Jak můžete svařovat měď?

Obvykle se měď svařuje s ocelí v tupých spojích. Švy v tomto případě mohou být vnější nebo vnitřní. Výběr závisí na typu a účelu konstrukce.

Ocel a mosaz je nejlepší spojovat svařováním plynem. Svařování elektrickým obloukem elektrodami se používá ke spojování oceli a červené mědi. Kvalitního svaru lze také dosáhnout použitím grafitových elektrod při spojování pod tavidlem nebo svařováním plynem pomocí tavidla BM-1. Obvykle se při spojování mosazi a oceli používá jako přísada měď.

Před postupem je nutné připravit okraje kovu. Při stejné tloušťce dílů se příprava provádí stejným způsobem jako u železných kovů. Pokud má plech tloušťku menší než 3 milimetry, není řezání nutné. Pokud je více než 3 milimetry, je vyžadováno zkosení hran.

Pokud jste dostatečně neočistili svarovou plochu nebo je zkosení hran malé, pak bude kvalita svaru špatná. Při spojování kovu s velkou tloušťkou tedy není potřeba provádět otupení během drážky ve tvaru X.

Jak se svařuje měď s ocelí?

Ve skutečnosti je to docela obtížný úkol. Ale dobrý svářeč si s takovým úkolem stále poradí. Takové sloučeniny se používají při výrobě součástí chemických zařízení. Jednou z možností, se kterými se setkáváme, je připojení měděného drátu k ocelovému bloku. Ukazatele kvality svařování takových spojů jsou zcela dostatečné pro jejich úkol. Pro zvýšení pevnostních charakteristik měděných výrobků se do kompozice přidává až 2% železa. Nedoporučuje se používat větší objem, protože síla začne klesat.

Pro svářečské práce pomocí grafitových elektrod se používá stejnosměrný proud stejnosměrné polarity. V tomto případě by délka elektrického oblouku měla být v rozmezí od 14 do 20 milimetrů a napětí od 40 do 55 voltů. Proud se volí v závislosti na kvalitě elektrody a jejím průměru. Obvykle se pohybuje v rozmezí 300-550 ampér. Tavidla se používají úplně stejně jako pro práci s mědí. Jejich složení si můžete prohlédnout na této stránce. Tavidlo by se mělo nalít mezi řezné hrany do oblasti svařování.

Měli byste začít svařovat zleva. Nejlepšího výsledku se dosáhne při zpracování „lodí“. Proces se provádí následovně:

• Nejprve zahřejte okraje měděného výrobku uhlíkovou elektrodou.
• Poté se díly spojí v určité poloze výplňové tyče a elektrody. Tyč by měla být nakloněna proti pohybu pod úhlem 30-40 stupňů ke kovu. Elektroda by měla být nakloněna ve směru svařování pod úhlem 75-85 stupňů.

Přeplátovaný spoj se používá ke svařování bronzu s nízkým obsahem legujících prvků a tloušťce do 1,5 milimetru na ocel do 2,5 milimetru. V tomto případě jsou použity nekonzumovatelné wolframové elektrody a 1.8 mm výplňový drát. Podává se ze strany. Vlastní svařování probíhá v argonovém prostředí v automatickém režimu. Zpracování musí probíhat ze strany měděného prvku. Proud by měl být 190 ampér, rychlost podávání drátu by měla být 70 metrů za hodinu a rychlost svařování 28.5 metrů za hodinu. V tomto případě by napětí elektrického oblouku mělo být 11.5 voltů.

Bleskové svařování na tupo se používá ke spojení mědi nebo mosazi s ocelovým obrobkem. Tato metoda umožňuje dosáhnout různého stupně natavení hran, zatímco neželezné kovy se taví méně. Na základě toho se odjezdy rovnají:

• 3.5 d pro ocel,
• 1.5 d pro mosaz,
• 1.0 d pro měď.

Kde d je průměr tyčí. Pokud potřebujete použít odporové svařování na tupo, hodnoty přesahu by měly být:

• 2.5 d pro ocel,
• 1.0 d pro mosaz,
• 1.5 d pro měď.

Svařování čepů

Často je potřeba na ocel připevnit svorníky o průměru 8-12 milimetrů z čisté mědi nebo jejích slitin, nebo naopak. V tomto případě se používá stejnosměrný proud s obrácenou polaritou. Použité tavidlo je poměrně jemné OSTS-45. Není potřeba žádné topení.

Svorníky z mědi nebo mosazi L62 do průřezu 10-12 milimetrů s proudovou silou 400 ampérů se docela dobře upevňují na ocelové nebo litinové prvky. Mosaz LS 59-1 se nepoužívá.

Ocelové trny se velmi obtížně svařují s mědí nebo mosazí. Víceméně normálního výsledku lze dosáhnout navlečením měděného kroužku o výšce 4 milimetry a průměru až 8 milimetrů na konec ocelového čepu. Pro dosažení dobrých výsledků se doporučuje používat elektrody K-100.

Doma nejčastěji vzniká potřeba svařování mědi při instalaci topných systémů a vodovodních potrubí. Měď je dobrá

Doma nejčastěji vzniká potřeba svařování mědi při instalaci topných systémů a vodovodních potrubí. Měď je dobrý materiál pro vodovodní potrubí, protože má hladký povrch, nekoroduje, zajišťuje dobrý průtok vody, neobsahuje škodlivé látky, nezarůstá usazeninami a má baktericidní vlastnosti. Měděné vodovodní potrubí může vydržet velmi dlouho, minimálně 50 let.

Obsah:

1. Svařování neželezných kovů
2. Vlastnosti mědi
3. Plynové svařování mědi
4. Argonové obloukové svařování mědi
5. Pájení mědi
6. Druhy pájek
   • Nízkoteplotní pájky
   • Nápoje s vysokou teplotou
7. Tavidla pro svařování

Svařování neželezných kovů

Svařování je proces vytváření trvalých spojů vytvořením meziatomových vazeb mezi svařovanými prvky při jejich částečném nebo celkovém ohřevu nebo plastické deformaci. Pro svařování je zvykem používat různé zdroje energie: laserové záření, plynový plamen, elektrický oblouk, elektronový paprsek, ultrazvuk a tření.

Svařování neželezných kovů se výrazně liší od svařování ocelí, protože neželezné kovy mají obvykle vyšší tepelnou vodivost a reagují v roztaveném stavu s plyny obsaženými v atmosférickém vzduchu. Pro eliminaci výskytu takových negativních důsledků je nutné pečlivěji vybírat svařovací materiály, připravovat díly pro svařování a přísně dodržovat pokyny pro svařování.

Rozvoj technologií v současnosti umožňuje provádět svařování nejen v průmyslových a výrobních podnicích, ale také ve vesmíru, pod vodou i doma pod širým nebem. Postup svařování neželezných kovů, včetně technologie svařování mědi, je však zcela specifický a závisí do značné míry na fyzikálních a mechanických vlastnostech materiálu.

Vlastnosti mědi

Měď se používá k výrobě potrubí pro různé stroje, nádoby, chemická zařízení, vodivé části a různé části. Tento materiál se vyznačuje vysokou elektrickou a tepelnou vodivostí a je také odolný vůči korozi. Technologie svařování mědí je poměrně složitý proces.

Obtíže postupu jsou způsobeny tendencí mědi oxidovat v roztaveném stavu s tvorbou žáruvzdorného oxidu a absorpcí plynů, významnou tepelnou vodivostí, vysokou lineární roztažností mědi při zahřívání, která je jedenapůlnásobná vyšší než u oceli, stejně jako zvýšená tekutost.

Svařitelnost mědi je narušena přítomností vizmutu, síry, olova a kyslíku. Olovo a vizmut činí tento neželezný kov červenokřehkým a křehkým ve formě oxidu měďného, ​​kyslík způsobuje tvorbu trhlin a křehkých vrstev kovu v tepelně ovlivněné oblasti.

Postup svařování mědi doma je ovlivněn kyslíkem, který se absorbuje z atmosféry. Výrobky z mědi jsou však široce používány v různých průmyslových odvětvích, takže bylo vytvořeno několik metod svařování tohoto kovu.

Plynové svařování mědi

Při dodržení technologie postupu lze dokonale svařovat měď pomocí plynových lahví naplněných acetylenem. Pokud provedete svařování podle všech pravidel a poté vykujete šev, získáte vysoce kvalitní svarový spoj. V tomto případě pevnost v tahu svaru dosahuje 17-22 kgf na čtvereční milimetr, kdy maximální pevnost v tahu mědi bude 22-23 kgf na čtvereční milimetr.

Vzhledem k tomu, že tepelná vodivost mědi je poměrně vysoká (pětkrát vyšší než u železa), je pro její svařování zapotřebí vysoce výkonný plamen: 150 l/hod při tloušťce materiálu menší než 10 milimetrů a 200 l/hod. více než 10 milimetrů. Při svařování silnějších celků je nutné svařování provádět pomocí dvou hořáků. Pro vytápění použijte jeden z nich o výkonu 150-200 l/hod. Pro svařování samotných obrobků je zapotřebí druhý hořák s kapacitou 100 litrů za hodinu.

Pro snížení odvodu tepla zespodu a nad svařovaným kovem se doporučuje pokládat azbestové plechy. Při této metodě svařování mědi je obvyklé používat redukční plamen, jehož jádro je orientováno k okrajům kovu téměř v pravém úhlu. Pro omezení tvorby oxidu měďného a zabránění vzniku horkých trhlin je nutné svařovat co nejrychleji, bez přerušení. Zároveň přísně hlídejte zachování redukčního plamene.

Bezprostředně před svařováním měděných dílů se lepení nepoužívá. Svařování výrobku musí být provedeno ve speciálním montážním a svařovacím zařízení. Jako přísadu při svařování používejte drát vyrobený z elektrické mědi nebo kovu, který obsahuje deoxidační činidla: ne více než 0,2 % fosforu a téměř 0,15-0,3 % křemíku. Maximální přípustný průměr plnicího drátu je 8 milimetrů.

Při svařování musí být teplo rozváděno tak, aby se drát roztavil ještě před okraji základního kovu. V tomto případě bude výplňový materiál uložen na okrajích, které se začnou tavit. Zkosení hran u plechů o tloušťce více než 3 milimetry se provádí pod ostrým úhlem 45 stupňů. Před svařováním je nutné hrany očistit do lesku od čerstvého kovu, případně namořit roztokem kyseliny dusičné a opláchnout vodou.

Chcete-li správně používat plynové lahve, musíte se podívat na video o svařování mědi. Pro zjemnění zrn naneseného kovu a zvýšení hustoty svarů po svařování se materiál do tloušťky 5 milimetrů kuje za studena a měď o tloušťce větší než 5 milimetrů se kuje při teplotě plus 200-300 stupňů.

Šev se žíhá po vykování švu při teplotě cca 500-550 stupňů Celsia za prudkého ochlazení vodou. Aby se zabránilo tvorbě trhlin, kování by se nemělo provádět při teplotách nad 500 stupňů, protože měď při takových teplotách křehne.

Argonové obloukové svařování mědi

Svařování tavným obloukem se široce používá k vytváření měděných svařovaných konstrukcí. Pro získání kvalitního svaru se doporučuje používat ochranné plyny, kterými jsou vysoce kvalitní argon nebo směs argonu a helia (50-75% argonu). Obloukové svařování mědi ve výrobě i doma se nejčastěji provádí wolframovou elektrodou.

Jako přísadu je nutné použít úzkou profilovanou distanční vložku nebo drát, který se pokládá na konce. Svařování mědi s argonem a wolframovou netavitelnou elektrodou má dobrou stabilitu oblouku. Ruční obloukové svařování mědi se používá při spojování jednotek malé tloušťky (do 4 milimetrů) a na těžko dostupných místech.

Svařování wolframovou elektrodou se provádí stejnosměrným proudem. Elektroda musí být orientována přesně v rovině spoje. V případě svařování kovu, který má tloušťku větší než 4-5 milimetrů, musí být předehřát na plus 300-400 stupňů. Před svařováním se doporučuje odizolovat okraje základního kovu a drát elektrody na čerstvý kov.

Měď, která má tloušťku až 5-6 milimetrů, lze svařovat bez řezání okrajů. Při svařování obrobků o tloušťce 2 – 3 milimetry není nutné základní kov zahřívat. Ale technika elektrického svařování mědi silnější než 4 milimetry zahrnuje zahřátí na plus 300-400 stupňů. Technologie svařování neželezných kovů včetně mědi a slitin umožňuje použití tavných elektrod.

Pájení mědi

Měď je na rozdíl od oceli ve většině případů výhodnější k pájení než ke svařování. Zejména pokud jde o tenkostěnné měděné trubky, které se používají pro různé systémy – topení, sanitu, plyn a chlazení. To je způsobeno řadou vlastností svařování mědi.

S určitým úsilím může i začínající řemeslník pájet měď, zatímco bez důkladné přípravy je nepravděpodobné, že bude svařován. Pájení nemění strukturu kovu a nevyžaduje drahé vybavení, jak vyžaduje postup svařování.

Pájené spoje při nejpřísnějším dodržení technologie a použití vhodných materiálů jsou dosti pevné a tepelně odolné, aby vydržely pro ně určené mechanické a tepelné zatížení.

Při pájení mědi je zvykem používat přeplátované spoje, které zajišťují vysokou pevnost konstrukcí i v situacích, kdy byly použity měkké pájky, které mají relativně nízkou pevnost. Abyste zajistili uspokojivou úroveň pevnosti pájeného spoje, musíte zajistit přesah minimálně 5 milimetrů. V praxi se obvykle používají vyšší hodnoty, aby byla zajištěna dobrá bezpečnostní rezerva.

Druhy pájek

Slitiny mědi a samotný kov lze pájet pomocí vysokoteplotního a nízkoteplotního pájení. Existuje mnoho zařízení pro svařování a pájení mědi, stejně jako různé tvrdé a měkké pájky, které poskytují kvalitní pájení dílů a trubek. Pro nízkoteplotní a vysokoteplotní pájení je vhodnější použít pájku a tavidlo od stejného výrobce.

Nízkoteplotní pájky

Použití nízkoteplotních pájek umožňuje provádět pájení při teplotě, která má malý vliv na pevnost mědi, ale poskytuje švy se špatnými mechanickými vlastnostmi. Vysokoteplotní pájka poskytuje větší pevnost švů a umožňuje vysoké provozní teploty systému. Zároveň se však měď žíhá a je potřeba více zručnosti, protože kov lze snadno vypálit.

Nízkoteplotní pájení je považováno za nejoblíbenější při vytápění a zásobování vodou. Vzhledem k velké kontaktní ploše potrubních prvků mohou nízkoteplotní pájky poskytnout spojům dostatečnou pevnost.

Existují následující nízkoteplotní bezolovnaté pájky, které zaručují docela vysokou kvalitu měděného pájení: slitiny cínu s mědí, antimon, vizmut, stříbro, selen. Lví podíl na nich (až 97 %) tvoří cín, zbytek připadá na ostatní prvky. Pro nízkoteplotní pájení tohoto kovu jsou obecně vhodné pájky olovo-cín, ale pokud potřebujete pájet potrubí na pitnou vodu, doporučuje se se jim vyhnout kvůli škodlivým vlastnostem olova.

Nejlepší technologické vlastnosti mají pájky obsahující stříbro, například S-Sn97Ag3, který obsahuje 97 % cínu a pouze 3 % stříbra. O něco horší, ale stále vyhovující vlastnosti mají pájky obsahující měď, včetně S-Sn97Cu3, který obsahuje 97 % cínu.

V praxi jsou známy i třísložkové pájky, které obsahují cín (95,5 %), měď (0,7 %) a stříbro (3,8 %). Univerzální a široce používanou pájkou je cín-měď. Taková látka má však jednu významnou nevýhodu – vysokou cenu. Takové pájecí kompozice jsou zodpovědné za dobrou kvalitu švů a vysokou pevnost, trvanlivost a spolehlivost systémů zásobování vodou a vytápění.

Nápoje s vysokou teplotou

Doporučuje se uchýlit se k vysokoteplotním pájkám pouze v případě zvláštní potřeby. Například, pokud je nutné provozovat pájené potrubí při vysoké teplotě (nad plus 110 stupňů), v topném systému využívajícím páru, která se vyznačuje vysokým tlakem.

Pro pájení plynovodu z měděných trubek se používá výhradně vysokoteplotní pájení, protože poskytuje spojení s nejvyšší úrovní pevnosti a spolehlivosti, ale nízkoteplotní pájení se při zásobování plynem nepoužívá.

V případě vzájemného pájení měděných výrobků nevyžadují pájky mědi a fosforu povinné používání tavidel. Další výhoda této pájky: parametry tepelné roztažnosti mědi pájených dílů a pájky jsou téměř totožné. Hojně se používá samotavící pájka, která se skládá z 92 % mědi, asi 6 % fosforu a 2 % stříbra. Všechny pájecí pájky jsou dostupné ve formě pevné tyče.

Vzhledem ke křehkosti této sloučeniny, ke které dochází v důsledku chemických reakcí fosforu s určitými kovy, nelze pájky mědi a fosforu používat pro pájení neželezných kovů s obsahem niklu vyšším než 10 %. Instalace těchto pájek se také nedoporučuje pro pájení hliníkového bronzu. Nedoporučuje se je používat při pájení litiny a oceli.

Tavidla pro svařování

Při svařování a pájení se doporučuje používat speciální měděné svařovací přístroje a tavidla, které chrání roztavený kov před oxidací, rozpouštějí a přeměňují vzniklé oxidy na strusku. Jsou zavedeny do svarové lázně. Kromě toho jsou konce okrajů svařovaných jednotek a výplňové tyče, stejně jako zadní strana základního kovu, potaženy tavidlem.

Pro nízkoteplotní pájení se jako tavidla používají převážně směsi, které obsahují chlorid zinečnatý. Ale při nákupu tavidla musíte věnovat zvláštní pozornost jeho složení. Tavidla se skládají z kalcinovaného boraxu, kyseliny křemičité, fosforečnanu sodného a dřevěného uhlí.

Existuje mnoho účinných tavidel pro pájení mědi, stačí si koupit jakoukoli kompozici k tomu určenou. Například tavidlo F-SW 21 nebo kalafunová vazelínová pasta, která se skládá z kalafuny, technické vazelíny nebo chloridu zinečnatého. Pasta je považována za nejpohodlnější formu pro aplikaci na díl.

Nyní chápete, že svařování mědi se liší od postupu pro svařování jiných kovů kvůli vlastnostem tohoto materiálu. V některých případech je vhodnější pájet měď. Za účelem dezoxidace kovu a odstranění oxidů, které vznikají při tavení mědi na strusku, se doporučuje používat pájky a tavidla.