Jak správně vařit mosaz?

Mosaz je slitina mědi a zinku, jejíž obsah v mosazi se pohybuje od 20 do 55 %. Díky své vysoké pevnosti, tažnosti, odolnosti proti korozi a uspokojivé svařitelnosti je mosaz široce používána při výrobě různých zařízení, nádob a armatur v chemickém a jiném průmyslu. Hlavními obtížemi při svařování mosazi jsou vyhoření zinku, absorpce plynů roztaveným kovem lázně, jakož i zvýšená tendence svarového kovu a tepelně ovlivněné zóny vytvářet póry a praskliny. K odstranění těchto obtíží je třeba přijmout zvláštní opatření.

Pro boj s odpařováním zinku během plynové svařování mosazi je nutné používat oxidační plamen a používat speciální tavidla a přídavné kovy legované Si a B. Páry zinku jsou jedovaté, proto je při svařování mosazi nutné používat respirátor. Při svařování mosazi oxidačním plamenem se na povrchu svařovaného kovu vytvoří oxidový film, který zabraňuje dalšímu odpařování zinku. Přebytek kyslíku také váže volný vodík v plameni, což snižuje absorpci vodíku kovem. Při svařování mosazi je také nutné vzít v úvahu její sklon k praskání v rozmezí teplot od 300 do 600 °C.

Příprava svařovaných hran pro svařování plynem závisí na tloušťce kovu: kov do tloušťky 1 mm se svařuje s olemováním hran, o tloušťce 1 až 5 mm – bez zkosení hran, o tl. 6 až 15 mm – s drážkou ve tvaru V na okrajích pod úhlem 70 – 90°, o tloušťce od 15 do 25 mm – s rohovou drážkou ve tvaru X 70-90° s tupostí 2-4 mm. Před svařováním se svařované hrany očistí do kovového lesku nebo namoří v 10% vodném roztoku kyseliny dusičné, poté se opláchnou horkou vodou a vytírají do sucha hadrem.

Kvalita svaru je do značné míry ovlivněna výkonem svařovacího plamene, přestože tepelná vodivost mosazi je o 7 % větší než u nízkouhlíkové oceli, výkon svařovacího plamene se bere na základě spotřeby acetylenu 100-120 dm 3 / h na 1 mm tloušťky svařovaného kovu, aby nedošlo k přehřátí svařovaného kovu.

Aby se snížilo odpařování zinku, konec jádra svařovacího plamene by měl být ve vzdálenosti 7-10 mm od svařovaného povrchu. Svařování se provádí levým způsobem. Svařovací plamen je nasměrován na přídavný drát, který je držen v úhlu 90° k trysce. Plynové svařování mosazi se provádí při maximální rychlosti s oxidačním plamenem. Konec přídavného kovu musí být neustále ve svařovacím plameni. Vzhledem k tomu, že mosaz je v roztaveném stavu tekutá, je svařování ve vertikální poloze a poloze nad hlavou obtížné. Pokud je nutné provádět svařování ve svislé poloze, mělo by být svařování prováděno při sníženém výkonu plamene – 35-40 dm 3 / h acetylenu na 1 mm tloušťky svařovaného kovu.

Výběr přídavného kovu má zásadní vliv na proces svařování mosazi plynem. Podle GOST 16130-90 se jako přísada pro plynové svařování mosazi používají následující třídy přídavného drátu: L63, LO60-1, LK62-0.5, LKBO62-0,2-0,04-0,5 a svařovací dráty následujících jakostí: LK62 – 05, L63, LOK59-1-0,3.

Pro svařování mosazí L-62 a L-68 se používá samotavný přídavný drát LKBO62-0,2-0,04-0,5 svařování se provádí bez použití tavidla. Dobré výsledky při svařování se dosahují při použití křemíkového mosazného drátu LK-62-05, obsahujícího v průměru 0,5 % křemíku. Při svařování tímto drátem prakticky nedochází k plýtvání zinkem a zvyšuje se pevnost, hustota a rázová houževnatost svarového spoje. Mosaz je také svařována přídavným drátem LO-60-1. Průměr přídavného drátu d se volí v závislosti na tloušťce svařovaného kovu: d=S+1, kde S je tloušťka svařovaného kovu, mm, ale ne více než 8 mm.

Pro svařování mosazi plynem se používají především tavidla stejného složení jako pro svařování mědi. Mezi práškovými tavidly jsou široce používána tavidla č. 1, 2, 3 Tavidlo BM-1 se doporučuje pro svařování s přídavným křemíkem. Strusky vzniklé při procesu svařování se odstraňují promytím vodou. Kvalitní svary jsou získány použitím plynného tavidla BM-2 na bázi methylboritanů.

Pro zhutnění svarového kovu a zvýšení jeho mechanických vlastností je šev kován. Mosaz obsahující více než 40 % Zn se kuje při teplotách nad 650 °C a mosazi obsahující méně než 40 % Zn se kují za studena. Po vykování se používá žíhání při teplotě 600-650°C, po kterém následuje pomalé ochlazování pro získání jemnozrnné struktury.

Různé druhy mosazi se používají ve formě válcovaných výrobků a pouze malá část – ve formě odlitků. Primárním problémem při svařování mosazi je zvýšená těkavost zinku, v důsledku čehož se mění složení a vlastnosti slitiny a objevuje se poréznost. Kromě toho jsou páry zinku velmi toxické, vytvářejí ve vzduchu oxidy kovů, což ztěžuje svařování – proces musí být prováděn v dobře větraných místnostech s povinným používáním speciálních masek (respirátorů).

Svařovací procesy pro mosaz L63 a LS59-1 se mohou mírně lišit, přičemž první je lépe svařitelný než druhý.

V každém procesu se mosazné svařování provádí s konstantní intenzitou proudu (s malými hodnotami napětí na oblouku). Obvykle, pokud se svařují plechy silnější než 10-15 mm, jsou předehřívány, švy jsou kovány při teplotě 500 °C a poté žíhány při 600-700 °C.

Pokud jsou výrobky vyrobeny z obrobků malé tloušťky (od 1 do 10 mm), pak se nejčastěji používá svařování elektrickým obloukem s uhlíkovými elektrodami. Pokud je tloušťka kovu 1-3 mm, svařování se provádí s přírubou bez použití přídavného kovu. V některých továrnách se uhlíkové elektrody používají pro svařování silnějších obrobků.

U spojů o tloušťce do 8 mm není nutné řezat hrany. Výplňovou tyčí může být buď mosazný drát různých značek, nebo drát vyrobený z křemíku a fosforového bronzu. Pro svařování mosazných tříd L 62 a LO 62-1 se často používají mosazné tyče třídy LK 80-3, které splňují normy GOST. Lze použít i mosazné tyče značky LMTs 40-4,5 a další.

Pro svařování se používají tavidla, která obsahují sloučeniny boru nebo sestávají z chloridových a fluoridových solí. Například, pokud se svařování provádí s mosazným aditivem značky LK 80-3, vezměte tavidlo s následujícími poměry: chlorid draselný tvoří polovinu složení, chlorid sodný, kryolit, dřevěné uhlí tvoří 12,5 %, 35 %, respektive 2,5 %.

Při použití jiných přídavných tyčí pro svařování se používají tato tavidla: kalcinovaný borax – 100%; drcená borová struska – 100%; 50 % boraxu a borové strusky. Ruční svařování se doporučuje provádět uhlíkovými nebo grafitovými elektrodami s konstantní intenzitou proudu a napětím oblouku 30-40 V.

Svařování mosazi začíná iniciací oblouku na plnicí tyči, poté je přenesen do pracovního prostoru. Kombinace proudové síly, průměru tyčí a elektrod závisí na tloušťce svařovaných obrobků. Při svařování obrobku silnějšího než 10 mm se předehřeje na 300-500°C.

Procesy svařování kovů skupiny mědi jsou téměř podobné. Je však velmi nutné volit elektrody a svařovací médium velmi pečlivě, protože existují rozdíly v parametrech válcovaných barevných kovů – plechových nebo kulatých.

Svařování bronzu.

Bronzové výrobky zaujímaly velké místo v každodenním životě našich předků a materiál se používal také k vytváření uměleckých předmětů. V současné době se tento kov používá v oblastech jako je elektrotechnika, strojírenství a metalurgie. Často je vyžadováno svařování. Jak se to provádí?

Proces svařování bronzu produkuje bronzové výrobky z jednoho kusu. Pro pochopení technologie svařování bronzu je nutné studovat technické a provozní parametry tohoto kovu.

Složení tohoto neželezného kovu zahrnuje měď, berylium, hliník, nikl a cín. Protože hlavní část je měď, bronz se nazývá slitina mědi s cínem a hliníkem.

Bronz je měkký a poddajný materiál, nepodléhá korozi a výrobky z něj jsou vynikajícími vodiči elektrického proudu. Při výrobě se k označení bronzu používá označení Br a pro kovy obsažené v jeho složení se používají odpovídající písmena.

Rozlišuje se bronz litý, který obsahuje větší množství legovacích přísad, a bronz deformovatelný. Čím více legujících přísad je ve slitině, tím obtížnější je svařovat struktury.

Před svařováním se všechny bronzové díly zahřejí (s výjimkou deformovatelného bronzu do tloušťky 4 mm). Každá značka bronzu vyžaduje samostatný výběr teploty ohřevu: může být od 400 °C do 800 °C. Při nesprávné volbě teploty ohřevu se bronz zničí a svar bude nespolehlivý.

Při svařování bronzu by měl být pracovní prostor chráněn před vnějším prostředím pomocí tavidel, která příznivě působí na tvorbu švu a hoření svařovacího oblouku. Na konci svařování se bronzové části očistí od tavidla.

Metoda tavného obloukového svařování se rozšířila (existují ruční a automatické metody).

Ruční svařování bronzových dílů se provádí pomocí elektrod vyrobených z bronzu a jiných kovů. Nejčastěji se bronz a uhlíková ocel svařují kovovými elektrodami. Ve výrobě se pro svařování bronzu používají elektrody s tlustým povlakem nazývaným povlak. Jeho složení zahrnuje hliníkový prášek, feromangan, kryolit, draslík atd. Ke svařování se používá elektroda, jejíž tyč je shodná s převládajícím kovem ve svařovaných výrobcích.

Nejprve se na pracovní plochu, kde se bude provádět svařování, aplikuje tavidlo. V závislosti na převládajícím kovu ve slitině (cín nebo hliník) se zvolí vhodné tavidlo. Je-li základem bronz cín, používají se tavidla obsahující bor, v případě hliníku tavidla skládající se z fluoru a chloru.

Proces ručního svařování bronzu je shodný s konvenčním obloukovým svařováním. Vyrábí se konstantním proudem, jako svařovací zařízení se používají svařovací usměrňovače a invertory.

Za nejvhodnější se považuje svařovat dlouhé a tlusté díly pomocí automatického obloukového svařování, protože výsledkem je rovnoměrné svařování výrobků a svařovací noha.

Bronzový drát je vynikající elektroda. Jeho tloušťka se pohybuje od 1 do 4 mm. Jeden nebo druhý drát se volí v závislosti na tom, jak silný je svařovaný materiál a jakou velikost svařovací nohy (válce) chtějí získat.

Bronzové díly, jejichž tloušťka přesahuje 10 mm, jsou svařeny do zkosení, kdy jsou hrany zkoseny v místě vytvoření svarového švu. Existují zkosení různých tvarů.

Při svařování bronzu je nutné provést azbestovou výstelku, která by měla být na druhé straně svaru. Výstelka blokuje proudění svařovacího kovu a tím zvyšuje kvalitu průvaru.

Automatické svařování se provádí pomocí automatických svařovacích strojů, běžně označovaných jako svařovací „traktory“. Jejich použití je snadné, protože všechny procesy jsou automatizované. Svářeč upevní prvky, zkontroluje přítomnost tavidla a elektrodového drátu a nastaví potřebné parametry svařování. Zařízení bude samostatně svařovat bronz; svářeč může řídit pouze samotný proces.

Díky svařování se v průmyslu rozšířilo použití tohoto barevného kovu.