Сварка меди в среде защитных газов.

Сварка меди в среде защитных газов меди и её сплавов производится неплавящимся и плавящимся электродом, неплавящийся вольфрамовым электродом сваривают в аргоне без предварительного подогрева толщиной до 4 - 6 мм, в гелии и азоте - толщиной до 6 - 8 мм. Плавящимся электродом можно сваривать без подогрева металл большой толщины. При сварке меди и её сплавов большей толщины используют предварительный и сопутствующий подогрев.

Сварку меди неплавящимся электродом выполняют с использованием присадки из раскисленной меди, медно-никелевого сплава (МНЖТ 5 - 1 -0,2 - 0,2); бронзы (Бр. КМц 3-1, Бр. ОЦ 4-3), а также специальных сплавов, содержащих эффективные раскислители - РЗМ.

Сварку меди плавящимся электродом в среде защитных газов ведут на постоянном токе обратной полярности. Однако при плавящимся электроде сложно обеспечить стабильность процесса и получение беспористых швов. Сварку неплавящимся электродом применяют для листовой латуни малых толщин - до 3-4 мм. При сварке латуни плавящимся электродом используют бронзу, легированную алюминием с добавкой фосфора, а также Бр. КМц 3-1. Режимы сварки латуни такие же, как и при сварке меди. Предварительный подогрев необходим лишь при сварке латуни толщиной более 12мм. Сварка в среде инертных газов эффективна для бронзы. В качестве защитного газа используется аргон и гелий.

Сварка незащищенной дугой производится механизированным способом специальной комплексно-легированной проволокой сплошного сечения марки МРз КМцТ 0,3 - 0,3 - 0,1 - 0,3. Проволока обеспечивает стабильное горение дуги на воздухе, удовлетворительное формирование швов, металл шва не загрязняется газами атмосферы и не возникают поры и трещины.

Плазменная сварка имеет ряд преимуществ при соединении из меди и её сплавов больших толщин: возможность осуществления больших тепловложений в свариваемые кромки, сварку стыковых соединений без разделки кромок, минимальный объем механический обработки до и после сварки. В качестве плазмообразующего газа используется смесь аргона с гелием (80 - 85% Не). Для защиты сварочной ванны от взаимодействия с атмосферой и хорошего формирования шва сварка выполняется по слою флюса (например, АН-26С). Применяется специальная порошковая проволока марки 1111 Бр. ХТ 12-2, позволяющая раскислять и делегировать металл шва. Благодаря этому устраняется склонность шва к образованию кристаллизационных трещин и повышается деформационная способность сварных соединений.

Сварка металла толщиной до 50 - 60 мм выполняется без разделки кромок за один проход. При большой толщине применяется двустороння сварка.

При плазменной сварке меди используют сварочные плазмотроны прямого действия и специальные источники питания. Режимы сварки, например, хромовой бронзы Бр.ХТ-08: б = 40 мм, и = 1150 - 1200 А, УД=50-54В, Vсв= 0,56..0,62 (1x10'3 м/с), расход газа: Аг - 400 л/г; Не-1400 л/г.

Электронно-лучевая сварка весьма эффективна при изготовлении электровакуумных приборов. При сварке особо чистой меди МБ обеспечиваются высокие физико-механические свойства сварных соединений с сохранением исходной чистоты металла в сварном шве и околошовной зоны. При ЭЛС сварке меди возникают трудности связанные с интенсивными испарением металла в вакууме при перегреве выше температуры плавления, а также с его высокой теплопроводностью.

Электрошлаковая сварка успешно применяется для меди больших сечений. Для сварки меди наиболее приемлем электрод большего сечения - пластинчатый (для коротких швов) пластинчато-проволочный-плавящийся мундштук (для швов большой протяженности). Для ЭШС меди применяют легкоплавкие флюсы на фторидной основе (АНМ-10), которые обеспечивают устойчивый процесс, подогрев и плавление кромок на требуемую глубину, хорошее формирование швов и легкое удаление шлаковых корки с их поверхности. При сварке изделий из меди применяют специальные формирующие устройства из графита.

При сварке медных заготовок 140x160 мм величину зазора принимают равной 56-60 мм, толщину пластинчатого электрода - 18 мм, Iсв=8000...10000А; II= 40 - 50 В; уэ = 12-15 м/г.

Контактная сварка меди и её сплавов затруднена вследствие их высокой электро- и теплопроводности, а также узкого диапазона температур, в котором металл может свариваться давлением. Контактная сварка применяется для латуни и кремнистых бронз. Для получения чистой контактной поверхности заготовок рекомендуется их очистка механическим способом, а также травлением в тетрахлорметане или растворе каустической соды с последующей тщательной промывкой в проточной воде. Для растворения окислов применяют травление в смесях: 10% раствор Н₂SO₄ с бихроматом натрия или Н₂SО₄ с фтористым алюминия и бихроматом натрия.

Точечная и роликовая сварка меди возможна только с применением электродов из тугоплавких металлов (вольфрам или молибден). Точечная сварка латуни производится короткими импульсами при больших значениях сварочного тока. Латунь малых толщин (0,05-0,5 мм) можно соединять конденсаторной сваркой.