Palitra21.ru

Домашний уют — журнал
40 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как выполняется сварка бронзы, какие существуют методики

Как выполняется сварка бронзы, какие существуют методики

Нередко при варке оловянной бронзы наблюдается такое явление, как образование застывших капель. Происходит это по той причине, что легкоплавкие фракции всплывают на поверхность. Такие компоненты, как свинец и цинк, подлежат угару. Их температура кипения ниже, чем у меди, поэтому происходит процесс естественного испарения.

Следует контролировать тип пламени. Оно должно быть строго нормальным. В окислительном пламени выгорает олово, а науглероживающее пламя приводит к появлению пор. Расход ацетилена при газовой сварке должен составлять 70-120 литров в час на 1 мм толщины листа металла. Поверхность должна находиться в зоне восстановительного пламени, что составляет 7-10 мм. Только так можно снизить степень выгорания олова.

Детали из литой бронзы рекомендуется предварительно разогреть до температуры 450°C градусов. Присадочным материалом служит проволока БрОЦ4-3 или БрОФ6,5-0,15. Сложности сварки алюминиевой бронзы связаны с образованием оксидной пленки, которая имеет высокую температуру плавления. С ней можно бороться только при наличии специального флюса. В качестве последнего выступает вещество, содержащее фтористый натрий, хлористый натрий, хлористый барий и хлористый калий. Кремнистая бронза, в отличие от остальных видов сплавов, неплохо сваривается за счет присутствия таких элементов, как кремний и марганец.

Существуют особенности, характерные для любого сплава, содержащего медь. Об этих особенностях сварщик обязан знать, ведь он в обязательном порядке столкнется с определенными сложностями. Наличие в сплаве меди определяет его физические свойства. Теплопроводность бронзы, как и латуни, достаточно высокая, вследствие этого приходится учитывать интенсивную отдачу тепла. Быстрая кристаллизация сопровождается образованием трещин. Здесь оказывает влияние еще один фактор – высокий коэффициент теплового расширения. При кристаллизации металла происходит его «стягивание», в результате чего возникают внутренние напряжения.

Бронза широко применяется художниками и скульпторами при изготовлении бюстов или памятников. Из нее делают фурнитуру и элементы декора. Сварочные работы должны обеспечивать не только надежное соединение, но и эстетичный вид. Наличие в сплавах таких элементов, как цинк, олово или свинец во многом определяет особенности сварочных работ.

Выгорание перечисленных элементов обусловлено существенной разницей в температурах кипения. После плавления металла в сварной ванне происходит поглощение атмосферного кислорода. С ним вступают в реакцию легирующие элементы. На поверхности ванны образуется пленка. Параллельно с этим в металл попадает водород, и при кристаллизации остаются поры. Они существенно снижают качество сварного шва.

Багров Виктор Сергеевич

Сварщик высшего 6-го разряда. Считается мастером своего дела, знает тонкости и нюансы профессии.

Необходимо строго соблюдать технологию сварки. Несоблюдение параметров приводит к появлению трещин и прочих дефектов.

Часть проблем удается решить, обеспечив защиту ванны инертным газом. Чаще всего используется аргон. Все вышеописанное указывает на то, что сварка бронзы является достаточно сложным процессом, поэтому сварщик обязан обладать определенными знаниями и опытом.

Особенности

Нередко при варке оловянной бронзы наблюдается такое явление, как образование застывших капель. Происходит это по той причине, что легкоплавкие фракции всплывают на поверхность. Такие компоненты, как свинец и цинк, подлежат угару. Их температура кипения ниже, чем у меди, поэтому происходит процесс естественного испарения.

Следует контролировать тип пламени. Оно должно быть строго нормальным. В окислительном пламени выгорает олово, а науглероживающее пламя приводит к появлению пор. Расход ацетилена при газовой сварке должен составлять 70-120 литров в час на 1 мм толщины листа металла. Поверхность должна находиться в зоне восстановительного пламени, что составляет 7-10 мм. Только так можно снизить степень выгорания олова.

Детали из литой бронзы рекомендуется предварительно разогреть до температуры 450°C градусов. Присадочным материалом служит проволока БрОЦ4-3 или БрОФ6,5-0,15. Сложности сварки алюминиевой бронзы связаны с образованием оксидной пленки, которая имеет высокую температуру плавления. С ней можно бороться только при наличии специального флюса. В качестве последнего выступает вещество, содержащее фтористый натрий, хлористый натрий, хлористый барий и хлористый калий. Кремнистая бронза, в отличие от остальных видов сплавов, неплохо сваривается за счет присутствия таких элементов, как кремний и марганец.

Существуют особенности, характерные для любого сплава, содержащего медь. Об этих особенностях сварщик обязан знать, ведь он в обязательном порядке столкнется с определенными сложностями. Наличие в сплаве меди определяет его физические свойства. Теплопроводность бронзы, как и латуни, достаточно высокая, вследствие этого приходится учитывать интенсивную отдачу тепла. Быстрая кристаллизация сопровождается образованием трещин. Здесь оказывает влияние еще один фактор – высокий коэффициент теплового расширения. При кристаллизации металла происходит его «стягивание», в результате чего возникают внутренние напряжения.

Бронза широко применяется художниками и скульпторами при изготовлении бюстов или памятников. Из нее делают фурнитуру и элементы декора. Сварочные работы должны обеспечивать не только надежное соединение, но и эстетичный вид. Наличие в сплавах таких элементов, как цинк, олово или свинец во многом определяет особенности сварочных работ.

Выгорание перечисленных элементов обусловлено существенной разницей в температурах кипения. После плавления металла в сварной ванне происходит поглощение атмосферного кислорода. С ним вступают в реакцию легирующие элементы. На поверхности ванны образуется пленка. Параллельно с этим в металл попадает водород, и при кристаллизации остаются поры. Они существенно снижают качество сварного шва.

Читать еще:  Как собственноручно усовершенствовать паяльник

Часть проблем удается решить, обеспечив защиту ванны инертным газом. Чаще всего используется аргон. Все вышеописанное указывает на то, что сварка бронзы является достаточно сложным процессом, поэтому сварщик обязан обладать определенными знаниями и опытом.

Подготовка к работе

На сегодняшний день сварка бронзы, как и прочих сплавов, содержащих медь, осуществляется тремя способами: ручная дуговая сварка, аргонодуговая сварка и газовая сварка. Подготовительные работы определены для каждого вида работ и не зависят от выбора способа сварки. Необходимость подготовки металлических поверхностей продиктована требованиями к сварочному шву.

Первым делом путем механической обработки необходимо сформировать кромки, которые будут прилегать друг к другу максимальной площадью. Затем наждачной бумагой или любым инструментом с абразивом придется отполировать торцы до появления характерного золотистого блеска. Данную процедуру нужно выполнять в любом случае, так как бронза быстро покрывается слоем окисла, который может препятствовать формированию качественного шва.

Если нет возможности провести механическую обработку, а кромки находятся в нормальном состоянии, то избавиться от окисла можно с помощью раствора азотной или соляной кислоты.

Получение

Бронзу получают путём сплавления меди и легирующих компонентов. Процесс происходит в электрических индукционных печах или в тигельных горнах. Шихта для плавки может состоять из свежих металлов, а также из отходов производства и вторичных металлов. Плавка проводится под слоем флюса или древесного угля.

В разогретую печь помещают необходимое количество угля или флюса, а затем загружают медь. После расплавления и нагрева меди до соответствующей температуры, расплав раскисляют фосфористой медью. Далее в расплав вводят подогретые легирующие элементы. В виде лигатур вводятся тугоплавкие легирующие элементы. Расплав перемешивают до растворения компонентов и нагревают до необходимой температуры. Перед разливкой расплав снова раскисляют фосфористой медью для устранения её окислов.

Бронза хорошо плавится и равномерно заполняет формы для слитков. Сплавы выпускают в виде слитков плоской и круглой формы. Слитки обрабатывают прокаткой или прессованием.

В результате получается широкий ассортимент металлопроката:

Газопламенная наплавка цветных металлов

Газопламенным методом направляют латунь. Для наплавки меди и бронзы целесообразно использовать дуговые методы наплавки. Латунь направляют на стальные и чугунные детали. Горючим газом может быть ацетилен и его заменители. Последние используют для наплавки кремнистой латуни с использованием флюсов.

Чтобы избежать образования трещин газовое пламя должны быть нормальным. В зависимости от высоты наплавляемого слоя который необходимо получить выбирается наконечник горелки и диаметр присадочной проволоки.

Смотрите режимы газопламенной наплавки на рисунку ниже.

Материалы для газопламенной наплавки латуни

Присадочная проволока. Для наплавки латуни на черные металлы подойдет подавляющее большинство латунных присадок, кроме тех что изготовлены из кремнистой латуни (ЛК62 – 05, ЛК80 – 3 и др.). Кремнистые латуни создают пористый слой на участке сплавления и не обеспечивают надежного соединения с черным металлом.

Хорошо подходят латуни марок ЛК62 – 02 — с пониженным содержанием кремния, и ЛНК56-03-6 — легированные никелем.

Флюсы. Наплавка металла простыми латунями выполняется с использованием газообразных флюсов БМ-1 или любых других, что и для сварки латуни. Флюс вводят прямо в пламя, поэтому процесс называется газофлюсовой наплавкой. Кремнистые латуни наплавляют с использованием флюс-пасты №3. Флюс вводят в расплавленный металл вручную (кроме газообразных).

Техника газопламенной наплавки латуни

Поверхность наплавляемых деталей подготавливают под наплавку — зачищают до металлического блеска. Поверхность присадочной проволоки очищают от грязи и окисли. Детали больших размеров необходимо подогревать до температуры 500 градусов. При использовании порошкообразных флюсов детали подогревают до 900-950° С. Их используют чаще для наплавки латуни на сталь и чугун.

Наплавку осуществляют левым способом, в нижнем положении. Для наплавки поверхностей разной длины можно наплавлять непрерывными или обратно ступенчатыми валиками. В последнем случае каждый следующий валик должен перекрывать окончание предыдущего на 15-20 мм.

Наплавка может быть одно и многослойной. После нанесения флюса первый слой делают высотой 0,3-0,5 мм. Последний слой делают исходя из необходимой высоты валика. Горелка наклонена под углом 45° к основному металлу.

Во время наплавки прямолинейными слоями можно наклонять деталь под углом до 15° для увеличения высоты наплавленного слоя. При наплавке кольцевых швов угол наклоне не должен превышать 40°. Чтобы избежать испарения цинка необходимо использовать науглероженное пламя. После наплавки швы проковывают при температуре 750-800° C.

Наплавку латуни на чугун следует делать в крайних случаях. Подогревание чугуна до температуры 900-950 градусов приводит к выгоранию графита, продукты сгорания которого трудно смачиваются. Поэтому необходимо сразу выпалить графит с поверхностных слоев чугуна науглероженным пламям и зачистить щеткой.

Электроды для контактной сварки: как выбрать?

  • Изготовление электродов: что применяется?
  • Особенности электродов для контактной сварки.

Аппараты точечной сварки широко распространены в различных отраслях промышленности. А инверторы для домашнего использования уже давно есть в продаже. Поэтому, в этой статье мы ознакомим Вас с принципом работы контактной сварки, а также с разновидностями электродов.

Читать еще:  Резка бронзы — плит, листов, кругов, прутков.

Прежде, чем выбирать электроды для контактной сварки, нужно понять, для чего они нужны.

Электроды данного типа применяются в сварочных процессах, производимых аппаратами точечной контактной сварки. Они прижимают детали, пропускают сквозь них сварочный ток и отводят теплоту. При сварке деталей точечной контактной сваркой они соединяются в определенной точке, и прочность этого соединения напрямую зависит от формы и размера контактной поверхности электрода. Особенностью такого типа сварки является надежное соединение деталей при минимальных их деформациях — проплавление соединяемого металла около 5% от всей его толщины. Толщина же соединяемых деталей может достигать 0.02 мкм.

Изготовление электродов: что применяется?

Электроды для контактной сварки должны сохранять форму и свойства рабочей поверхности при нагреве до высоких температур в течение заданного времени работы и обладать высокой электропроводностью сварки.

Особенности бронзы и свойства

Основные свойства всех бронзовых сплавов — это пластичность и твёрдость. В зависимости от соотношения основных и дополнительных компонентов, можно получать большое разнообразие новых свойств. Кроме того, количество меди в сплаве определяет его цвет.

Так, золотистая бронза получится, если в составе сплава будет около 85% меди, а при уменьшении её количества до 50% получится сплав, имеющий серебристый цвет. Уменьшение же количества меди до 35% и ниже приведёт к получению на выходе серой и даже чёрной бронзы, а увеличение количества меди до 90% и выше приведёт к образованию красной бронзы.

Одной из старых марок бронзовых сплавов является колокольная бронза, применяемая и поныне для литья колоколов. Она содержит 20% олова и 80% меди. Её недостаток — повышенная хрупкость из-за наличия в сплаве большого содержания олова.

Как уже было упомянуто выше, наиболее используемыми являются сплавы меди и олова с добавлением небольшого количества других компонентов. Широкое применение таких сплавов обусловлено, прежде всего, исторически сложившимися причинами, которые привели к вытеснению мышьяковой бронзы из производства.

Такими причинами являются следующие:

  • выработка за многие века месторождений теннантита и других блёклых руд, богатых медью и мышьяком. Такие руды были наиболее удобны для выделки мышьяковой бронзы, так как залегали не очень глубоко, что делало процесс производства более дешёвым по сравнению с другими источниками меди и мышьяка;
  • высокая токсичность производства такой бронзы, вызванная наличием в месторождениях мышьяка, что с неизбежностью приводило к потере здоровья и дальнейшей способности трудиться у опытных металлургов и кузнецов;
  • непригодность металлургического брака и сломанных изделий из мышьяковой бронзы для дальнейшей переплавки на сортовой металл. В лучшем случае такие изделия шли на изготовление бижутерии или неответственных деталей.

Пришедшие на смену мышьяковым бронзам сплавы меди и олова хоть и отличались большей дороговизной производства, но были экономически предпочтительны, так как развитие гужевого транспорта и налаживание вследствие этого торговых связей между городами и странами приводило к увеличению импорта немышьяковой бронзы.

Виды бронзы и характеристики

Развитие же крупного промышленного производства вообще привело к тому, что оловянные бронзы стали чуть ли не самым массовым видом бронз. И лишь в последние сто лет этот вид стали вытеснять сплавы меди с заменителями олова, такие как алюминиевые, кремниевые и, особенно, бериллиевые бронзы.

Таким образом, существуют следующие виды:

  1. безоловянная. К ней относят бронзу, в которой вторыми компонентами являются алюминий, кремний, бериллий и другие металлы и неметаллы. Каждый из этих компонентов придаёт ей особые свойства. Например, алюминий наделяет сплав повышенными антифрикционными свойствами и высокой коррозионной устойчивостью, бериллий повышает прочность и твёрдость, а кремний и цинк улучшают её текучесть и устойчивость к истиранию;
  2. оловянная. Медно-оловянный сплав, в котором медь преобладает. Является одним из первых, освоенных человеком. Обладает высокой, по сравнению с чистой медью, твёрдостью и прочностью, а также более легкоплавка. В таких сплавах олово всегда является вторым по количеству после меди и основным легирующим компонентом.

Третьими же по количеству являются такие дополнительные компоненты, как мышьяк, цинк и свинец. Этот металл из-за очень низкой усадки в основном предназначается для литья, так как с трудом поддаётся обработке давлением, резанию и заточке. Даже склонность к ликвации и низкая текучесть не мешают использовать этот сплав для изготовления конфигурационно-сложных отливок, в том числе и в художественном литье.

Бронза с добавлением цинка носит название «адмиралтейской» и используется для изготовления деталей, имеющих частый или постоянный контакт с морской водой (судостроение). Такая особенность связана с тем, что цинк придаёт сплаву повышенную коррозионную стойкость в указанной среде.

Однако, для придания бронзе коррозионной стойкости в солёной морской воде её всё чаще обогащают алюминием и никелем. Такие сплавы, часто называемые «морскими», идут на изготовление элементов нефтяных платформ, работающих на морских и океанских шельфах.

Чтобы придать бронзе дополнительные характеристики, в неё легируют небольшие количества фосфора, серебра, цинка, мышьяка, марганца и других компонентов. Так, внесение небольшого количества серебра повышает электропроводность бронзы и делает её сравнимой с электропроводностью меди.

Читать еще:  ГОСТ 14953-80 Зенковки конические. Технические условия

Как наплавить медь?

#1 Макенна

  • Пользователи
  • 3 652 сообщений
    • На форуме: c 2009 г.
    • Город: колпино
    • Наверх

    #2 Швайн

  • Пользователи
  • 1 254 сообщений
    • На форуме: c 2009 г.
    • Город: Нижний Тагил
    • 1
    • Наверх

    #3 Макенна

  • Пользователи
  • 3 652 сообщений
    • На форуме: c 2009 г.
    • Город: колпино

    Деталь стальная?Если так,то облудить оловом,потом-гальваника в емкости с раствором медного купороса.На деталь минус,на медную пластину-плюс.Ток постоянный.
    Если деталь меднаялатунная,сразу наращивать гальваникой.На поверхность высаживается чистая медь из раствора.

    • Наверх

    #4 Serр

  • Пользователи
  • 3 886 сообщений
    • На форуме: c 2009 г.
    • Город: Санкт-Петербург

    Деталь стальная?Если так,то облудить оловом,потом-гальваника в емкости с раствором медного купороса.На деталь минус,на медную пластину-плюс.Ток постоянный.
    Если деталь меднаялатунная,сразу наращивать гальваникой.На поверхность высаживается чистая медь из раствора.

    Деталь да из металла и археологическая,хотел без гальваники обойтись.Можно паяльником или горелкой напаять?

    • Наверх

    #5 АлекС.59

  • Пользователи
  • 2 355 сообщений
    • На форуме: c 2009 г.
    • Город: Юг Украины

    Деталь стальная?Если так,то облудить оловом,потом-гальваника в емкости с раствором медного купороса.На деталь минус,на медную пластину-плюс.Ток постоянный.
    Если деталь меднаялатунная,сразу наращивать гальваникой.На поверхность высаживается чистая медь из раствора.

    Деталь да из металла и археологическая,хотел без гальваники обойтись.Можно паяльником или горелкой напаять?

    • Наверх

    #6 Макенна

  • Пользователи
  • 3 652 сообщений
    • На форуме: c 2009 г.
    • Город: колпино

    [quote name=’bomber 45′ timestamp=’1304109826′ post=’1907368′]
    [quote name=’Макенна’ timestamp=’1304107745′ post=’1907307′]
    [quote name=’Швайн’ timestamp=’1304107536′ post=’1907302′]
    Деталь стальная?Если так,то облудить оловом,потом-гальваника в емкости с раствором медного купороса.На деталь минус,на медную пластину-плюс.Ток постоянный.
    Если деталь меднаялатунная,сразу наращивать гальваникой.На поверхность высаживается чистая медь из раствора.
    [/quote]
    Деталь да из металла и археологическая,хотел без гальваники обойтись.Можно паяльником или горелкой напаять?
    [/quote]

    Вы не путайте «гальванику» и термический способ.
    [/quote]
    я и не путаю

    • Наверх

    #7 Макенна

  • Пользователи
  • 3 652 сообщений
    • На форуме: c 2009 г.
    • Город: колпино
    • Наверх

    #8 Serр

  • Пользователи
  • 3 886 сообщений
    • На форуме: c 2009 г.
    • Город: Санкт-Петербург

    [quote name=’Макенна’ timestamp=’1304115440′ post=’1907430′]
    [quote name=’bomber 45′ timestamp=’1304109826′ post=’1907368′]
    [quote name=’Макенна’ timestamp=’1304107745′ post=’1907307′]
    [quote name=’Швайн’ timestamp=’1304107536′ post=’1907302′]
    Деталь стальная?Если так,то облудить оловом,потом-гальваника в емкости с раствором медного купороса.На деталь минус,на медную пластину-плюс.Ток постоянный.
    Если деталь меднаялатунная,сразу наращивать гальваникой.На поверхность высаживается чистая медь из раствора.
    [/quote]
    Деталь да из металла и археологическая,хотел без гальваники обойтись.Можно паяльником или горелкой напаять?
    [/quote]

    Вы не путайте «гальванику» и термический способ.
    [/quote]
    я и не путаю
    [/quote]

    Извиняюсь, неправильно понял пост.

    Вы бы показали деталь-то.

    Вот ещё способ. Но тут нужны хорошие навыки сварщика.

    • Наверх

    #9 Макенна

  • Пользователи
  • 3 652 сообщений
    • На форуме: c 2009 г.
    • Город: колпино

    [quote name=’bomber 45′ timestamp=’1304155284′ post=’1907766′]
    [quote name=’Макенна’ timestamp=’1304115440′ post=’1907430′]
    [quote name=’bomber 45′ timestamp=’1304109826′ post=’1907368′]
    [quote name=’Макенна’ timestamp=’1304107745′ post=’1907307′]
    [quote name=’Швайн’ timestamp=’1304107536′ post=’1907302′]
    Деталь стальная?Если так,то облудить оловом,потом-гальваника в емкости с раствором медного купороса.На деталь минус,на медную пластину-плюс.Ток постоянный.
    Если деталь меднаялатунная,сразу наращивать гальваникой.На поверхность высаживается чистая медь из раствора.
    [/quote]
    Деталь да из металла и археологическая,хотел без гальваники обойтись.Можно паяльником или горелкой напаять?
    [/quote]

    Вы не путайте «гальванику» и термический способ.
    [/quote]
    я и не путаю
    [/quote]

    Извиняюсь, неправильно понял пост.

    Вы бы показали деталь-то.

    Вот ещё способ. Но тут нужны хорошие навыки сварщика.
    [/quote]
    даже очень хорошие,спасибо

    • Наверх

    #10 Serр

  • Пользователи
  • 3 886 сообщений
    • На форуме: c 2009 г.
    • Город: Санкт-Петербург

    • Наверх

    #11 Швайн

  • Пользователи
  • 1 254 сообщений
    • На форуме: c 2009 г.
    • Город: Нижний Тагил

    Деталь да из металла и археологическая,хотел без гальваники обойтись.Можно паяльником или горелкой напаять?

    • Наверх

    #12 Макенна

  • Пользователи
  • 3 652 сообщений
    • На форуме: c 2009 г.
    • Город: колпино

    Деталь да из металла и археологическая,хотел без гальваники обойтись.Можно паяльником или горелкой напаять?

    Археологию нагревать тоже не всегда можно.Что за предмет,покажите.

    • Наверх

    #13 Андрей2

  • Пользователи
  • 38 сообщений
    • На форуме: c 2008 г.
    • Город: Миасс
    • Наверх

    #14 Эндрю

  • Пользователи
  • 506 сообщений
    • На форуме: c 2010 г.
    • Город: Волгоград

    Источники меди для вторсырья

    Экономия ресурсов – важная экологическая и технологическая задача. Медь – слишком ценный элемент, чтобы запросто им разбрасываться. Поэтому при утилизации бытовых устройств и приборов (телевизоров, холодильников, компьютерной техники) нужно срезать все медь содержащие элементы и сдавать их на пункты сбора вторсырья. На производствах должен быть организован централизованный сбор списанных силовых кабелей и трансформаторов, электродвигателей, прочих медь содержащих деталей и устройств. Определённое содержание меди есть в испорченных люминесцентных лампах, что тоже стоит учитывать при утилизации.

    Медь и медные сплавы, освоенные человечеством на самой заре цивилизации, остаются востребованными материалами и в технологическую эпоху, основу которой составляет железо. Современное промышленное производство невозможно себе представить без использования цветных металлов. В дальнейшем потребность в меди её сплавах будет только расти, поэтому очень важно относиться к данным материалам экономно и использовать их рационально.

    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector