Hvordan er kobber sveiset?

22-02-2018
Sveising

Kobber refererer til ikke-jernholdige metaller som har en viss fordeling i konstruksjon og konstruksjon. Den har god elektrisk og termisk ledningsevne, korrosjonsbestandighet, perfekt egnet til bearbeiding. Det skal bemerkes at kobbersveising har sine egne egenskaper, på grunn av de fysisk-kjemiske egenskapene til dette metallet.

Utformingen av transformatorer for punktsveising av kobber

Utformingen av transformatorer for punktsveising av kobber.

Avhengig av kjemisk sammensetning og formål. kobber i henhold til GOST 859-78 produserte fem navn:

  • katode (inneholder en liten mengde urenheter i området 0,003-0,1%);
  • oksygenfri (oksygeninnhold ikke mer enn 0,003%);
  • katodisk remelted (urenhetsinnhold i området 0,01-0,5%);
  • deoksiderte (urenhetsinnhold i området 0,01-0,5%);
  • brannraffinering (urenhetsinnhold i intervallet 0,01-0,5%).

Katode kobber brukes til produksjon av ledende deler, katoder, ledninger, andre navn på kobber brukes til produksjon av kobber ingots og halvfabrikata.

Funksjoner av sveising kobber materialer

Kobbersveisingsteknologi, som alle andre ikke-jernholdige metaller, har sine egne karakteristiske egenskaper, på grunn av dets kjemiske og fysiske egenskaper. For eksempel hindres prosessen med å kombinere dette materialet signifikant av kobberets høye evne til å oksidere i oppvarmet eller smeltet tilstand og dens høye fluiditet og termiske ledningsevne.

Det skal bemerkes at forskjellige urenheter som finnes i sammensetningen av kobber av forskjellige karakterer (oksygen, antimon, vismut, arsen, svovel, fosfor) også har en viss innflytelse på sveiseprosessen. Spesielt negativ effekt på sveiseprosessen er vismut.

Under oppvarming og smelting oksiderer kobber for å danne monovalent oksid Cu2O, som, som interagerer med hydrogen oppløst i metallet, fører til utbrudd av sprekker i materialet, dvs. til den såkalte "hydrogen sykdommen".

Kobber sveisemoduser

Kobber sveisemoduser.

Det skal bemerkes at katodisk elektrolytisk kobber er best sveiset med en prosentandel av urenheter opptil 0,05%.

Det finnes en rekke måter å koble kobberelementer til. For å gjøre dette, bruk følgende typer sveising: gass, i et beskyttende inert miljø (nitrogen eller argon), manuell lysbue og automatisk. Det bør bemerkes at sveisearbeid skal utføres i et rom der det er tvungenluftventilasjon. Det er nødvendig å bruke overalls, sikkerhetssko og personlig verneutstyr: skinnhansker, skjold. Sveiseutstyr må være i god stand.

Tilbake til innholdsfortegnelsen

Manuell lysbuesveising

Med denne teknologien krever kobbersveising følgende enheter og materialer:

  • elektroder, fluss og fyllmateriale av passende type;
  • DC sveis generator.

Teknikken til manuell buesveising av kobbermaterialer utføres ved hjelp av grafittiserte (karbon) eller metallelektroder. For innenlandske produkter som ZT, messing av L90 merkevare, kobbertråd av M1, M3, M2 merke, bronse wire Br, KMts3-1 (silisium-mangan), bronse stenger av merke Br, 0F4-0.25 (tin-fosfor) brukes som stenger.

Manuell lysbuesveising

Skjema for manuell buesveising.

Elektrodstavene er belagt med spesielle kjemiske sammensetninger (belegg) i henhold til referanselitteraturen. Tykkelsen på elektrodebelegget bør velges i henhold til referanselitteraturen, avhengig av elektrodens type. Etter at belegget er påført, må elektrodene tørkes i 3-4 timer i luft ved en temperatur på +20 ° ... + 30 ° C, deretter kalsinert i 90-120 minutter ved en temperatur på + 250 ° ... + 300 ° C.

Manuell lysbuesveising av kobbermaterialer ved hjelp av en metallelektrode utføres med en konstant strøm (reverspolaritet) i henhold til følgende parametere (jeg er strømstyrken, A, d er elektrodets tverrsnitt, mm, S er arktykkelsen, mm):

  • S = 2, d = 3, I fra 120 til 150;
  • S = 3, d = 3-4, I fra 160 til 210;
  • S = 4, d = 4, I fra 240 til 280;
  • S = 5, d = 5, I fra 300 til 350;
  • S = 6, d = 5-6, I fra 330 til 380.

I forbindelse med kobberforbindelse ved hjelp av grafittiserte elektroder, er stenger som har merker som ligner de av metallelektroder, brukt som tilsetningsstoffer. For å optimalisere buesveising av kobberdeler og -konstruksjoner, brukes en passende fluss med en grafittelektrode, som i begynnelsen av arbeidet legges til sporet eller belagt med fyllmateriale. Den kjemiske sammensetningen av fluxen er valgt i henhold til referansebokene.

Ikke-forbrukelig elektrodesveisingskjema

Ordningen med sveising av ikke-forbrukelig elektrode.

Teknologien for manuell sveising av kobberelementer ved hjelp av en karbonelektrode utføres i henhold til følgende parametere (jeg er styrken på sveisestrømmen, A, d er elektrodeseksjonen, mm, S er arktykkelsen, mm):

  • S = 1, d = 4, I fra 135 til 180;
  • S = 2, d = 6, I fra 195 til 260;
  • S = 4, d = 6, I fra 250 til 330;
  • S = 6, d = 8, I fra 315 til 430;
  • S = 12, d = 10, I fra 420 til 550.

Hvis tverrsnittet av arket ikke overstiger 4,0 mm, utføres manuell sveisesveising uten å dele kantene. Uten hull, er det nødvendig å montere støtfuger.

Detaljer over 0,5 cm tykk før sveising bør forvarmes til en temperatur på + 200 ° ... + 300 ° C. Tilkoblinger T-formet og vinkelsveis, posisjonering "i båten."

Tilbake til innholdsfortegnelsen

Arc sveising av kobbersveising maskin

Følgende materialer og verktøy er nødvendig for denne typen kobbersveising:

  • elektroder, tilsetningsstoffer og fluss av riktig type;
  • sveise maskin;
  • grafittforing.
Klassifisering av sveisemetoder i beskyttelsesgass

Klassifisering av sveisemetoder i beskyttelsesgass.

Automatisk elektrisk lysbuesveising av kobberstrukturer og deler utføres ved hjelp av fluxelektroder av to typer: metallforbrukbare og ikke-forbrukbare grafitt. En rekke fluss- og fyllmaterialer velges i henhold til referanselitteraturen.

Ved bruk av en grafittelektrode utføres sveising ved hjelp av et spesielt automatisk typehode som beveger seg langs sveisen med fast hastighet. I denne typen forbindelse brukes et fyllmateriale, en grafittforing under sveiset kobber og en messingstrimmel.

Teknologien til automatisk lysbuesveising av kobbermaterialer ved hjelp av en karbonelektrode med et tverrsnitt på 20,0 mm har følgende parametere (jeg er den nåværende styrken, A, V er sveishastigheten, m / h, S er tverrsnittet av arkene, mm, U er buespenningen, V):

  • S = 4, I = 780-800, U = 18, V = 22,4;
  • S = 6, I = 960-980, U = 18, V = 22,4;
  • S = 8, I = 1000, U = 18-19, V = 16.

Automatisk buesveising av kobber utføres av vanlige sveisemaskiner med metallelektrode. Når dette brukes, kobles elektroden av kobbertråd M3, M1, M2 og en diameter på 1,6 til 3,0 mm. Slike sveising utføres på en konstant strøm (omvendt polaritet). Påfør fluss i henhold til referansene. Noen typer flusser tillater spesielt automatisk sveising av kobberelementer på en variabel strøm.

Argonbuesveising av kobber

Argonbuesveising av kobber.

Det skal bemerkes at automatisk buesveising av kobber, avhengig av typen tilkobling, har sine egne særegne egenskaper og visse moduser. Så, når det gjelder en ensidig søm, blir materialet sveiset med penetrasjon gjennom bruk av en grafittforing.

I tillegg kokes ark med et tverrsnitt på mindre enn 8,0 mm uten skjærekanter, i henhold til følgende parametere (d er tråddiameteren, mm, jeg er strømstyrken, A, S er arktykkelsen, mm, U er buespenningen, V, V er fart, m / h):

  • S = 2, d = 1,6, I = 140-160, U = 32-35, V = 25;
  • S = 3, d = 1,6, I = 190-210, U = 32-35, V = 20;
  • S = 4, d = 2, I = 250-280, U = 30-35, V = 25;
  • S = 5, d = 2, I = 300-340, U = 30-35, V = 25;
  • S = 6, d = 2, I = 330-350, U = 30-35, V = 20;
  • S = 8, d = 3, I = 400-440, U = 33-38, V = 16.

Ved sveising av tykkere materiale (mer enn 8,0 mm) brukes en skjæring i form av bokstaven "V" i en vinkel på 60 °. Prosessen med å knytte leddene med kuttede kobberkanter med dobbeltsidig søm utføres i henhold til følgende parametere (vinkelsporet er konstant og er 60 °, S er tykkelse, mm, jeg er nåværende, A, U er bue spenning, V, V er fart, m / h):

  • d = 10, kjedelige kanter = 5 mm, I = 540-560, U = 33-38, V = 15;
  • d = 12, kjedelige kanter = 6 mm, I = 580-600, U = 35-38, V = 15.
Argon sveising

Sveising i argon.

Kobberledd med overlapp er sveiset ved hjelp av følgende teknologi i henhold til slike parametere (S er tykkelse, mm, jeg er strømstyrke, A, U = 30-35 V er lysbue spenning, V, V er fart, m / h):

  • S = 3, I = 220-240, V = 25;
  • S = 4,5, I = 300-340, V = 25;
  • S = 6, I = 350-400, V = 20.

Det skal bemerkes at kobberplater med en tykkelse på 8 til 12 mm må kokes på begge sider. For å raskt antennes sveisebue, anbefales det også å helle messingpipene under ledningen av elektroder før sveising starter.

Tilbake til innholdsfortegnelsen

Kobbersveising i et beskyttende inertgass miljø

I tillegg til ovennevnte typer forbindelser kan kobbermaterialer også sveises i nitrogen eller argon med to typer elektroder: forbruksbart metall og ikke-forbrukbart wolfram. Den vanligste varianten av denne typen forbindelse er sveising i et inert argonmedium med en ikke-forbrukbar wolframelektrode på en strøm med direkte polaritet og en konstant verdi.

Effekt av forvarmingstemperaturen på fuktingsvinkelen under kobbersveising

Effekt av forvarmingstemperaturen på fuktingsvinkelen ved sveising av kobber.

Følgende komponenter og enheter er nødvendige for denne typen kobbersveising:

  • elektroder, fluss og fyllmateriale av passende type;
  • sveiseholdere, tørket argon (99,8% renhet), sveisemaskin for argonbueforbindelse.

I additivmaterialets rolle er stenger (merk M2, M1, M3). Teknologien til denne typen kobling av kobberelementer har følgende parametere (I - ampere, A, Dp - diameter på fyllstoffet mm, Qa - argonforbruk, l / min, S - arktykkelse mm, De - diameter av wolframelektrode mm) :

  • S = 1,6, Dn = 2,4, De = 2,4, I = 80-110, Qa = 2,8-3,3;
  • S = 3,2, Dn = 3,2, De = 3,2, I = 200, Qa = 6;
  • S = 6,4, Dep = 4,8, De = 4,8, I = 300, Qa = 7;
  • S = 10, Dn = 4,8, De = 4,8, I = 350, Qa = 7;
  • S = 12, Dn = 6,4, De = 4,8, I = 400, Qa = 8;
  • S = 16, Dn = 6,4, De = 4,8, I = 400, Qa = 8.

I tilfelle kobbersveising i et beskyttende gassmiljø med en forbruksmetallelektrode, utføres forbindelsen på en strøm med konstant styrke og direkte polaritet. Materialet til elektrodene i dette tilfellet er valgt i henhold til referanselitteraturen.

Tilbake til innholdsfortegnelsen

Hvordan er gass sveising gjort?

For denne typen kobling av kobberelementer er det nødvendig med følgende materialer og verktøy:

  • elektroder, fluss og fyllmateriale av passende type;
  • acetylen-generator, ladet med vann og kalsiumkarbid eller acetylen-sylinder;
  • oksygen flaske;
  • slanger;
  • brenner.
Kobber gass sveisingskjema

Ordningen med gass sveising kobber.

Gassveising av kobberdeler og konstruksjoner er den vanligste typen sveising av kobberelementer. Ved bruk av denne typen arkskjøter med tykkelse mindre enn 5,0 mm, brukes fyllmaterialer fra kobberkarakterer M1, M2, M3.

Hvis det er nødvendig å føre sveising av tykkere kobberark, bør en ledning med fosforinnhold på 0,2% og silisium på 0,15-0,3% eller en kobbertråd med fosforinnhold på 0,2-0,7% brukes. I denne typen arbeid brukes flusser i henhold til referanselitteraturen.

Teknologien har følgende parametere (S er tykkelsen på kobberplater, mm, nr er nummeret til spenningen på sveiselampen, Dp er diameteren på fylletråden, mm):

  • S < 1, Dп = 1,5, № 00-0;
  • S = 1-1,5, Dep = 1,5, № 1;
  • S = 1,5-2,5, Dp = 2, nr. 2;
  • S = 2,5-4, Dep = 3, № 3;
  • S = 4-8, Dп = 5, № 4-5;
  • S = 8-15, Dep = 6, № 6;
  • S > 15, DIP = 8, № 6-7.
Tilbake til innholdsfortegnelsen

Varmebehandling

På slutten av kobbersveising på noen måte, bør leddene smidd gjennom leddene. Hvis tverrsnittet av sveisede ark er mindre enn 0,5 cm, er metallet smidd uten oppvarming. Hvis tverrsnittet av ark er mer enn 0,5 cm, skal kobberet smelte ved oppvarming til en temperatur på + 250 ° ... + 350 ° C.

Oppvarming over + 350 ° C er upraktisk; Dette fører til en reduksjon i styrkeegenskapene til metallet. På slutten av smiingen er det nødvendig å utføre en termisk glødemiddeloperasjon ved en temperatur på + 500 ° ... + 600 ° C med ytterligere vannkjøling. Denne operasjonen lar deg gjøre sveisesømmen og øke dens mekaniske og styrkeegenskaper.