Svařování mosazi s ocelí

Svařování mosazi doma, stejně jako ve výrobních dílnách, je komplikováno skutečností, že při provádění takového procesu je pozorováno značné odpařování zinku.
1. Svařování mosazi – obecné informace

Mosaz je obtížně svařitelná slitina zinku a mědi. V případech, kdy mluvíme o speciálních značkách mosazi, se do takové slitiny přidává také nikl, olovo a cín. Při aplikaci svaru na mosazný povrch je pozorováno aktivní uvolňování zinku, což způsobuje tvorbu pórů, které snižují pevnost výsledného spoje. Tepelná vodivost mědi je vyšší než u mosazi. Navíc je tento ukazatel u slitiny mosazi vyšší než u oceli. Při zpracování mosazi odborníci doporučují volit výkon hořáku stejný jako při svařování ocelových výrobků: až 1 l/h acetylenu na 120 milimetr kovu. Díky této síle se zinek neodpařuje zrychleným tempem a svarová lázeň se nepřehřívá. Výkon hořáku se zpravidla odebírá tím méně, čím více je zinku obsaženo ve zpracovávané slitině. Ve spojení s kyslíkem ze vzduchu tvoří zinkové páry oxid zinečnatý. Tato chemická sloučenina je za specifikovaných podmínek velmi toxická, na povrchu svařovaného výrobku se objevuje ve formě charakteristického bílého povlaku. Pórovitost mosazi a intenzita uvolňování zinkových par se stávají intenzivnějšími, když je ve svařovacím plameni přítomen vodík. Pro neutralizaci negativních procesů nastavte plamen hořáku tak, aby přebytek kyslíku byl alespoň 25 procent (je lepší, když je toto číslo na úrovni 35 procent). Právě tyto charakteristiky plamene zaručují snížení poréznosti spojovacího švu. Ale „nadměrný“ obsah kyslíku způsobuje aktivaci procesu oxidace zinku. Z tohoto důvodu je nutné použít speciální plnicí drát, který má silný dezoxidátor. Ve většině případů funkci tohoto dezoxidátoru plní křemík, který je schopen redukovat oxidy ve svarové lázni. Během chemické redukční reakce je pozorován vznik oxidu křemičitého. Lze jej snadno odstranit do strusky pomocí tavidel. Obecně se mosazné výrobky a povrchy nyní spojují pomocí následujících typů svařování:
- v ochranném plynu;
- oblouk;
- ponořený;
- plyn.
2. Obloukové svařování slitin mědi a zinku, elektrody k němu
Nejčastěji se pro tento proces používají elektrody s 1D povlakem. Jejich tyč je vyrobena z bronzu obsahujícího mangan a křemík (3 a XNUMX %) a povlak je vyroben z:
- práškový hliník (2,5 %);
- stříbrný grafit (16 %);
- manganová ruda (17,5 %);
- ferosilicium (32 %);
- kazivec (13 %).
Svařovací proces s těmito elektrodami se provádí s obrácenou polaritou pomocí stejnosměrného proudu. Kromě toho se pro snížení vyhoření zinku používá krátký oblouk. Na rubové straně je pod spoj umístěna výstelka z kalcinovaného azbestu, která jej chrání před únikem kovu. Řezání hran se neprovádí, pokud jsou svařovány plechy o tloušťce menší než 4 mm.

Po ukončení svařovacích činností je svar povinně kován a následně žíhán, což umožňuje zajistit jemnozrnnou strukturu kovu a homogenizovat jeho chemické složení. Žíhání se provádí při teplotách okolo 635 °C.
Obloukové svařování mosazných ploch uhlíkovou elektrodou (přímá polarita, stejnosměrný proud) pomocí speciálních tavidel je rovněž povoleno. Nejběžnější tok, který používá mnoho podniků, zahrnuje složení BL-3:
- dřevěné uhlí – 2,5 %;
- chlorid sodný – 12,5 %;
- kryolit – 35 %;
- chlorid draselný – 50 %.
Režim svařování pomocí uhlíkové elektrody závisí na tloušťce mosazi. Pro připojení výrobků do tloušťky 3 mm se tedy používá proud od 180 do 200 A (průřez elektrody je 6 mm), do 5 mm – proud od 240 do 270 A (10 mm), do 10 mm – od 400 do 450 A (18 mm), od 14 do 16 mm – proud až 550 A (20 mm elektroda).
Dodejme, že mosazné výrobky o tloušťce 10 a více milimetrů se svařují s předehřevem až na 350 stupňů, menší tloušťky se svařují bez ohřevu.
3. Svařování mosazi argonem – efektivní moderní technologie
Před svařováním argonem je nutné mosazné povrchy důkladně očistit, dokud se na nich neobjeví charakteristický kovový lesk. Použití kyseliny dusičné umožňuje odstranit všechny oxidy z mosazného dílu a poté je vhodné jej opláchnout horkou vodou a dobře vysušit.
Popsaný způsob svařování se doporučuje pro spojování mosazi o relativně velké tloušťce (alespoň 5 mm). Elektroda se nainstaluje do hořáku (do proudovodného mechanismu), zapne se aparatura a začne svařovací operace, která je doprovázena neobvyklým praskavým zvukem, který je způsoben uvolňováním zinkových par.

Vyrábíme interiérové výrobky a dekorace z mosazi, mědi a oceli!

Mosaz se spojuje elektrickým obloukem pomocí samostatných válečků, nikoli metodou kontinuálního svařování, při kterém je velmi vysoká pravděpodobnost, že se na výrobku objeví díra. Při vyplňování kráteru se doporučuje snižovat (postupně) napětí oblouku, zvětšovat jeho délku a poté jej v konečné fázi procesu pomalu odstranit na stranu.
Argonové obloukové svařování lze provádět vlastníma rukama, ale tento proces musí být prováděn buď na ulici, nebo ve speciálně vybavených místnostech vybavených výkonnými digestořemi schopnými odstraňovat toxické výpary zinku. Uvedené podmínky nemohou domácí řemeslníci vždy splnit, proto se nedoporučuje samostatné svařování mosazných výrobků.

Výhody použití svařování argonem:
- není potřeba nákladně potažených elektrod nebo tavidel;
- proces svařování je uznáván jako skutečně vysoce kvalitní a jeden z nejčistších;
- dobrá rychlost provozu;
- schopnost získat návrhy na vysoké úrovni estetiky;
- ochrana hran před pořezáním;
- vyfukování odpadu z procesu proudem argonu.
4. Plynové svařování mosazných výrobků
Používá se v případech, kdy elektrický oblouk nevytváří očekávanou účinnost svařování. Plynové svařování zaručuje dobrou kvalitu švu, ale dochází při něm k odpaření velkého (až 25 procent) objemu zinku. Ke snížení tohoto odpařování se obvykle používá oxidační plamen, který vytváří kapalný film oxidu zinečnatého, který se shromažďuje na povrchu lázně. Zabraňuje přístupu zinku do vzduchu.
Plynové svařování se provádí pomocí následujících přídavných drátů, které splňují státní normu 16130–72:
- LKB 062-02-004-05. Obsahuje: cín (od 0,3 do 0,7 %), měď (od 60,5 do 63,5 %), bor (od 0,03 do 0,1 %), křemík (od 0,1 do 0,3 %). Přítomnost boru eliminuje potřebu použití tavidla, protože tento prvek dobře zvládá svou funkci.
- LK 62-0,5. Drát se skládá ze zinku, křemíku (až 0,7 %) a mědi (až 63,5 %, ne méně než 60,5 %). V tomto případě je také nutné použít tavidlo – borax, který prošel kalcinační procedurou.

Ruské podniky také často používají speciální tok BM-1, který zahrnuje:
- methyl borát (75 %);
- methylalkohol (25%).

BM-1 vstupuje do lázně ve formě páry a vyznačuje se následujícími výhodami:
- zajištění bezpečnosti svářečských prací;
- získání vysoce kvalitního švu;
- zvýšení produktivity procesu.