Особенности технологии сварки меди аргоном в домашних условиях

Ручная дуговая сварка меди металлическими электродами

Целесообразность применения дуговой сварки плавящимся электродом взамен газовой сварки меди продиктована технико-экономическими преимуществами, также как и при сварке сталей. Прежде всего, этот способ отличается высокой производительностью. Скорость дуговой сварки металлическим плавящимся электродом намного превосходит скорость при другом способе сварки. Дуговая сварка меди может производиться вручную, автоматически под флюсом или в защитных газах. О сварке меди на полуавтоматах и автоматах изложено ниже по тексту. Сейчас рассмотрим ручную дуговую сварку меди.

Подготовка места сварки

Если толщина свариваемой меди составляет 6-12мм, то рекомендуется выполнять V-образную разделку с суммарным углом раскрытия кромок 60-70°. Если предусматривается подварочный шов с оборотной стороны, то угол можно уменьшить до 50°.

Перед сваркой необходимо раздвигать медные листы или полосы под углом друг к другу, с зазором 2-2,5% от длины шва, см. рисунок справа. Если сварка выполняется без предварительного раздвигания листов, то рекомендуется предварительно прихватить их короткими швами длиной около 30мм на расстоянии, примерно, 300мм друг от друга. Прихватки выполняют электродом меньшего диаметра и обеспечивают зазор между кромками 2-4мм. При отсутствии зазора возрастает вероятность перегрева металла и появления горячих трещин при сварке. При выполнении прихваток следует учитывать, что повторный нагрев меди приводит к появлению пор в металле, поэтому, по мере приближения к прихваткам их необходимо вырубать и зачищать. Это не потребует много времени, т.к. прихватки выполняются на малую глубину.

При толщине металла более 12мм рекомендуется Х-образная разделка кромок, что потребует двухсторонней сварки. Если нет возможности выполнить Х-образную разделку, то выполняют V-образную. При этом возрастает почти в полтора раза расход электродов и время сварки. При Х-образной подготовке кромок прихватку выполняют с оборотной стороны первого шва и удаляют её перед началом выполнения второго шва.

Сварка стыкового соединения без разделки кромок или с V-образной разделкой выполняется на подкладках, которые прижимаются вплотную к стыку, либо на флюсовой подкладке-подушке. Применяются стальные, медные, либо графитовые подкладки шириной 40-50мм с выполнением формирующей канавки.

Перед сваркой рекомендуется предварительный подогрев кромок. Подогрев может быть местным, общим или сопутствующим, в зависимости от габаритов изделия и толщины свариваемой меди. Обычно температура подогрева составляет 300-400°C.

Электроды для дуговой сварки меди и покрытия для них

Для дуговой сварки меди применяют покрытые электроды. Применение электродом без защитного покрытия приводит к окислению шва, нестабильному горению дуги и появлению дефектов в сварном шве (пористости). Электродные стержни используют в виде медной проволоки (которая может быть легирована кремнием и марганцем), бронзы марки Бр.КМц 3-1 или бронзы марок Бр.ОФ 4-03 и БР.ФО 9-03.

Электродные стержни такого состава легируют металл шва кремнием, марганцем, фосфором (иногда оловом) и оказывают раскисляющее действие. Защитные покрытия подбираются с таким составом, который обеспечивает стабильность дуги, раскисление металла и образование шлаков. Всё это способствует хорошему формированию шва и повышению качества сварки.

Подробнее о марках электродов для сваривания медных изделий и о том, какие защитные покрытия применяются для них в том или ином случае подробно рассказано в статье: “Электроды для сварки меди”.

Режимы ручной дуговой сварки меди

Сварка выполняется постоянным током обратной полярности. Применение переменного тока часто не позволяет обеспечить нужной стабильности дуги. Переменным током возможно производить сварку лишь в том случае, если в составе защитного покрытия присутствует железо. При этом необходимо повысить силу тока, примерно, на 40-50%. Но следует иметь в виду, что применение переменного тока может привести к разбрызгиванию электродного металла. Ориентировочные режимы сварки указаны в таблице ниже.

Режимы ручной дуговой сварки в стык листовой меди медными электродами на постоянном токе:

Особенности сварки медных деталей

Для сварки меди используют ряд вполне эффективных методов, которые позволяют с помощью технологических решений добиться высокого качества шва практически без потери физико-химических свойств материала. В промышленных масштабах эти работы осуществляют с помощью лазерной сварки или с применением сварочных автоматов.

Для бытового применения есть более простые методы. Например, сплавление электрических медных проводов или сварку нихрома с медью производят с помощью простого преобразователя напряжения. Он представляет собой обычный понижающий трансформатор, на вторичной обмотке которого переменное напряжение около 20 В, а сварку осуществляют угольным электродом.

Конечно, листовые детали или заготовки значительной толщины таким образом сваривать нельзя и для них подбираются особые температурные режимы и электроды или проволока, подходящие по составу. Медные заготовки толщиной более 8 мм перед сваркой подогревают до температуры 200−300оС, бронзовые до 500−600оС и латунные до 350оС при толщине более 12 мм. При толщине заготовок более 5 мм требуется разделка кромок под углом 60о−70о, а в процессе работы использовать подкладки с изнанки шва для устранения эффекта текучести расплава

Особое внимание следует уделять механической очистке деталей от окисного слоя и обезжириванию

Сварка меди и сплавов производится инверторными аппаратами и самым важным является защита сварочной ванночки от воздействия агрессивного кислорода. Это достигается с помощью электродов или проволоки с эффектом раскисления, а так же за счёт воздействия инертного газа. Для сварки используются следующие методы:

• сварка плавящимися электродами ММА постоянным током обратной полярности электродами К100 и Комсомолец;
• сварка вольфрамовыми электродами в инертных газах TIG с ручной подачей проволоки из меди или бронзы в зону плавления;
• полуавтоматическая сварка в защитном газе методом MIG с регулируемой подачей соответствующей проволоки в сварочную ванночку.

Важно помнить, что материал электродов и проволоки должен по составу быть как можно ближе к свариваемым деталям, поскольку это улучшает прочностные свойства шва и сохраняет физические свойства меди или сплава. При правильно выбранных компонентах, режимах работы и способах разделки кромок, сварочный шов по прочности не уступает основному материалу, а использование импульсного тока при сварке заготовок небольшой толщины позволяет избежать перегрева меди и сплавов

Длину дуги необходимо поддерживать в пределах 3−4 мм и использовать подкладки, чтобы обеспечить правильное формирование шва без потери качества

При правильно выбранных компонентах, режимах работы и способах разделки кромок, сварочный шов по прочности не уступает основному материалу, а использование импульсного тока при сварке заготовок небольшой толщины позволяет избежать перегрева меди и сплавов. Длину дуги необходимо поддерживать в пределах 3−4 мм и использовать подкладки, чтобы обеспечить правильное формирование шва без потери качества.

Сваривание угольными и графитовыми электродами

Эта разновидность сварки медных сплавов применяется редко. Угольные электроды используются при соединении заготовок толщиной до 15 мм, графитовые больше данной величины. Режим сварки:

• Ток постоянный.
• Полярность прямая.
• Присадочный стержень в сварочную ванну не погружают. Расстояние 5-6 мм.
• Процесс производится в защитном флюсе. Его наносят на присадочный стержень, который предварительно обмакивается в жидкое стекло.
• Зазор – 0,5 мм.
• Используется подкладка асбестовая или графитовая.
• Медь толщиною до 5 мм варится без предварительного подогрева.
• Сваривание необходимо проводить за один проход.

Аргоновая сварка латуни

Для провидения сварочных работ вам понадобится латунная проволока Л63 на катушке, полуавтомат и баллон с газом, респиратор из-за образования окиси цинка. Также понабится специальные флюсы, но при сварке в аргоне можно обройтись без них.

Температурные режимы отжига для нагрева кромок перед сваркой – 700-800 ºС, в процессе отжига – 600-650 ºС. Скорость изменения температуры 100 ºС/час. Мощность горелки выбирается, как и для сварки стали – на 1 мм сплава 120 л/ч горючей смеси.

Сваривают латунь с максимальной скоростью, как можно скорее, так как при меньшей скорости резко вырастает возможность образования пор по шву, при однослойном шве скорость сварки должа быть от 15 до 25 см в минуту. Присадочную проволоку располагают под углом 20-30 градусов к кромкам свариваемых деталей, а горелка под углом близким к прямому. Ни проволока, ни электрод не должны оказаться в ванне с расплавом. Так как сварка ведется вольфрамовым электродом (неплавящимся), то используется инвертор (TIG-аппарат). Проволока в ванночку вводится вручную, а роль сварочного флюса играет аргон с небольшой долей кислорода.

Сварка латуни полуавтоматом выполняется с применением присадочной проволоки и защитного газа. Заполнение стыка скошенных кромок (разделки) делают с перехлестом, а впадины, образующиеся на стыке, устраняются отведением электрода от рабочей зоны и снижением силы тока. Длина дуги увеличивается, и в какой-то момент она разрывается. Вставив проволоку в горелку, включайте полуавтомат. Установите на полуавтомате прямую полярность, постоянный ток. Латунная сварочная проволока подается в автоматическом режиме, но можно делать это и самостоятельно, что, при в некоторых случаях бывает необходимо. Во время сварки следите за тем, чтобы проволока плавилась равномерно и полностью заполняла стык, а подложка, если она есть не сместилась или вообще не отвалилась. Дуга должна быть длинной, чтобы не допустить образования прожогов на поверхности металла и чтоб меньше пузырилось.

Отжиг сварных соединений

Для улучшения прочности сварных соединений по возможности следует провести дополнительный отжиг соединенных элементов при температуре порядка 550 градусов, что существенно улучшает структуру металла, обеспечивая максимально возможную прочность сварочных швов. Это относится к работам по сварке латуни любым способом.

Подготовка деталей к сварке

Независимо от способа медные заготовки нужно очистить от грязи с последующим обезжириванием. Оксидную пленку удаляют металлической щеткой или мелкозернистой наждачной бумагой осторожными движениями, чтобы не было глубоких царапин.  Очистку рекомендуется завершать травлением свариваемых деталей и проволоки в водном растворе азотной, соляной или серной кислоты. Затем промыть приточной водой и высушить горячим воздухом.

С кромок заготовок толщиной 0,6 — 1,2 см снимают фаски, чтобы между ними получился угол 60 — 70⁰. При сварке с обеих сторон его уменьшают до 50⁰. Если толщина деталей больше 12 мм кромки разделывают в виде буквы Х для двухстороннего соединения. Если это невозможно делают глубокую V-образную разделку. Но для заполнения стыка потребуется больше расходных материалов и времени, так как сваривать медь придется широким швом.

Для предотвращения деформаций при усадке между заготовками, в зависимости от толщины, оставляют зазор 0,5 — 2 мм. Чтобы его ширина была неизменна по длине стыка, детали прихватывают с интервалом 30 см. При доведении шва до временного соединения его сбивают молотком, иначе на этом месте стык будет с дефектами.

Чтобы медь не протекала на обратную сторону, под стык подкладывают пластины из стали или графита шириной 4 — 5 см. Для компенсации температурного расширения детали предварительно нагревают до 300 — 400⁰C. При работе на улице потребуются переносные экраны, защищающие от ветра.

Газовая

При соблюдении всех рекомендаций по ведению газовой сварки можно получить качественный шов. Используется баллон с ацетиленом и горелка. Минусом такого процесса является высокий расход газа. Экономить на пламени не получится, поэтому средний расход составляет около 200 литров в час. Пламя горелки направляется по нормали к поверхности. Избежать окисления и возникновения трещин можно путем увеличения скорости сварки, а также отсутствием пауз при наложении шва.

В качестве расходного материала используется проволока, содержащая раскислители. Максимальный диаметр проволоки не должен превышать 8 мм. После разделки кромок поверхность обрабатывают в растворе воды и азотной кислоты. Полученные стыки после сварки отжигают и проковывают при температуре 3000°C градусов, после чего деталь охлаждают в воде.

Если толщина изделий превышает 30 мм, то целесообразно воспользоваться электрошлаковой сваркой. Для меди применяются пластинчатые электроды. Флюс содержит фторид натрия, литий и кальций. Данный процесс характерен высокими токами. Значение тока достигает 1000 А. Метод позволяет вести работы с высокой скоростью и получать отличное качество шва.

Выбор электродов

Правильный подбор электрода для сварки заготовок из меди весьма важен для получения прочного и долговечного шва. Медный сердечник электрода подбирается, исходя из состава свариваемых сплавов, обмазка должна обеспечить создание защитной среды вокруг сварочной ванны. Она образует шлаковый слой на поверхности расплава. Этот слой защищает ванну от воздействия кислорода, азота и водяных паров, содержащихся в воздухе. В ходе остывания шлаковая пленка способствует равномерной кристаллизации. При сваривании меди применяют следующие виды электродов:

• плавящиеся, входят в состав материала шва;
• неплавящиеся, изготовляются из графита или вольфрама, служат только для поддержания электродуги в ходе контактной или аргонодуговой сварки.

Электроды по меди маркируются по следующей цветовой схеме маркировки:

• красные: для ручной сварки;
• синие: для тугоплавких сплавов;
• желтые: для жаростойких сплавов.

Электрод следует хранить в сухом месте с постоянной температурой, в соответствии с требованиями ГОСТ.

Сварочный аппарат для соединения медных проводов использует графитовые неплавкие электроды. Им проводят сварку концов медных скруток. Используют их и для присоединения приводов к токоведущей шине.

Сварка труб отопления что и как варить Разбираемся вместе

Сварка труб отопления является одним из самых надежных видов стыковки. Процесс соединения конструкций производится с помощью специальных аппаратов под действием высокой температуры. Такой вид сварки применяют как для металлических, так и для пластиковых труб.

Если отсутствуют любые навыки по сварке, то предпочтительно обратиться за помощью к специалистам.

Некоторые же способы стыковки можно осуществить самостоятельно с помощью необходимых инструментов и соблюдая технику безопасности. Сварка труб отопления сварщиком может обойтись вам по очень высокой цене. При этом стоимость сварочного аппарата невысока.

Примечание: цена зависит от диаметра труб, количества стыков, проходов, также цена будет увеличена, если сваривать трубы нужно на высоте, в стесненных или холодных условиях.

Сварка пластиковых труб

Справиться со сваркой пластиковых труб возможно своими усилиями, для этого процесса не требуется специальных знаний и навыков.

Аппарат для сварки пластиковых труб

Для работы с таким материалом требуется:

• ножницы для совершения резки труб;
• специальные насадки;
• сварочный аппарат.

Работая с пластиком необходимо быть внимательным и аккуратным, так как такой материал при термическом воздействии легко повредить или испортить.

Температура при сварке должна не превышать 1800 С, так как свыше этого показателя пластик способен оплавиться и пролиться внутрь трубопровода. Также применение в процессе стыковки небольших температур грозит негерметичным соединением, могут образоваться зазоры, которые повлекут за собой при эксплуатации утечки.

Процесс сварки полипропиленовых труб смотрите ниже

Помните, что очень важно, чтобы на место пайки не попадала вода, на это особое внимание обращает автор ролика, также он говорит о том, что трубопровод нужно наполнять водой не ранее чем через один час после окончания работ

https://youtube.com/watch?v=Qw2Nvx1gtO0

Электросварка металлических трубопроводов

Для сварки труб отопления из металла применяется метод стыка с зазором в 2-3 мм.

При таком соединении не должно происходить плавление краев труб, стыковка осуществляется плавленой проволокой в зазоре.

Желательно подбирать равные по размеру трубы, для более прочной и надежной сварки.

Поверхность трубопроводов перед выполнением работ следует очистить. Концы труб должны быть ровными. Заранее должна быть продумана схема монтажа труб, размер необходимых участков, в связи с этим нужно выполнить нарезку металлических конструкций.

Процесс сварки производится по окружности. В зависимости от толщины труб применяется несколько слоев сварки, но не менее двух. Перед новым швом обязательно удаляется шлак.

В видео ниже показано, как выполнять сварку труб из стали с зазором за два прохода. Весьма детальный и полезный ролик.

Газовая сварка

Газовая сварка труб — более дорогой вид соединения, чем электросварка.

При использовании газового инструмента соединение происходит с использованием расплавленного металла на поверхность шва.

Показано, как при помощи газовой сварки соединить трубы

Для произведения шва окружность труб по предполагаемому шву делят на 4 условных отрезка, по котором происходит заполнение шва. При исполнении сварки в четыре отрезка, каждую проработанную часть поворачивают вниз.

Сварка, как метод стыковки, регламентируется ГОСТом, СНиПом по тепловым сетям.

При выполнении сварочных работ газом также необходимо предпринять меры безопасности. Необходимо облачится в защитный костюм, а на голову и глаза нужно надеть специальный шлем-маску. Проводить все работы нужно вдали от легковоспламеняющихся объектов.

Холодная сварка

Также известен такой способ соединения как холодная сварка труб отопления.

Мужчина наносит холодную сварку на стык труб

Он представляет собой эпоксидный клей со стальным порошком. Применяется как шпаклевка. Способ позволяет склеивать фактически любые материалы, включая пластик и металлы. Такой способ сварки чаще всего применяется для отдельных швов либо для заделывания зазоров.

Холодной сваркой вы, кстати, можете сварить не только трубы. К примеру, Виктор из ролика ниже, отремонтировал таким способом рукоятку топора. Довольно полезно и познавательно.

Проверить герметичность любого шва можно с помощью мыльного раствора, который наносится на стык. Через трубу подается воздух. Если имеются зазоры, то на месте стыков появляются пузырьки.

Надеемся, что статья была полезна и актуальна вам. Будем сильно признательны ,если нажмете на кнопки социальных сетей, которые расположены ниже. Пусть и другие прочтут этот материал.

«Аврора 180» — полуавтомат инверторный. Сварка алюминий-медь при помощи данного аппарата.

Аппарат «Аврора 180» предназначается для дуговой, механизированной сварки посредством электрического, плавящегося электрода (либо проволоки) в среде активного или инертного защитного газа. При этом присадочная проволока подается автоматически. Выполнен полуавтомат по самым современным инверторным технологиям. Данный сварочный аппарат характеризуется надёжной, стабильной и крайне эффективной работой, при сварке он выдает низкий уровень шума. Применять «Аврору 180» можно для сваривания:

• нержавеющей и углеродистой сталей,
• всевозможных стальных сплавов,
• алюминия и меди,

Режимы аргонной сварки

Для получения качественного сварного соединения цветных и черных металлов, необходимо правильно выбирать режимы аргоннодуговой сварки. Это делается на основе опыта, также можно посмотреть в справочных таблицах. Соответственно, оборудование должно обладать возможностью изменять ток под конкретные нужды.

Выбор тока и полярности

Для сваривания цветных металлов в среде аргона используется ток постоянной или переменной полярности. Ни в коем случае нельзя работать обратной его величиной, потому что в процессе возникнут сложности, связанные с плохим горением дуги и чрезмерно высоким напряжением.

Выбор силы тока

Выбор величины тока для сварки опирается на три главных фактора: род тока, диаметр электрода и толщина свариваемых деталей. Чтобы не держать все эти цифры в голове, составим таблицу. В ней расписаны все величины в зависимости от тех или других критериев.

Диаметр электрода (мм)	Переменный ток (А)	Постоянный ток прямой полярности (А)
1 – 2	20 – 100	65 – 160
3	100 – 160	140 – 180
4	140 – 220	250 – 340
5	200 – 280	300 – 400
6	250 – 300	350 – 450

Напряжение

Для качественного сваривания деталей различной толщины при использовании аргонно-дуговой сварки, рекомендуется выставлять напряжение не более 14 В. При таком значении обеспечивается длина дуги порядка 1,5-3 мм, что является оптимальной величиной. Также обеспечивается хорошая глубина провара, что является главным критерием прочности соединения деталей.

Скорость выполнения сварки

Она сугубо индивидуальна, поэтому выбирается мастером на месте. Главное, не спешить, потому что сварка цветных металлов весьма капризна.

Количество аргона

Также наряду с выбором диаметра электрода рассчитывается и расход подаваемого защитного газа. Это делается исходя из типа металла, из которого изготовлены свариваемые детали, толщины и ширины шва. Это определяется на практике.

Расстояние от электрода до детали

Оно зависит от толщины свариваемого металла и способа его стыковки. Например, для соединения встык достаточно 3-5 мм. Если детали свариваются под углом, то рекомендуемое расстояние должно быть не менее 0.5 см и не более 8 мм.

Свариваемость меди и её сплавов

Необходимо понимать, что сварка меди и её сплавов требует знания некоторых особенностей материала и условий его свариваемости. Наличие примесей свинца, серы и фосфора негативно сказывается на качестве соединения, поскольку приводит к возникновению пор и трещин в теле шва.

Чтобы избежать отрицательных результатов окисляющего воздействия кислорода, часто используют сварочные автоматы, где сварка ведётся под слоем флюса. С целью устранения последствий температурных деформаций в зоне сварного соединения на производстве используют дорогостоящую сварку лазером, при которой негативное воздействие на шов практически исключается.

В бытовых условиях, прежде чем начинать сварку своими руками, необходимо выбрать метод работ, подготовить нужное оборудование и расходные материалы, а главное, уяснить какие факторы влияют на свариваемость меди и сплавов. По своим свойствам медь несколько отличается от стали, поэтому на качество сварочного процесса влияют несколько иные обстоятельства, а именно:

• высокое линейное расширение при нагреве, и сжатие при остывании приводит к деформации заготовок и возникновению трещин в зоне сплавления;
• окисная плёнка на поверхности материалов имеет большую температуру плавления, а при нагревании медь окисляется ещё более интенсивно;
• в зоне расплава происходит активное поглощение газов, что приводит к возникновению пор и неоднородностей при остывании;
• высокая теплопроводность требует более интенсивного нагрева, а поскольку тепло отводится быстро, то сформирование качественного шва требует навыка;
• резкие перепады температур при несоблюдении технологии работ, ведут к повышению зернистости и повышению хрупкости шва;
• высокая текучесть расплавленного материала требует применения подкладок и затрудняет формирование вертикальных и потолочных швов;
• с повышением температуры до 300−550оС пластичность меди, в отличие от стальных элементов, понижается, что необходимо учитывать при фиксации заготовок;
• сварка латунных деталей может привести к испарению цинка и образованию ядовитого оксида, поэтому работу необходимо проводить под вытяжкой или в хорошо проветриваемом помещении.

https://youtube.com/watch?v=aGtk5uepP5o

Добиться надлежащего качества сварки возможно с помощью технологических приёмов и использования методов работы, которые позволяют учесть особенности соединения медных деталей.

Важно знать, что соединение меди с углеродом может привести к возникновению взрывчатой смеси, поэтому сварочные работы необходимо производить покрытыми электродами с соответствующим флюсом или в среде защитных газов высокого качества очистки. 

Отличительные особенности

Первое, что следовало бы подчеркнуть при рассмотрении процедуры сварки меди, — это зависимость хода работ от сплава. В действительности используется медь далеко не в чистом виде. На практике приходится дело иметь с различными примесями и сплавами. Чем чище медь, тем легче проводить подобные работы. Однако количество металла в примеси является не самым главным определяющим нюансом. Основные особенности и сложности, возникающие при ведении сварочных работ, должен знать каждый мастер.

• Медь, являясь представителем цветных металлов, быстро окисляется. В результате химической реакции с кислородом на поверхности металла образуется пленка – окисел. Она достаточно жаропрочная, поэтому существенно препятствует свариванию. На подготовительном этапе следует в обязательном порядке избавиться от этой пленки.
• Следует учитывать коэффициент теплового расширения. Медь в процессе нагревания расширяется достаточно сильно. При охлаждении происходит обратный процесс. Если формированию шва это никак не препятствует, то после его застывания будут наблюдаться разрывы и трещины.
• Жидкий металл поглощает кислород и водород. Закись меди имеет другую температуру плавления, нежели чистый металл, что существенно осложняет работу. Водород, вступая в реакцию с кислородом, образует внутри жидкого металла пузырьки с водяным паром. После сварки в зоне шва наблюдаются трещины, а сам металл становится пористым.
• Изменение температуры в широких диапазонах за малые промежутки времени приводит к реструктуризации кристаллов. Мелкозернистая структура превращается в крупнозернистую. Такие изменения приводят к повышению хрупкости меди в зоне шва.
• Внутренние дефекты свариваемых деталей возникают при плавлении и кристаллизации. Благодаря высокому коэффициенту теплопроводности, медь быстро плавится и после этого сразу же кристаллизуется.
• Показатель текучести данного металла в несколько раз превышает показатель для стали. При работе с толстыми заготовками приходится нагревать материал до высоких температур. В таком случае проплавка кромки практически невозможна. Именно с проблемой текучести при сварке меди применяют двустороннюю технологию. Следует помнить, что сложны вертикальные и потолочные работы.
• Такие свойства меди, как прочность и пластичность, зависят от температуры. Если температура металла находится в пределах 200°C градусов, то эти параметры достаточно высокие. Но при дальнейшем нагревании металла происходит их резкое снижение. Для меди температура в 550°C градусов является критической, так как пластичность практически исчезает. Это еще один фактор, который способствует появлению трещин в зоне ведения сварки.

Еще раз отметим, что чистую медь легче сваривать, чем медь с различными примесями. Также неприхотлива и раскисленная медь. Это металл с низким содержанием кислорода.

Но, к сожалению, на практике подобные материалы встречаются редко, поэтому для качественной сварки приходится применять флюсы, присадки, а работу вести в среде защитного газа. В качестве присадок используются такие раскислители, как марганец, кремний, алюминий. Имея в наличии электроды, стержни которых содержат перечисленные элементы, можно медь варить в режиме ручной дуговой сварки (MMA).

Свойства материала

Медь является пластичным и хорошо свариваемым материалом. Почему же многие сварщики испытывают трудности при работе с медью? Ряд ее особенностей могут помешать получению качественного соединения:

• при нагревании медные детали активно окисляются, окислы способствуют появлению трещин,
• медь сильно расширяется при нагревании и, соответственно, дает большую усадку при остывании, вызывая деформации и разрывы шва,
• нагретая заготовка активно поглощает газы, это приводит к появлению пор, раковин и непроваров,
• высокая теплопроводность требует использования большого рабочего тока.

Кроме того, повышенная текучесть расплава не дает возможности использовать вертикальное или потолочное сварочное положение.

Для улучшения прочности соединения заготовки перед сваркой прогревают. При соединении тонких листовых материалов применяют метод электроэрозии.

Способы сварки меди

Негативные свойства меди, препятствующие сварке, обходят многими способами, применяя различные расходные материалы и оборудование. Не все можно применить в домашних условиях, но некоторые вполне доступны.

Сварка меди аргоном

Этим способом выполняют сварку меди полуавтоматом или ручным аргонодуговым методом. Работа проводится постоянным током прямой полярности. Его величина устанавливается из расчета, что на каждый миллиметр толщины нужно 100 А. Значение можно корректировать в процессе работы в зависимости от состава металла. При сварке меди аргоном расход газа не должен превышать 10 л/мин.

В качестве присадочной проволоки можно использовать медные провода или жилы кабеля, очищенные от изоляции и лака. Ее подают по краю сварочной ванны впереди электрода, чтобы при плавлении металл не прилипал к нему. Для заготовок толщиной меньше 0,5 см предварительный подогрев не нужен.

Чаще всего выполняют сварку меди угольными электродами, так как вольфрамовые приходится часто менять. Заготовки толщиной больше 1,5 см соединяют графитовыми электродами. Допустимый вылет электрода не больше 7 мм, длина дуги 3 мм. В отличие от других способов сваркой меди аргоном можно качественно соединять вертикальные стыки.

https://youtube.com/watch?v=CCtzyoyn120

Газовая сварка

Для этой технологии не требуется сложное оборудование как для аргонодуговой. Достаточно горелки и баллона с ацетиленом. Чтобы обеспечить нормальное протекание процесса, потребуется расход газа 150 л/час для заготовок толщиной до 10 мм, свыше ― 200 л/час. Для замедления остывания заготовки с обеих сторон обкладывают листовым асбестом. Диаметр присадочной проволоки выбирается равным 0,6 толщины металла, но не более 8 мм.

Выполняя газовую сварку меди, пламя направляется перпендикулярно к стыку. При этом нужно следить, чтобы проволока плавилась раньше основного металла. Чтобы снизить вероятность появления горячих трещин, работу проводят без остановок. Завершенный стык проковывают без нагрева, если детали тоньше 5 мм, или при температуре 250⁰C, когда толще. Затем проводят отжиг при 500⁰C и быстро охлаждают водой.

Ручная дуговая сварка

Этим способом соединяют заготовки толщиной больше 2 мм, используя плавящиеся электроды и постоянный ток обратной полярности. Процесс практически не отличается от сварки стали, только электрод ведут без поперечных колебаний, поддерживая короткую дугу. Шов формируется возвратно-поступательными движениями.

Для сварки меди в домашних условиях лучшими признаны электроды АНЦ-1, которыми можно соединять металл толщиной до 15 мм без подогрева. Аналогичными характеристиками обладают марки EC и EG польского производства. При ремонте трубы с горячим носителем следует учитывать, что тепло и электропроводность швов, сделанных этим способом, в 5 раз меньше, чем у меди.

Сила тока и диаметр электрода в зависимости от толщины деталей приведены в таблице:

Толщина меди, мм	Диаметр электрода, мм	Значение тока, А
2	2 — 3	100 — 120
3	3 — 4	120 — 160
4	4 — 5	160 — 200
5	5 — 6	240 — 300
6	5 — 7	260 — 340
7 — 8	6 — 7	380 — 400
9 — 10	7 — 8	400 — 420

Автоматическая сварка под флюсом

Для работы потребуется сварочный автомат, выдающий переменный и постоянный ток. Флюс наносят на обе стороны стыкуемых заготовок. Сварку под керамическим флюсом проводят переменным током, для остальных устанавливается обратная полярность. Для соединения деталей тоньше 10 мм пользуются обычными флюсами. Более толстые заготовки варят под сухими гранулированными.

Сварку проводят одним проходом с использованием присадочной проволоки из меди. Если характеристики по тепло и электропроводности не важны, ее заменяют бронзовой для повышения прочности соединения. Чтобы швы создавались одновременно с обеих сторон, на подкладках под стыком выкладывают подушки из флюса.

При работе с медью и ее сплавами выделяются токсичные газы. Из латуни при сильном нагреве испаряется цинк, образуя ядовитую окись. Поэтому работать надо в респираторах и защитной одежде в помещениях с вытяжной вентиляцией.

Электроды для извлечения заломанных шпилек

Selectarc SCREW/СКРЮ Спецэлектрод для извлечения заломанных болтов, сверл, метчиков из деталей практически всех видов (чугуна, стали, алюминия, бронзы и т.д.). Специальное покрытие электрода образует графитный слой, который эффективно защищает резьбу во время наплавки, а после остывания служит смазкой. Легко сплавляется с низко- и высоколегированными, а также закаленными сталями. Условия использования: на поверхности детали зафиксировать гайку. Зажечь дугу строго в центре заломанного изделия и наплавлять. Затем обварить по контуру гайки. Дать остыть и выкрутить. Диаметры электродов: Ø 2,0; Ø 2,5; Ø 3,2