі РЗМ (фосфор, лантан, ніодім), бор, цирконій, титан: МР₃ТБ0,1-0,1-0,08.

Припадочні дроти з чистої міді М1 і М0 при зварюванні забезпечують одержання металу шва, за складом і фізичним властивостям близького до основного металу, однак механічні властивості зварного з'єднання понижені, пористість підвищена.

При введені в склад присадочних дротів розкислювачів та легуючих компонентів механічні властивості зварного з'єднання підвищуються, але, як правило, понижуються тепло- та електропровідність металу шва. В таких випадках рекомендуються припадочні дроти, леговані сильними розкислювачами (в мікрокількостях), які не залишаються в складі твердих розчинів, після зварювання і тому не впливають на фізичні властивості металу.

Припадочні дроти для зварювання міді неплавким електродом:

Бр.КМц3-1

МНЖКТ5-1-0,2-0,2

Бр.ОЦ4-3

Бр.ОФ6,5-0,4

Для зварювання виробів електротехнічної промисловості створений припадочний дріт Св.МЛ0,2 (літій розкислювач) за допомогою якої можна зварювати також мідь, яка містить кисень.

Всі латуні добре зварюються в середовищі захисних газів неплавким електродом. При зварюванні простих латуней в якості присадки рекомендується зварювальний дріт з алюмінієвої, фосфористої і кремнієвої бронзи. При зварюванні складних латуней і бронз використовують припадочний дріт того ж складу, що й зварювальний метал.

Основна перевага – можливість одержання стабільних механічних властивостей з'єднання без попереднього підігріву (при зварюванні великих товщин).

Основний варіант зварювання під флюсом: плавким електродом Мб, м!, Бр.КМц3-1 під плавкими флюсами АН-348А, ОСЦ4-45, АН-26С, АН-20С (при товщині S≤20…25 мм), які застосовуються при зварюванні сталей. Недолік – погіршуються тепло- та електротехнічні властивості, так як марганець і кремній переходять в шов.

Краще флюс АН-М1 (55%MgF₂, 40%NaF, 5% BaF₂) – без кисневий, дозволяє усунути недолік.

Застосовуються також керамічні флюси ЖМ-1.

Для великих товщин застосовується флюс АМ-М13 (для зниження пористості), а також суміш флюсів 80% АН-26С + 20% АН-20С.

Дугове зварювання під флюсом можна здійснити і неплавким вугільним (графітовим) електродом. Флюс ОСЦ-45. Припадочний метал – смуга латуні.

Латуні успішно зварюють під флюсом. Застосовуються плавкі флюси АН-20,ФЦ-10 (пемзований), а також спеціально розроблений для латуні флюс МАТИ-53, АНФ-5.

Зварювальний дріт – Бр.КМц3-1, Бр.ОЦ4-3, ЛК80-3.

Бронзи успішно зварюються з використанням керамічного флюсу К-13 з присадкою М1, а також АН-20 з присадкою Бр.АМц9-2.

Застосовується пластинчатий електрод (для коротких швів) чи мундштук який плавиться (для довгих швів).

Шов легують через електроди: Бр.КМц3-1, МНЖКТ5-1-0,2-0,2. Для електрошлакового зварювання застосовуються спеціальні легкоплавкі флюси на фторидній основі АН-М10 (NaF-LiF-CaF₂).

Ацетиленокисневе зварювання – нейтральне для міді полум’я для зварювання латуней та деяких бронз – окислювальне. В якості флюсу – з'єднання бора (бура, борна кислота, борний ангідрид).

Алюмінієві бронзи – флориди і хлориди. В присадці – розкислювачі: фосфор, кремній.

Газ, який створює плазму – аргон + гелій (гелію – 80..85%) .Захисний газ аргон. По флюсу з порошковою припадочним дротом ППБр.ХТ12-2.