Svařování mosazi: technologie svařování za studena, s elektrodou a ocelí doma, výběr drátu. Jak opravit prasklinu v mosazném plechu?

Svařování mosazi je nutné poměrně často. Ne všichni lidé mohou tuto práci dělat správně. Ale znalost funkcí a typů technologií vám umožňuje alespoň kontrolovat získaný výsledek.

Vlastnosti svářečských prací

Klíčová specifika svařování mosazi souvisí s jejím chemickým složením. Je to slitina tak známých kovů, jako je měď a zinek. Když se materiál zahřeje, zinek začne těkat. Uvolněný objem je vyplněn póry různých velikostí a tvarů. Ale to je jen polovina problému.

Nejhorší je, že zinek je pro člověka extrémně toxický. Proto je třeba přijmout zvláštní opatření, aby se zabránilo otravě. Velmi důležitou roli hraje přísné dodržování technologie.

Obecně se mosaz vaří přibližně stejným způsobem jako obyčejná měď.. Pokud kovová vrstva nepřesáhne 1 cm, nebude nutné ji předem zahřívat.

Trénink

Mosaz můžete svařovat i doma, ale bude to vyžadovat pečlivou přípravu.. Silné konstrukční výrobky musí být ohřívány v místě, kde se bude provádět svařování. Tato technika zlepšuje kvalitu švu a poskytuje zvýšenou spolehlivost spojení. Pokud je tloušťka plechů velká, není potřeba lemování. Nicméně mezi komponenty musí být zachována vzdálenost ne více než 2 mm.

Pokud použijete podšívku, budete muset mezeru trochu zvětšit. Obzvláště odolné konstrukce jsou zpracovávány oboustranným svařováním. Nesprávné posouzení jednotlivých parametrů povede k vážným problémům. Proto by tlusté konstrukce měli svařovat pouze vyškolení odborníci se zkušenostmi.

Popis svařovacích technologií

Technika svařování mosazí je téměř nezávislá na konkrétním druhu prováděné práce. V každém případě budete muset jednat co nejrychleji. Pokud vaříte kov pomaleji než 0,15 m za minutu, kvalita rychle klesne. To se projevuje zrychleným těkáním zinku a aktivním rozvojem pórovitosti. Vertikální mosazné prvky jsou svařovány striktně zdola nahoru.

Spojovací body jsou podle potřeby dodatečně vyhřívány. Svařování stropu je přísně vyloučeno.

Tendence mosazi k varu a úniku je velmi škodlivé při provádění svářečských prací.

Výběr technologie je určen:

• osobní přání;
• tloušťka plechu;
• očekávané vlastnosti hotové konstrukce.

Elektrický oblouk

Preferovanou možností pro svařování mosazi metodou elektrického oblouku je použití elektrody vyrobené z mosazného drátu. Důležité: musí obsahovat minimálně 40 % zinku (hmotnostně). Kromě toho musí obsahovat hliník, olovo, mangan a železo. Elektrodami nepřetržitě prochází elektrický proud přímé polarity. Je lepší pracovat s „krátkým“ obloukem ze spodní polohy.

Oblouk je udržován na proudu 250 A. Tento parametr je optimální pro elektrody dlouhé 5 mm. Tento poměr zaručuje rychlost průniku švů minimálně 0,3 m za minutu. Když je hlavní krok procesu dokončen, šev musí být dodatečně kován a zahřát na 600-650 stupňů. Tím se výrazně zlepší vlastnosti hotového výrobku.

V některých případech se pro práci používá borax. Taková ochranná směs může výrazně usnadnit provádění i těch nejsložitějších prací, včetně velmi složitých spojení různých „rozmarných“ kovů. Zahřátý borax taje a tvoří soli. Později krystalizují na povrchu. Odstranění zbytků takové vrstvy není příliš obtížné.

Argon

Provádění mosazných svarů v prostředí argonu je považováno za nejkvalitnější variantu. Toto řešení je také žádané pro práci s jinými slitinami mědi. Je možné použít tavné i netavící se elektrody. Vytavitelné díly se používají převážně z wolframu. Bronzová tyč BrKMts-3-1 je považována za vynikající výplňový materiál pro takové manipulace.

Pro práci s velmi složitými slitinami se doporučuje používat přísady stejného složení jako samotný výrobek.

Vaření mosazi a bronzu v prostředí argonu vyžaduje striktně jednu vrstvu. Ale musíte udělat ne celý šev, ale oddělit po sobě následující části. Velkou pozornost je třeba věnovat přesnosti a preciznosti práce. Při neopatrné manipulaci je vysoké riziko propálení materiálu.

Použití dlouhého oblouku pomáhá toto nebezpečí částečně kompenzovat. Síla proudu ve svařovaných oblastech se postupně snižuje. Bezpečnější je vařit mosaz o tloušťce nad 5 mm s argonem. U tenčích konstrukcí je tato metoda nepraktická. Někdy je správnější vrátit se k tradiční technice elektrického oblouku.

Plyn

Zpracování mosazi a bronzu v běžném plynovém prostředí je docela možné, ale pak budete muset pracovat co nejrychleji a nejpřesněji. Průměrná racionální rychlost je 0,25 m za minutu. Příčné kmity nelze provádět. Hořák by měl být v celém švu pod úhlem 90 stupňů k povrchu. Přídavný drát musí být držen pod úhlem 30 stupňů vzhledem ke svařovaným okrajům.

Kromě přehledu metod je nutné vzít v úvahu ještě několik konkrétních jemností. V některých případech se používá pájka měď-fosfor. Jeho zvýšená tekutost zaručuje vytvoření vynikajících vazeb na mezimolekulární úrovni. Navíc je podporováno pronikání do nejmenších trhlin a jiných defektů. Hotový šev je velmi odolný vůči korozi a mechanicky pevný.

V některých případech je nutné svařovat mosaz a ocel. Za ni berou:

• acetylen-kyslíkový nebo propan-kyslíkový hořák;
• tyče řady L69;
• borax.

Mosaz se používá k pocínování ocelových součástí. Pak vezmou stejný hořák, stejnou přísadu a svaří potřebné ocelové díly speciální vrstvou.

Není třeba se obávat nasycení oceli uhlíkem ve významném množství. Problém je vyřešen použitím neutrální nebo mírně oxidované (z hlediska produktů) spalovací reakce.

Doporučuje se svařování tig s přísadou bohatou na zinek a mangan.

Poměrně mnoho lidí se uchyluje ke svařování mosazi metodou TIG. Nedoporučuje se stejnosměrný, ale střídavý režim, protože umožňuje získat velmi čistý šev. Je však třeba vzít v úvahu, že vyhoření zinku znesnadňuje zapálení oblouku. Však, nejlepší možností je stále používat svařování plynem. Mnoho recenzí od zkušených svářečů říká, že svařování mosazi metodou TIG je velmi bolestivé.

Doporučení

Když je potřeba opravit trhlinu v mosazné konstrukci pomocí elektrického svařování, používají se buď grafitizované nebo silně potažené elektrody. První možnost umožňuje svařovat tenké výrobky i bez pomoci přídavného drátu. Někdy se používají uhlíkové elektrody. Postup práce s nimi se neliší od podobného svařování mědi; Pájka je mosazný drát.

Pro lepší svařování mosazi metodou elektrického oblouku potřebujete:

• svařte ne více než 3 mm kovu v jednom průchodu;
• předehřejte tlusté konstrukce na 200-300 stupňů;
• zpracovávat tenkostěnné materiály jedním průchodem.

Tenkostěnné prvky, stejně jako trubky, lze spojovat především svařováním plamenem. V plameni musí být přebytek kyslíku, který kompenzuje ztrátu velkého množství zinku.

Tavidlo se připravuje pomocí kalcinovaného boraxu s kyselinou boritou. Směs je zpočátku suchá; těsně před použitím se zředí vodou na požadovanou koncentraci. Pastovitá kompozice bude muset být aplikována na požadované místo měkkým štětcem.

Při přípravě na svařování mosazi v prostředí argonu je nutné velmi pečlivě připravit příslušné oblasti. Leptání slabou kyselinou dusičnou nebo chlorovodíkovou pomůže odstranit oxidy. Důležité: Mezi vystavením kyselině a samotným svařováním by mělo uplynout co nejméně času.

Při práci uvnitř Dobré větrání je velmi důležité. Ale ani to vás nezbavuje používání ochranných brýlí a respirátorů.

Informace o tom, jak svařovat mosaz, viz níže.

Svařování mosazi je technologicky složitý proces, protože měď a zinek obsažené ve slitině mají různé fyzikální a chemické vlastnosti. Přesto je možné různé díly z mosazi spojovat svařováním několika docela dostupnými způsoby a technologicky je tento proces více podobný svařování mědi.

Definice

Mosaz je dvousložková nebo vícesložková slitina mědi a zinku, do které se v malých množstvích navíc přidávají cín, nikl, olovo, mangan, železo a další přísady. Metalurgická klasifikace rozděluje mosaz a bronz jako slitiny s různými fyzikálními a chemickými vlastnostmi.

V průmyslu se používají dva hlavní typy slitin mosazi: jednofázové nebo alfa, kde zinek tvoří nejvýše 35 % celkové hmoty. Výrobky založené na tomto složení se snadno deformují za jakýchkoli podmínek bez nutnosti dalšího ohřevu. dvoufázový nebo alfa-beta, do kterého se přidává až 60 % zinkové hmoty. Charakteristickým rysem této slitiny je dobrá pevnost a odolnost proti opotřebení, ale zpracování musí být provedeno pomocí tlaku a vysoké teploty.

Vlastnosti při svařování mosazi

Hlavním problémem při svařování mosazných výrobků je velký rozdíl v teplotách tavení mědi a zinku. Tavení mědi tedy začíná při 1080⁰C a zinku až od 420⁰C, přičemž bod varu posledně jmenovaného je 905⁰C. Proces svařování tedy probíhá intenzivním varem zinku, který je doprovázen jeho částečným vyhořením a částečným odpařování v místě tepelného ohřevu.

Svařování mosazi je také doprovázeno tvorbou sloučeniny kyslíku a zinku nebo oxidací zinku podle vzorce 2Zn+O2=2ZnO. Oxid zinečnatý ve formě bílého filmu se tvoří přímo v zóně tepelného zpracování a pokrývá oblasti kovu v oblasti svaru, čímž zabraňuje volnému srůstání mosazných dílů. Tepelné zpracování mosazi je také charakterizováno procesem absorpce volného vodíku, který se při vstupu do roztaveného kovu nestihne včas uvolnit a ztuhne, čímž podpoří tvorbu plynových bublin a pórů ve struktuře svar, čímž se výrazně sníží jeho pevnost.

Pokud tedy shrneme obtíže, se kterými se bude muset při svařování mosazi setkat, můžeme vyzdvihnout: odpařování a vyhoření zinku, oxidaci zinku s tvorbou oxidového filmu, tvorbu pórů a trhlin v místě svařování.

Techniky svařování mosazi

Svařování mosazi je velmi podobné svařování mědi a probíhá při teplotě 1100⁰ C, ale je nutné vzít v úvahu všechny vlastnosti vlastní slitině mědi a zinku, které vznikají během procesu svařování.

V praxi se používají tři hlavní způsoby svařování mosazi, a to: svařování elektrickým obloukem, svařování plynovým plamenem, svařování argonem.

Svařování elektrickým obloukem se zase dělí na: svařování mosaznými elektrodami, svařování uhlíkovými elektrodami.

Pro konvenční svařování mosazi elektrickým obloukem se používá stejnosměrný elektrický proud s přímou polaritou. Svařování se provádí krátkým obloukem ze spodní polohy, který je podporován proudem 250 ampér u pětimilimetrových elektrod, přičemž rychlost pokládání svaru je až 30 centimetrů za minutu.

Na konci práce je nutné svar vybrat a dále temperovat ohřevem na teplotu 600-650⁰ C. Elektrody pro svařování elektrickým obloukem jsou vyrobeny z mosazného drátu na bázi mědi a 40% zinku s malými příměsemi až do 5% manganu, hliníku, železa a dalších složek.

Výběr elektrod

Svařovací elektrody pro svařování mosazi elektrickým obloukem se používají ve dvou typech: grafitizované, pro výrobky malé tloušťky nevyžadují další přídavný drát; silně potažené elektrody, s vícevrstvým povlakem.

Elektrody se vyrábějí pokrytím svařovacího drátu typu LK-80-3 vrstvou povlaku o tloušťce jedné třetiny milimetru, připravené ze směsi tvořené jednou třetinou tekutého skla a dvěma třetinami suchých látek: manganová ruda – 30 %, titanový koncentrát – 30 %, feromanganové složky – 15 %, křídové třísky – 20 %, síran draselný – 5 %.

Po zaschnutí povlaku je dodatečně potažen milimetrovou vrstvou tavidla, což je směs tekutého skla a bórové strusky.

Svařování mosazi pomocí uhlíkových elektrod probíhá obdobně jako proces svařování měděných dílů, pouze s tím rozdílem, že je mosazný drát s obsahem zinku do 40 % a pětiprocentní přísadou manganu, který je potažen speciálním tavidlem. používá se jako pájka.

Mosaz se svařuje elektrickým obloukem poměrně obtížně, pro kvalitní spojení musí být splněny následující podmínky: tloušťka svařovaných mosazných plechů na jeden průchod by neměla být větší než 3 mm; volně ložené produkty musí být předehřáté na teplotu 200-300⁰ C; Tenkostěnné materiály se doporučuje svařovat jedním průchodem, protože při vícevrstvém svařování se může tvořit velké množství trhlin a pórů.

Pro spojování tenkostěnných dílů a trubek z mosazi se používá především svařování plynovým plamenem. Při jeho použití ke snížení množství odpařování molekul zinku se svařování mosazných výrobků provádí plamenem s přebytkem kyslíku. V důsledku toho se vytvoří tenký oxidový film ZnO, který umožňuje výrazně snížit proces odpařování zinku. Navíc přebytek kyslíku také umožňuje vázání volného vodíku, který se tvoří v plameni hořáku, což zase snižuje jeho pronikání do roztaveného kovu. Tavidlo pro svařování plamenem je vyrobeno na bázi kalcinovaného boraxu s přídavkem kyseliny borité. Tato suchá směs se nejprve zředí vodou na hustou pastu a před zahájením práce se pastovitá hmota tavidla jednoduše nanese štětcem na budoucí místo svařování.

Svařování mosazi v argonu

Argonové svařování mosazi je proces spojování kovu pomocí elektrického oblouku v prostředí inertního plynu. Svařování argonem se používá hlavně pro spojování dílů o velké tloušťce 5 mm a více. Argonové svařovací zařízení je vodivá svorka, která fixuje elektrodu ve formě kulaté trysky, kterou je argonový plyn přiváděn do místa svaru. Vytvoření svaru se provádí pomocí pájecího drátu, který pro kvalitní spojení musí být složením zcela shodný s mosaznou slitinou svařovaných dílů.

Předpokladem kvality argonového svařování je nutnost pečlivé přípravy budoucího svařovacího místa, jako v zásadě u jiných metod svařování. K tomu je nutné oříznout speciální svařovací hranu na okrajích obrobků a pečlivě vyčistit svařovací plochu do dokonalého lesku pomocí pilníku nebo brusného papíru. K čištění mosazných povrchů od oxidů použijte metodu leptání zředěným roztokem kyseliny dusičné nebo chlorovodíkové a čištění kyselinou by mělo být provedeno bezprostředně před zahájením svařovacích prací.

Pár tipů na závěr

Doma lze mosazné díly pájet poměrně snadno pomocí foukačky a cínové pájky, za použití snadno dostupného boraxu jako tavidla.

Stojí za to vědět a pamatovat si, že při svařování mosazných výrobků se oxid zinečnatý tvoří ve formě bílého prášku nebo bělavé páry, což je toxická látka a je kontraindikována pro vstup do lidského těla. Proto je nutné svářečské práce provádět buď na volném prostranství, nebo s dobrým odsáváním a také bezpodmínečně používat osobní ochranné prostředky, jako je ochranná maska ​​nebo brýle a respirátor.