Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Практикум по материаловедению для студентов ИДО...doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
15.34 Mб
Скачать

1.1. Дуговая сварка.

Ручную дуговую сварку меди выполняют ме­таллическим или угольным электродом, В качестве электродных стержней для электродов ЗТ применяют проволоку из меди Ml. проволоку из кремнемарганцевой бронзы Бр. КМцЗ-1, литые стержни из латуни Л90 или оловянно-фосфористой бронзы Бр. ОФ4-0.25; для электродов «Комсомолец-100» — медная проволока Ml. Для элек­тродов используют также медь М2 и МЗ.

На электродные стержни наносят специальные покрытия. Сварку ведут на постоянном токе обратной полярности.

При сварке угольным или графитированным электродом в качестве присадочных прутков применяют стержни из меди тех же марок, что и для металлических электродов. Для улучшения процесса сварки меди угольной дугой применяют специальные флюсы, которые перед сваркой наносят на присадочные прутки или подсыпают в разделку.

Ручную дуговую сварку меди толщиной до 4 мм производят без разделки кромок. Стыковые соединения собирают под сварку без зазоров. Угловые и тавровые соединения сваривают в положе­нии «в лодочку». Изделия толщиной более 5 мм перед сваркой нужно нагревать до 200 —300 0С.

Автоматическую дуговую сварку меди под флюсом можно вести неплавящимся угольным или плавящимся металлическим электродом. Для автоматической сварки меди применяют флюсы ОСЦ-45, АН-20 и АН-348А. Сварку угольным или графитированным электродом выпол­няют с помощью автоматической сварочной головки, которая передви­гается вдоль шва с постоянной скоростью. Для сварки металла толщиной 4—8 мм угольный электрод берут диаметром 20 мм. Схема автоматической сварки меди угольным электродом показана на рис. 21.

Рис. 21. Схема автоматической сварки меди угольным электродом под слоем флюса:

1-свариваемые листы; 2 - графитовая подкладка; 3 - присадочный металл; 4 — латунная полоска; 5 — медные проволочки; 6 — ограничительные планки; 7 — флюс; 8 — угольный электрод; 9 — зажимное и токоподводящее устройство автоматической головки

Автоматическую сварку меди металлическим электродом можно выполнять с помощью обычных автоматов. Сварку ведут электрод­ной проволокой из меди Ml, М2, МЗ диаметром 1,6 — 3 мм на постоянном токе обратной полярности. При автоматической сварке меди металлическим электродом применяют керамический флюс марки ЖМ-1, который имеет следующий состав, %: мрамор 28,0; полевой шпат 57,5; плавиковый шпат 8,0; древесный уголь 2,2; борный шлак 3,5; алюминий 0,8.

Флюс ЖМ-1 дает возможность выполнять автоматическую сварку меди на переменном токе. При одностороннем шве сваривают на графитовой или медной подкладке со сквозным проваром. Листы толщиной до 8 мм сваривают без разделки кромок. При сварке более толстых листов применяют V-образную разделку под углом 60е. Листы толщиной 8-12 мм рекомендуется сваривать с двух сторон. Режимы автоматической сварки меди металлическим электро­дом под слоем флюса приведены в табл. 19-21. Для более легкого зажигания дуги в начале сварки рекомендуется под электродную проволоку подсыпать латунную стружку.

1.2. Сварка в среде защитных газов.

Медь можно сваривать не­плавящимся вольфрамовым или плавящимися электродами в среде аргона или азота. Более распространена сварка вольфрамовым элек­тродом на постоянном токе прямой полярности, режимы сварки приведены в табл. 22. В качестве присадочного металла применяют прутки из меди Ml, M2 и МЗ.

Сварку меди плавящимся электродом также ведут на постоянном токе обратной полярности. В качестве электродного материала применяют проволоку марок Ml, Бр. КМц-3—1 и Бр. ОЦ 4-3.

1.3. Газовая сварка.

Этот вид сварки меди наиболее распространен. В качестве присадочного материала при сварке металла толщиной до 5 мм применяют прутки из меди Ml, M2, МЗ. При сварке металлов большей толщины рекомендуется применять медную про­волоку, содержащую 0,2% Р и 0,15-0,30% Si или только 0.2-0,7% Р.

1.4. Термическая обработка.

После сварки меди любым способом сварные швы рекомендуется подвергать проковке. При толщине свариваемых листов до 5 мм медь проковывают в холодном со­стоянии; при большей толщине - в горячем состоянии при 250-350 С. Проковку швов при температурах выше 400 °С производить нельзя, так как медь становится хрупкой и могут появиться тре­щины. Для улучшения пластических свойств сварного соединения

2. Сварка латуни.

Основным затруднением при сварке латуни является испарение цинка, что приводит к пористости металла шва. Латунь можно сваривать ручной и автоматической дуговой сваркой, в среде защитных газов и газовой сваркой.

2.1. Дуговая сварка.

Сварку ведут угольным или металлическим электродом. При сварке угольным электродом применяют такие же режимы и флюсы, что и при сварке меди. В качестве присадочного металла используют прутки из латуни ЛК 62 — 05 (60,5 — 63,4% Си, 0,3-0,7% Si, остальное - Zn) и ЛМЦ 40-4,5 (40% Zn, 4,5% Мn, остальное — Си). Кроме того, можно применять прутки из латуни марок ЛК 80-3. ЛМц 58-2, ЛМцЖ 55-3-1 или бронзы Бр. ОМцА 8-0,7-0,7.

Ручную дуговую сварку металлическим электродом применяют в основном для металла толщиной более 5 мм. Сварку ведут на постоянном токе прямой полярности. Электродные стержни берут такого же химического состава, что и присадочные прутки при сварке угольной дугой. На электродные стержни наносят двух­слойное покрытие, замешанное на жидком стекле. Состав первого слоя покрытий, %: марганцевая руда 30; титановый концентрат 30; ферромарганец 15; мел 20; сернокислый калий 6.

Толщина слоя покрытия 0,2 — 0,3 мм. После просушки на воздухе в течение 4— 5 ч электроды прокаливают при 180 — 200 0С в течение 1,5 — 2 ч. Затем наносят второй слой покрытия толщиной 0,8 — 1,1 мм. Состав второго слоя: борный шлак, разведенный на жидком стекле. Ориентировочный режим сварки металлическим электродом:

Диаметр электрода, мм 5 6 8

Сила тока, А 250-280 280-320 350-400

Автоматическую дуговую сварку латуни металлическим плавя­щимся электродом выполняют на обычных сварочных автоматах. Сварку ведут на постоянном токе прямой полярности. Электродную проволоку можно применять из латуни марок ЛК 62-0,5; ЛК 80-3, из бронзы марок Бр. ОЦ 4-3, Бр. КМц-3-1 или из меди марок Ml, M2, МЗ диаметром 1,5 — 3 мм. Для сварки применяют флюсы ОСЦ-45 или AH-34SA. Режимы автоматической сварки латуни при­ведены в табл. 25.

2.2. Сварка в среде защитных газов.

Латунь можно сваривать в среде аргона или гелия вольфрамовым электродом диаметром 1,4 — 4,8 мм на постоянном токе прямой полярности. Режимы сварки аналогичны режимам аргонодуговой сварки меди. В качестве присадочного металла применяют прутки из латуни того же химического со­става, что и свариваемый металл, или прутки из латуни ЛК 62-0,5 или бронзы Бр. ОЦ 4-3 и Бр. КМЦ 3-1.

2.3. Газовая сварка.

Этот способ сварки латуни является самым рас­пространенным. Режимы сварки и флюсы те же, что и для сварки меди. Наилучшие результаты получаются при применении проволоки ЛК 62 — 0,5. Для уменьшения испарения пинка сварку латуни ведут окислительным пламенем с избытком кислорода до 30 — 40%.

2.4.Термическая обработка.

Изделия из латуни толщиной более 10 мм должны перед сваркой подогреваться до 300 —500 °С. После сварки швы подвергают проковке. Для улучшения механических свойств после проковки применяют отжиг при 600 —7000С с после­дующим медленным охлаждением.

3.Сварка бронзы.

Бронзу сваривают в основном при исправлении дефектов в литых изделиях. Сварку можно вести угольным или металлическим электродом, а также газовым пламенем.

3.1. Дуговая сварка.

При сварке угольным электродом в качестве присадочного металла применяют литые бронзовые стержни диамет­ром 5 — 12 мм того же химического состава, что и свариваемый металл. При сварке металлическим электродом на электродные стержни наносят специальные покрытия. Сварку металлическим электродом выполняют на постоянном токе обратной полярности, а угольным — на постоянном токе прямой полярности. Массивные детали перед сваркой рекомендуется подо­гревать до 350 —450 °С.