Сварка титана и титановых сплавов. как и чем варить титан и его сплавы?

Правильное наплавление

Надлежащий подход к работе облегчит задачу. Составляют план, в котором указывают схемы, эскизы и количество материала. Поэтапное наплавление:

1. Придумывают изображение или находят его в Интернете, книге. Все зависит от предпочтений мастера.
2. Оригинальное фото художественной сварки переносят на картонный лист. Чтобы не рисовать от руки есть способ, помогающий справиться с делом. К монитору с картинкой прикладывают тонкий альбомный лист бумаги и карандашом легкими прикосновениями обводят линии.
3. Заготовку накладывают на картонку и фиксируют клеем. Ножницами или канцелярским ножом вырезают ненужные части, чтобы получился трафарет.
4. Полотно прикрепляют скотчем к двери в центре. В установленном трафарете внутренние пространства обводят мелом. Чем толще линия, тем лучше, поскольку придется рассматривать контур через затемненные очки.
5. Сталь протирают от пыли. По границам и на всей площади принта наплавляют присадочную проволоку. Делают объемную скульптуру. Поверх первичных слоев наплавляют металл там, где нужно. Если это дракон, то голову, туловище, хвост утолщают.
6. Работу доводят до готового состояния. Шероховатую поверхность изделия зачищают до гладкого состояния болгаркой и напильниками. Последний инструмент подойдет для труднодоступных участков.

Дополнительная детализация усилит эстетику железной скульптуры. В конце красят различными цветам — черным, коричневым, обрабатывают серебрянкой.

Технологические приемы

При изготовлении металлических поделок используются специфические приемы:

1. Для придания формы – ковка (горячая и холодная), штамповка, прессование.
2. При обработке – резка, сверление, фрезерование, токарные и слесарные работы.
3. Соединение элементов конструкции может обеспечиваться сваркой, пайкой, заклепками, болтами и винтами, хомутами.

Для декорирования и придания определенных свойств применяются чеканка, термообработка, гравировка, оксидирование и т. п. Металлические поделки прекрасно смотрятся в интерьере квартиры, могут использоваться для сада, дачи, декорирования фасадов и просто для изготовления сувениров и подарков.

Как сделать морозные узоры из металла

Создание морозных узоров представляет собой не очень продолжительную по времени процедуру, но при этом она может придать металлическому изделию соответствие старинным изделиям мастеров.

Этому способствует проявление структуры олова, которая выглядит как кристаллы. Чтобы выполнить морозные узоры, понадобятся консервные банки, так как на их поверхности уже имеется слой олова.

Выполнить рисунок можно следующим способом.

Потребуется свеча, над которой надо некоторое время подержать отдельные части металла. Накаливание банки должно проходить в течение строго определенного времени. Если его не выдержать и нагревать дольше, это приведет к порче изделия. Основная цель, которой нужно добиться во время нагрева оловянного слоя, позволить ему проявиться.

Морозный узор из металла можно сделать, если предварительно поместить олово на плоскость стальной пластины, а после этого его расплавить или нагреть. Для этой задачи подойдет горелка: за счет устойчивого пламени можно с легкостью накалить нужный участок жести. По мере нагрева олова можно обнаружить, как на нем появляется блеск, который пропадает уже спустя несколько секунд.

Нужно постараться обработать металлический лист так, чтобы участки его нагревались неравномерно, потому как, в противном случае, может получиться однообразный и неинтересный узор.

Чтобы придать заготовке оригинальный вид, сделать уникальный узор, необходимо прогреть лист на уголках. Когда нужный рисунок будет получен, необходимо быстро снизить температуру металлического листа. Для этого его нужно окунуть в холодную воду или обрызгать.

Чтобы полученный узор максимально четко просматривался на листе, его поверхность можно добавочно обработать соляной кислотой

Здесь важно соблюдать технику безопасности. Заранее готовят инструмент — палочку, к которой привязывается ватный тампон

Зачастую после прогревания металла у мастера не получается добиться требуемого зазора.

В таком случае можно удалить его с помощью наждачной бумаги

Важно учитывать, что эту процедуру можно сделать лишь один раз. Повторять прием не стоит, так как это может привести к полному удалению слоя олова

Для декорирования можно использовать восковые краски. Ими нужно обработать определенные участки листа металла, после этого их следует прогреть. Закрепить создаваемый на банке рисунок можно посредством его покрытия специальным лаком. Будет еще лучше, если сверху нанести цветной прозрачный лак. Изготовленная вещь будет выглядеть еще более оригинально.

https://youtube.com/watch?v=MbQ8wjkkzPw

Украсить свое жилище можно не только современными модными аксессуарами и красивыми мелочами, которые в широком ассортименте встречаются в магазинах. При желании можно своими руками изготовить металлические вещи и предметы, которые будут смотреться не хуже готовых. Разумеется, при отсутствии навыков изготовления подобных изделий не исключено, что первая сова, шкатулка или другая вещь, выполненная собственноручно, будет не такой красивой.

Впрочем, по мере оттачивания своих навыков даже начинающему мастеру будет все легче справляться с этой задачей, а через некоторое время и вовсе не составит труда создавать более сложные вещи. Это позволит превратить свое хобби в довольно прибыльное занятие. Ведь выставленные изделия из металла, созданные своими руками, очень высоко ценятся.

Роза из металла

Поделки из железа сваркой можно рассмотреть на примере изготовления розы. Первым делом из листа железа следует нарезать необходимое количество лепестков будущего цветка. Для этого используются ножницы по металлу. Чтобы роза выглядела красивой и пышной понадобится порядка тридцати лепестков разной величины. Края каждого лепестка загибаются вверх с помощью плоскогубцев и обрабатываются точильным камнем, чтобы убрать все неровности и заусенцы.

Для придания цветку достоверного вида из металла надо вырезать кусочки, которые будут символизировать шипы розы. Для формирования стебля понадобится стальная проволока диаметром шесть миллиметров, которую следует предварительно слегка изогнуть, как это бывает у настоящего стебля.

Все детали следует соединить между собой с помощью сварочного аппарата, прикладывая поочередно каждый лепесток к стеблю. Затем производится их зачистка. После того, как роза будет сформирована, следует приварить к ней шипы. Все сварные швы следует зачистить. Металлический цветок будет готов. Закончить можно окрашиванием специальной краской, предназначенной для металлических изделий.

Поделки из металла

Шкатулка из консервной банки

• наждачная бумага;
• ножницы;
• шариковая ручка;
• перчатки.

Банку желательно брать целую, не открытую. Поверхность ещё целой банки нужно очистить от краски наждачной бумагой, при этом стараясь делать всё аккуратно, чтобы случайно не изогнуть ее. Далее нужно разрезать банку так, чтобы получилась прямоугольная заготовка. Для этого вырезается дно банки, а верхняя часть разрезается вдоль. Все шероховатости и острые углы обязательно убираются (наждачной бумагой).

https://youtube.com/watch?v=lYPWejkL7ws

Потом можно приступать к созданию схемы рисунков на изделии. С помощью обычной ручки на банке легко можно выдавить узоры, так как алюминий — металл мягкий. Дальше останется только сформировать банку так, чтобы она приобрела форму шкатулки.

Более сложные изделия

• железные прутья или обрезки трубы для ножек;
• сварочный аппарат;
• болгарка;
• для безопасности — защитные принадлежности.

Бочку нужно разрезать вдоль. На нижнюю часть привариваются ножки, верхняя будет крышкой.

Естественно, бочка из-под химических веществ, краски или других подобных непищевых веществ для изготовления мангала не подойдёт. Оптимально использовать емкость из-под воды.

https://youtube.com/watch?v=rHk3vu_-x9Y

Сложные изделия

• Филигрань. Такая техника позволяет делать из проволоки красивые узоры методом спаивания.
• Чеканка. Техника довольно часто применяется для изготовления поделок. Техника представляет собой изменение формы изделия с применением молотка.
• Литьё. Форма наполняется расплавленным железом (или сплавом), придавая изделию такой же вид, как и у формы. Этот метод изготовления поделок сходен с заводским.

https://youtube.com/watch?v=lpeNRZdt0kU

Сначала сложные поделки не получатся. Да и простые изделия, откровенно говоря, будут неважными. Но постепенно мастерство нарабатывается, и изготовить сложную поделку не составит труда. Идеи можно брать в специальных журналах и книгах. Но гораздо лучше будет делать изделия по собственным чертежам. Постоянно совершенствуя технику, вы сможете создавать из металла настоящие шедевры.

Основная работа

На этом этапе мастер выбирает материал. Так, для небольших и изящных фигурок или скульптур может использоваться титан в чистом виде или с небольшими добавками циркония, придающего изделиям особенный блеск.

Если художественная сварка используется, чтобы создать ограждение, калитку, мебель или иные крупные предметы, в качестве основного материала обычно используется сталь. Конструкция из нержавейки не подвержена негативному влиянию влаги, устойчива к случайным и направленным ударам.

После определения материалов, формы и габаритов мастер, используя сварочный аппарат, изготавливает нужный предмет.

Поверхность может быть отполированной, иметь гравировку, в некоторых случаях отдельные фрагменты украшают цветами побежалости. Это эффект, при котором стальная поверхность становится радужных оттенков с переливами, и его достигают посредством воздействия высоких температур. После того как изделие будет готово, оно должно остыть.

Особенности горячей ковки

При значительном нагреве металл теряет прочность и становится пластичным, что и используется при горячей ковке. Для достижения такого эффекта разные металлы необходимо нагревать до различных температур. Пластичный металл легко изгибается и формуется путем механического воздействия. Главный недостаток этого метода – необходимость специальной печи (кузнечного горна), затраты на топливо для разогрева, повышенная опасность работ. В городских условиях его использовать сложно из-за потребности в специальном помещении.

Оборудование и инструмент, необходимый для горячей ковки:

• горн, способный обеспечить разогрев до 1500 градусов;
• наковальня, на которой осуществляется ковка, весом от 140 до 400 кг в зависимости от габаритов заготовок;
• шпераки для проведения декоративной ковки;
• кувалда весом не менее 4 кг и большой молоток (ручник) массой 0,6-2 кг;
• горновые клещи нескольких видов в зависимости от формы и размеров заготовок;
• фигурные (фасонные) молотки для придания заготовкам оригинальной формы;
• дополнительный инструмент: зубило, бородок, подбойник, обжимки, гладилки, подсечка, нижники, скобы, гвоздильня, вилки;
• измерительный инструмент – рулетка, кронциркуль, кузнечный угольник, металлическая линейка, штангенциркуль, шаблоны и калибры.

Для придания заготовке различной формы используются такие приемы:

1. Осадка – увеличение поперечного сечения за счет сжатия.
2. Вытяжка – увеличение длины с одновременным уменьшением сечения. Она обеспечивается ударами кувалдой или прокаткой между роликами.
3. Расплющивание – придание плоской формы заготовке путем ударов кувалдой и ручником.
4. Гибка. Для нужного изгиба используются шпераки, конечник наковальни, фигурные молотки.
5. Закручивание вокруг оси заготовки. Оно осуществляется при фиксации одного конца и вращении заготовки.
6. Отсечение определенных участков для придания нужной формы и обеспечения размера.
7. Набивка рельефа и рисунка. Она обеспечивается зубилом.

При проведении горячей ковки важную роль играет температура нагрева заготовки, определяющая степень пластичности. Для стали она может находиться в пределах 820-1200 градусов. Степень разогрева можно контролировать по изменению цвета металла. На достижение температуры 800-900 градусов указывает светло-вишневый или светло-красный цвет. При разогреве до 900-1100 градусов сталь становится оранжевой. При дальнейшем нагреве цвет меняется от темно-желтого (1060-1150 градусов) до ярко-желтого (1200-1300 градусов).

Инструменты для холодной декоративной ковки

Наковальня: а – рог; б – хвостовик; в – лицо; г – углубление для пробивания отверстий; д – отверстие для установки подкладного инструмента; е – площадка для рубки металла; ж – башмак. Материалы и инструменты:

• металлические пруты;
• сварочный аппарат;
• специальные трафареты;
• краска.

При помощи такого оборудования можно изготовить около 10 квадратных метров изделий в день. Ручные приспособления для холодной ковки являются достаточно прочными. С их помощью можно изготавливать различные кованые узоры.

Приспособления для ковки можно изготовить своими руками. Они обладают различными возможностями.

Первое приспособление — гнутик. С его помощью мастер изгибает металлический прут под определенным углом и выполняет полукруг заданного диаметра.

Фонарик создает кованые изделия в форме фонаря.

Улитка создает различные завитки, изгибы, спирали и другие узоры.

Объемная заготовка необходима для создания объемных деталей.

Волна придает изделиям волнообразную форму.

Твистер предназначен для закручивания прута относительно параллельной прямой.

Основные процессы холодной ковки — это пресс и гнутье. Эта работа выполняется без нагрева металла. Материал сгибают в холодном виде.

Способы устранения утяжины.

Прочность готовых изделий повышается, а гибкость их снижается.

Чтобы повысить прочность конструкции, между каждым этапом ковки выполняют термическую обработку материала.

Кованые изделия можно выполнять автоматически на станках. Ручная работа не уступает механизированной по прочности и красоте готовых изделий.

При выполнении холодной ковки при помощи одного трафарета можно изготавливать много изделий. При горячей ковке трафареты не применяют.

Холодную ковку можно осуществлять с металлом небольшой толщины, потому что изгибать толстый материал невозможно без подогрева.

Методом декоративной ковки можно изготовить следующие изделия:

• фигурные решетки;
• узоры для ограждений и ворот;
• предметы мебели;
• отделку для мебели;
• сувениры;
• оправы для зеркала;
• подставки для цветов, свеч, посуды;
• украшения зданий;
• перила, козырьки.

Техника безопасности

До того как заняться творческой деятельностью, нужно ознакомиться с советами по технике безопасности. Разумеется, если работать только молотком, то это будет излишним, но когда делаются изделия из листов металла, существует вероятность сильно пораниться.

Если говорить о сварочных работах, то в этих процедурах облачение должно стать более усиленным. К специальным перчаткам следует надеть ещё защищающую маску со щитком и ко всему защитный костюм.

При действиях по работе с изделием понадобится чаще проветривать комнату

Это особенно важно делать, когда наносятся лаки или краски

Композиции

Наиболее сложными поделками являются композиции из нескольких фигурок, которые подчинены одному сюжету. Они прекрасно смотрятся на детских площадках и в рамках ландшафтного дизайна. Из огромного количества вариантов можно предложить несколько простых идей:

1. Уголок из кованых поделок . Зону отдыха можно превратить в изящный уголок с помощью ажурных конструкций. Красиво смотрится композиция, включающая подставки под цветочные вазоны, кресла и скамейки, изгороди и стойки.
2. Цветники из старых ведер. Вторую жизнь можно найти прохудившимся ведрам. В них можно посадить цветы, а затем развесить на деревянной или металлической конструкции, формируя определенную композицию. При желании можно на стенки нанести разноцветный узор.
3. Композиция из утиля. Старые, ненужные металлические вещи можно просто расставить на площадке, придав им определенный смысл. Подойдет любой «антиквариат», не пользующийся спросом у скупщиков старины.

У автомобилистов всегда скапливается множество ненужных запчастей. Из них также можно собрать оригинальные композиции. На фото показан автомобиль с роботом-автослесарем. Корпус автомобиля надо сделать из жести, а вот остальные элементы – это автомобильные запчасти.

Металл может стать прекрасным поделочным материалом в умелых руках. Из него можно сделать множество поделок, способных украсить интерьер квартиры и загородный участок. Начинать следует с простых конструкций, а вершиной творчества могут стать сложные композиции

Важно подобрать нужную идею, правильно

Зачем это нужно

Арт-сваркой занимаются «для души» или для заработка.

Продвигаются эти работы тремя способами:

• участием на выставках;
• арендой мест в арт-галереях;
• изготовлением на заказ.

Покупателей подобных работ привлекает эксклюзивность. Сделать две одинаковые работы практически невозможно. Покупая сувенир или элемент декора, можно быть уверенным, что он единственный. Кроме того, арт-сварщики, работающие «для души», не стремятся повторять свои работы.

Арт-сварщик – новая и достаточно перспективная профессия, которая подходит как для мужчин, так и для женщин. Работы художников пользуются интересом на выставках, существует возможность работать на заказ. Чтобы изучить основы, достаточно записаться на бесплатные курсы. Потом желательно найти опытного мастера или продолжить обучение самостоятельно, используя учебники и видео уроки.

Сварка металла как искусство: поразительные работы из стали

Скульптуры из стали Быть сварщиком довольно сложно. Данная профессия требует особых усилий и может быть порой вредна для здоровья. Но все это не про Давида Мадеро. Этот мастер практически устроил переворот в мире современного искусства, применив сварку в качестве средства для создания истинных шедевров.

Для Давида сварка представляет собой бесконечную возможность творить, отдавать весь свой навык, душу и любовь. Работы этого художника сегодня очень ценятся. И мало, кто задумывается о том, каким трудом он смог достичь этого совершенства

Создавая свои работы, Мадеро уделяет внимание каждой детали, прорабатывает каждый нюанс. Он не задумывается о том, сколько времени и сил уходит у него для сотворения произведения искусства

Его главной целью является создавать и творить, отдавая своим изделиям частичку себя. В данной статье речь пойдет именно об этом мастере, который сумел соединить между собой труд, любовь и цель.

Творчество Давида Мадеро

Одними из самых известных работ Давида Мадеро являются:

• Орел и Змея;
• Скульптура Miller Man для компании Miller Electric Welders;
• Сварщик;
• Mexican coat of arms.

На самом деле, очень сложно писать то, насколько величественными и впечатлявшими являются создания Мадеро. Ведь если сравнивать с фотографией, то ни одна из них не может передать всей той задумки, всех изгибов, светотени, малейших нюансов, которые сумел передать в своих работах этот талантливый художник. Скульптуры Мадеро заслуживают внимания. Они изящны и просто великолепны.

Фигуры из стали

Скульптуры из стали недорого

Статуи из стали и металла

Сам скульптор утверждает, что не считает себя особо выдающимся мастером. Он создает то, что хочет его сердце. На самом деле, он не является профессиональным сварщиком в техническом плане. Он и вовсе никогда не обучался этой специальности. Давид рос в окружении этих инструментов. Он просто наблюдал, как ими управляют, он из изучал. В этом процессе в голове юноши, будущего художника и зародились великолепные идеи создавать нечто особенное, то, что еще никто никогда не решался делать. Отец Давида был сварщиком и часто брал сына на работу. Там будущий гений и изучил всю технологию, а затем сумел воплотить свои идеи в реальность.

Работы Давида, на самом деле, встретили не много критики среди истинных ценителей искусства. Напротив, его работами восхищались. Некоторые искусствоведы даже отмечали, что творчество Мадеро заслуживает особого внимания и похвалы. Сам же скульптор говорит, что для него самым талантливым человеком в мире является его отец. Который посвящал своей работе очень много времени. Так он кормил семью. И Давид долгие годы наблюдал за этим процессом.

Фигуры из металла

Мадеро постоянно выкладывает на своей страничке в интернете процесс создания своих работ. Там он рассказывает как и с использованием каких материалов он достигает таких великолепных результатов. И делает он это намерено. Ведь заказчики не часто задумываются о том, насколько сложно, сколько требуется сил и времени, чтобы создать красивую статую. Они видят лишь результат.

Но сам процесс работы им не известен. Клиенты не видят труда, не слышат шум, которых свистит в ушах у мастера на протяжении целого дня. Поэтому Давид хочет знакомить людей с принципом своей работы. Ведь, на самом деле, это очень сложно создавать такие формы. Люди, которые смотрят видео Мадеро, порой ужасаются тому, что творит этот человек. Чтобы создать поистине настоящий шедевр. Он вкладывает в свою работу все силы, навыки, рискует своим здоровьем. Однако, результат поражает. Работы Давида выглядят просто непревзойденно. Они шикарны, прекрасны, просто величественны. И человек, видя, как они создаются, уже по-другому воспринимает их. Он видит перед собой не просто шедевр, а истинный труд, настоящее произведение искусства, в которое мастер вложил всю свою душу и любовь.

Несмотря на расхождение во мнениях, сегодня занимаются сваркой не только мужчины, но и женщины. Многие, ознакомившись с творчеством Мадера, решили попытаться повторить то, что он сумел создать. И у некоторых это получается довольно успешно. Одним из таких мастеров является Лаура Найт. Она также занимается обработкой металла с помощью сварочного аппарата. Художница создает очень красивые фигуры. Она также вкладывает в них всю душу и весь свой опыт. Глядя на ее работы, Трубно поверить, что они сделаны из металла.

Способы сварки титана и его сплавов

Для пайки титановых деталей используют один из пяти основных методов. Это может быть электродуговая, точечная, электрическая шлаковая, вольфрамовая лучевая сварка и применение сопел, выпускающих инертные газы.

Их разница в том, что используются электроды с различным покрытием и наполнением, получаются соединения с разными характеристиками. Чтобы понять, какой из методов подходит, нужно также учитывать сечение заготовок, которые вы свариваете.

Края титановой детали перед сваркой подготавливают механически (например, шлифовальным кругом), а поверхность можно очистить как методом травления, так и механическим способом.

Дуговой метод

Электродуговая сварка сплавов титана проходит с использованием электродов из вольфрама. Они могут быть неплавкими иттрованными и лантанированными (для ручной сварки) или плавкими (для сварки автоматическим или полуавтоматическим оборудованием).

Если вы используете аргонодуговую сварку титана, то применяйте стыковой метод. С деталями сечением в полтора миллиметра подача присадочного материала не нужна.

Если же заготовки толще, то подавать пруток нужно. Перед работой и с проволоки, и с заготовок снимите окисленный слой.

Останавливать подачу инертного газа можно только тогда, когда он остынет примерно до 300 градусов.

Чтобы пайка труб из титана электродом была эффективнее, в аргоновой (или другой инертной среде) присадку нужно подогреть током. Также подойдет дуговая сварка импульсами тока.

Из-за этого полуавтоматическая сварка титановых деталей уменьшает расход энергии, а производительность процесса возрастает в два раза. Чтобы сэкономить присадочный материал и сохранить металлические заготовки, сваривайте титан в щелевую разделку.

Электрошлаковый метод

Электрическая шлаковая сварка проходит с пластинчатыми электродами, сделанными из того же металла что и детали, которые соединяются. Ширина электродных стержней должна быть 8-12 миллиметров, а расстояние между заготовками — их толщине.

В этом случае аргоновая среда защищает от перегрева. Плотность соединения будет высокой, так как, несмотря на обработку, сохраняются характеристики взятого материала.

Электрошлаковую сварку неэффективно использовать, если ваши детали толще сорока миллиметров.

Электронно-лучевой способ

Особенность электронно-лучевой сварки в том, что соединение, которое она оставляет, имеет структуру мелкого зерна. Этот метод пайки элементов из титана хорошо защищает поверхность изделия от атмосферных газов.

Его используют с металлическими трубами не шире 160 миллиметров.

Луч в этом случае размещают горизонтально. Делается это для того, чтобы титан и другие металлы не «покрывались» порами и разрывами на месте шва.

Всему свое время

Такие поделки из тонколистового металла можно делать уже в 5 классе. Всё остальное, поделки со сваркой, а также с работой, связанной со сверлением – мальчики осваивают в старших классах.

Можно болты, гайки, шайбы соединять и скручивать проволокой. Собрав их определённым способом, можно получить фигуру лошади, волка, человека.

Работа с проволокой даёт большой простор творчества детей. Особенно мягкая проволока с оплёткой. Тут уже не будет ни ран, ни травм у детей. Поэтому безопасный способ создания поделок очень важен.

Начиная с 1 класса, работа с проволокой приветствуется. В отличие от тяжёлых и твёрдых металлов. Зачем неокрепшим, неопытным детям давать работать с болванками металла? Вот и не дают. И это правильно.