3. Сварка под флюсом

Безкислородные флюсы (фтористо-хлоридные). Для толщин 2-8 мм –AH-T1 (АН- Т1  79,5 CaF₂, 19 ВaCl₂  2Н₂О, 15 NaF), AH-Т3 и др. Для больших толщин – АН-Т7. Постоянный ток обратной полярности. Вылет электрода – минимальный, для уменьшения перегрева проволоки и ее защиты. Сварку ведут на флюсовой подушке, а также на флюсо-медной или медной подкладке.

4. Электрошлаковая сварка

Целесообразна при толщинах более 30-40 мм. Для швов небольшой протяженности используют пластинчатые электроды. Флюс – AH-Т2. Для обеспечения защиты сварочной ванны поверхность шлака дополнительно защищают аргоном. Шов имеет крупнокристаллическое строение.

5. Термообработка сварных соединений

Упрочняющая термическая обработка производится для +-сплавов с прочностью основного металла более 900 МПа с целью повышения прочности сварного соединения. Это закалка, а затем отпуск или старение. Например, для сплава ВТ-6 - это закалка с 850^оС в воду и последующее старение при 500^оС в течение двух часов.

Для снятия остаточных напряжений в -сплавах, псевдо -сплавах и +-сплавах, не подвергаемых упрочняющей обработке после сварки, используют отжиг (например, ВТ1-0, 670-690^оС , ВТ5-1, 800-850^оС)

Лекция № 15 Сварка меди и ее сплавов – 2 часа

1. Характеристика меди и ее сплавов.

2. Особенности сварки медных сплавов.

3. Технология сварки меди и ее сплавов.

1. Характеристика меди и ее сплавов

Медь имеет Т_пл = 1083^оС, плотность проката – 8940 кгм³. Медь полиморфных превращений не имеет, кристаллизуется в ГЦК. Имеет высокую технологичность, т. е. хорошо прокатывается в тонкие листы, проволоку, легко полируется, хорошо паяется и сваривается, имеет высокую тепло- и электропроводность.

Выпускаются следующие марки чистой меди М00бк (99,99 Cu), M0, М0б, M1, M2, М2р, M3, М4 (99,0 Cu). В меди хорошо растворяется ряд элементов, которые повышают ее прочность. Это алюминий, железо, никель, олово, цинк, серебро и др., что используется при получении медных сплавов.

Сплавы Cu c Zn называются латунями, если Zn  10 (Л60 и др.); ЛС59, 40% Zn, 1-2% Pb – автоматная латунь, латуни, легированные оловом (в малом количестве), плохо коррозируют в морской воде – морская латунь (ЛО70-1). Если Zn  10 , то такие латуни называют томпаками (Л96 и др.).

Различают латуни литейные и деформируемые. Обозначения, например, ЛЦ21А2 – литейная; ЛА- 77-2 – деформируемая (А-Al, Н-Ni, О-Sn, С-Pb, Ф-P, Ж-Fe, К-Si, Мц-Mn, Б-Be, Ц-Zn).

Диаграмма состояния латуней (Zn до 60%):

L - жидкость;   электронное соединение СuZn с решеткой ОЦК;  ^- упорядоченная -фаза (повышение твердости и резкое снижение пластичности);  - твердый раствор на базе соединения Cu₅ Zn_8;  ^- упорядоченная  - фаза.

Высокую прочность и пластичность имеют однофазные  - латуни.

Сплавы Cu с другими элементами кроме Zn являются бронзами. Тем не менее, при наличии олова, Zn может быть легирующим элементом бронз.

Диаграмма состояния имеет более сложный вид, чем в латунях. Диаграмма состояния оловянистой бронзы:

 – твердый раствор Sn в Cu;  – твердый раствор на базе -эвтектоидного соединения Cu₅Sn;  – упорядоченная -фаза;  – электронное соединение Cu₃₁Sn₈;  – твердый раствор на базе химического соединения Cu₃₁Sn₈;  – электронное соединение Cu₃Sn;  – химическое соединение Cu₆Sn₈.

Пример условного обозначения бронз: БрО3Ц7С5Н1 – литейная, ; БрОФ6,5-0,15 – деформируемая.

Наиболее распространены однофазные бронзы со структурой -твердого раствора. Оловянистые бронзы, имеющие минимальную среди остальных бронз усадку применяются для получения сложных фасонных отливок, в том числе художественных произведений – художественные бронзы. Кроме оловянистых бронз в технике широко используются алюминиевые бронзы (БрАЖ 9-4), кремнистые бронзы (БрКМц 3-1) и др.

Сплавы меди с никелем: монель, мельхиор, куниаль, нейзильбер и др.