Kuparin hitsaus kuparilla

Kuparia ja sen seoksia (messinkiä, pronssia jne.) Käytetään laajasti eri teollisuudenaloilla (erityisesti sähkötekniikassa ja putkien valmistuksessa) rakennemateriaaleina.

Kupariputket

Kuparia käytetään laajalti teollisuudessa, koska se on hyvä lämmön ja virran johtaja.

Kupari johtaa sähköä ja lämpöä hyvin, kestää korroosiota täydellisesti, sillä on korkea plastisuus ja esteettisyys. Jokaisen, joka joutuu usein työskentelemään metallien kanssa, pitäisi tietää, miten kuparia keitetään.

Kuparihitsauksen ominaisuudet

Kuparituotteiden käsittelyprosessi riippuu suuresti siitä, että sen koostumuksessa on erilaisia ​​epäpuhtauksia (lyijy, rikki jne.). Mitä pienempi on tällaisten epäpuhtauksien osuus metallista, sitä parempi se hitsaa. Kun käytät kuparia, on otettava huomioon seuraavat ominaisuudet:

Kuparin ominaisuudet

Kuparin ominaisuudet.

  1. Lisääntynyt hapettavuus. Tämän metallin lämpökäsittelyn aikana hapettuminen lähellä hitsattavalla alueella ilmestyy halkeamiin ja hauraisiin vyöhykkeisiin.
  2. Kaasun imeytyminen kuparin sulassa tilassa johtaa huonolaatuisen hitsin muodostumiseen. Esimerkiksi vety, joka yhdistyy hapen kanssa metallin kiteytymisen aikana, muodostaa vesihöyryn, minkä seurauksena lämpökäsittelyvyöhykkeellä esiintyy halkeamia ja huokosia, mikä vähentää hitsauksen luotettavuutta.
  3. Korkea lämmönjohtavuus. Kuparin tämä ominaisuus johtaa siihen, että sen hitsaus on suoritettava käyttämällä suuritehoista lämmityslähdettä ja suurta lämpöenergian pitoisuutta hitsausalueella. Nopean lämpöhäviön johdosta hitsinmuodostuksen laatu heikkenee, ja mahdollinen taipumisen, alittavuuden jne. Muodostumisen mahdollisuus kasvaa.
  4. Suuri lineaarisen laajenemiskerroin aiheuttaa merkittävää metallin kutistumista kiinteytymisen aikana, minkä seurauksena voi muodostua kuumia halkeamia.
  5. Kun lämpötila nousee yli 190 ° C, se vähentää kuparin lujuutta ja sitkeyttä. Muissa metalleissa, joiden lämpötila kasvaa, voimakkuuden väheneminen tapahtuu, kun samanaikaisesti lisääntyy sitkeys. Lämpötiloissa 240 - 540 ° C kuparin sitkeys saavuttaa alimman arvon, jolloin sen pinnalle voi muodostua halkeamia.
  6. Korkea juoksevuus tekee mahdottomaksi suorittaa laadukkaita yksipuolisia hitsauksia painoon. Tätä varten sinun on lisäksi käytettävä tiivisteitä takapuolella.
Takaisin sisällysluetteloon

Epäpuhtauksien vaikutus kuparin hitsattavuuteen

Kuparilaatuja

Kuparilaatuja.

Kuparista löytyvät epäpuhtaudet vaikuttavat eri tavalla hitsattavuuteen ja suorituskykyyn. Jotkin aineet voivat helpottaa hitsausprosessia ja parantaa hitsauksen laatua, ja jotkut - vähentävät hitsausta. Erilaisten kuparituotteiden valmistuksessa suosituin on kuparilevyluokat M1, M2, M3, jotka tietyssä määrin sisältävät rikkiä, lyijyä, happea jne.

Suurin negatiivinen vaikutus hitsausprosessiin on O2: mitä suurempi on, sitä vaikeampaa on saavuttaa korkealaatuinen hitsaus. Kuparilevyillä M2 ja M3 pitoisuus O on sallittu.2 enintään 0,1%.

Pieni lyijypitoisuus normaalissa lämpötilassa ei vaikuta haitallisesti metallin ominaisuuksiin. Kun lämpötila kasvaa, lyijyn läsnäolo samassa määrässä aiheuttaa punaisen haurauden.

Vismutti (Bi) on käytännössä liukenematon kiinteään metalliin. Se kattaa kuparirakeet, joilla on hauras kuori, minkä seurauksena hitsaussauma tulee hauraaksi sekä kuumissa että kylmissä olosuhteissa. Näin ollen vismuttipitoisuuden tulisi olla enintään 0,003%.

Kaikkein haitallisin epäpuhtaus hapen jälkeen on rikki, koska se muodostaa sulfidin, joka raakarajoilla on merkittävästi vähentänyt kuparin suorituskykyä ja tekee siitä punaisen. Kuparin korkean konsentraation omaavan kuparin lämpökäsittelyssä se tulee kemialliseen reaktioon, joka johtaa rikkihapon syntymiseen, joka jäähdytyksen aikana tekee saumasta huokoisen.

Fosforia pidetään yhtenä parhaista hapettimista. Sen sisältö kuparilevyssä ei ainoastaan ​​vähennä sauman lujuusominaisuuksia, vaan myös parantaa niitä. Lisäksi sen pitoisuus ei saa ylittää 0,1%, koska muuten kupari muuttuu hauraaksi. Tämä on otettava huomioon täyteaineen valinnassa. Fosfori vähentää myös kuparin kykyä absorboida kaasuja ja lisää sen juoksevuutta, mikä voi lisätä hitsattavan työn nopeutta.

Takaisin sisällysluetteloon

Kuparin hitsauksen päämenetelmät

Kuparin hitsauksen päämenetelmät

Kuparin hitsauksen päämenetelmät.

Kupari voidaan hitsata eri tavoin, joista suosituimmat ovat:

  • kaasun hitsaus;
  • automaattinen virtaus;
  • argonkaari;
  • manuaalinen hitsaus.

Riippumatta siitä, mikä menetelmä on valittu, hitsattavat pinnat on valmisteltava asianmukaisesti ennen työn aloittamista. Ennen kuparin, pronssin, messingin ja muiden seosten hitsausta, hitsatut reunat ja täytelanka on puhdistettava lialta ja hapetuksesta metalliseksi kiilloksi ja sitten rasvanpoisto. Reunat harjataan harjalla metalli- tai hiekkapaperille. Tässä tapauksessa karkean hiekkapaperin käyttöä ei suositella.

Reunojen ja langan etsaus voidaan suorittaa happoliuoksessa:

  • rikkihappo - 100 cm3 1 l: lla vettä;
  • typpi - 75 cm3 1 l: lla vettä;
  • suola - 1 cm3 1 l: lla vettä.

Etsausmenetelmän jälkeen aihiot pestään vedessä ja emäksessä niiden kuivaamisen jälkeen kuumalla ilmalla. Jos työkappaleen paksuus on suurempi kuin 1 cm, se on ensin lämmitettävä kaasuliekillä, kaarella tai muulla menetelmällä. Hitsaukseen käytettävät liitokset on liitetty teloihin. Liitettyjen elementtien välisen aukon on oltava sama koko osassa.

Takaisin sisällysluetteloon

Kuparituotteiden kaasuhitsaus

Kuparikaasun hitsausohjelma

Kaasun hitsauskupari.

Kuparihitsauksen avulla kaasun hitsauksella ja työnteknologian mukaan voit saada laadukkaan hitsin, jolla on hyvät suorituskykyominaisuudet. Tässä tapauksessa nivelen suurin lujuus on noin 22 kgf / mm2.

Koska kuparilla on suuri lämmönjohtavuus, hitsauksessa on tarpeen käyttää seuraavaa kaasuvirtausta:

  • 150 l / h, paksuus enintään 10 mm;
  • 200 l / h, paksuus yli 10 mm.

Kuparioksidin muodostumisen vähentämiseksi ja tuotteen suojaamiseksi kuumien halkeamien sattuessa hitsaus on suoritettava mahdollisimman nopeasti ja keskeytyksettä. Lisäaineena käytetään sähköä valmistavasta kuparista tai kuparista valmistettua viiraa, jonka piipitoisuus (enintään 0,3%) ja fosfori (enintään 0,2%). Langan halkaisijan tulisi olla noin 0,6 paksu hitsattuja levyjä. Samalla suurin sallittu halkaisija on 8 mm.

Hitsauksen aikana on tarpeen jakaa lämpö niin, että täyteaine sulaa hieman aikaisemmin kuin työkappale.

Fluxseja käytetään hapettamaan metalli ja puhdistamaan se kuonasta, joka viedään hitsausaltaaseen. Ne käsittelevät myös langan päät ja hitsattavien levyjen reunat molemmilta puolilta. Hitsaamaan metallin jyviä ja lisätään hitsin lujuutta sen jälkeen, kun työ on valmis, se on taottu. Jos työkappaleen paksuus on enintään 5 mm, taonta tehdään kylmässä tilassa ja paksuudeltaan yli 5 mm - noin 250 ° C: n lämpötilassa. Taotuksen jälkeen saumat hehkutetaan 520-540 ° C: n lämpötilassa ja jäähdytetään nopeasti vedellä.

Takaisin sisällysluetteloon

Automaattinen kaarihitsaus

Automaattinen kaarihitsausjärjestelmä

Automaattinen kaarihitsausjärjestelmä.

Tämä hitsausmenetelmä suoritetaan tavanomaisella hitsauskoneella, jossa on suoravirtainen päinvastainen napaisuus. Jos käytetään keraamista virtaa, voit työskennellä vaihtovirralla. Hitsaamaan kuparia enintään 1 cm paksuiksi voidaan käyttää tavallisia juoksevia aineita. Jos paksuus on yli 1 cm, on käytettävä kuivarakeistusta.

Useimmissa tapauksissa kaikki työt tehdään yhdellä kierroksella kuparilangasta. Jos saumalla ei ole korkeita termofysikaalisia indikaattoreita, sen vahvuuden lisäämiseksi pronssi ja kupari yhdistetään pronssielektrodeihin. Jotta sulaa metallia ei levitettäisi ja muodostetaan sauma työkappaleen kääntöpuolelle, käytetään flux-tyynyjä ja grafiittivuoreja.

Messinkin hitsaus suoritetaan pienjännitteessä, koska sinkin haihtumisen todennäköisyys laskee kaaren voimakkuuden vähenemisen myötä. Pronssihitsaus suoritetaan tasavirralla päinvastaisella napaisuudella. Fluxin korkeus on rajoitettu tai sitä käytetään suurten rakeiden virtauksella (enintään 3 mm).

Takaisin sisällysluetteloon

Argonin kaarihitsaus kuparia

Kaavamainen kaavio argonkaarihitsauksesta

Kaavamainen kaavio argonkaarihitsauksesta.

Argonkaarihitsausta käytetään laajasti erilaisen monimutkaisuuden omaavien kuparirakenteiden valmistuksessa. Luotettavan yhdisteen saamiseksi suojaava kaasuna käytetään yläluokkaa argonia tai seosta heliumin kanssa. Jokapäiväisessä elämässä tällainen hitsaus suoritetaan volframielektrodeilla. Lisäaineen roolissa on tavallisesti lanka, lepääminen.

Argonkaarihitsaus volframielektrodilla suoritetaan vakiovirralla, jossa on päinvastainen napaisuus. Elektrodin on oltava suunnattu tiukasti nivelonteloon. Jos työkappaleen paksuus on yli 5 mm, se esilämmitetään 320-420 ° C: seen. Kuparin ohennus voidaan valmistaa ilman esilämmitystä. Jotkin argonkaarihitsausmuodot on esitetty taulukossa.

Työkappaleen paksuus, mm Elektrodin halkaisija, mm Hitsausvirta, A Kaarijännite, V Kaasun kulutus, l / min
1,0 0,8-1,2 80-110 18-20 7-9
2-3 0,8-1,6 140-210 19-23 8-10
5-6 1,0-1,6 250-320 23-26 10-12
8.0 2,0-3,0 350-550 32-37 14-18
Takaisin sisällysluetteloon

Kuparituotteiden hitsaus käsin

Manuaalinen hitsausjärjestelmä

Manuaalinen hitsausjärjestelmä.

Tämä prosessi suoritetaan tasavirralla, jossa on käänteinen napaisuus. Enintään 4 mm: n paksuja aihioita voidaan hitsata ilman leikkaavia reunoja, jopa 1 cm: n leikkauksella toisella puolella. Suuremmalla paksuudella asiantuntijat suosittelevat X-muotoisen leikkauksen käyttöä.

Pronssin ja messinkin hitsaukseen käytetään tyyppejä MM3-2, Central Bank-1, MN-4 jne. Elektrodit, joissa on Komsomolets-100-pinnoite, ovat erittäin suosittuja. Hitsauksen lämpöjohtavuus hitsauksessa päällystetyillä elektrodeilla pienenee merkittävästi. Tällaista lankaa käytettäessä osa seosaineista tunkeutuu saumaan, mikä vähentää sen sähköä johtavaa johtavuutta useita kertoja.

Messinkihihnan manuaalista hitsausta käytetään melko harvoin. Tämä johtuu sinkin voimakkaasta haihtumisesta. Kun hitsaat messinkiä, esilämmitetään. Pronssin hitsaus päällystetyillä elektrodeilla suoritetaan tasavirralla päinvastaisella napaisuudella lämmityksen kanssa tai ilman. Se käyttää virtoja välillä 160 - 280 A.

Lisää kommentti