 |
Реклама. ООО ГК "Велунд Сталь Сибирь" ИНН 5405075282 Erid: 2SDnjf1Guop
| |
Газовая сварка латуни
Газовая сварка бронзы
Газовая сварка латуни
В промышленности широко применяются различные сплавы на медной основе - латуни и бронзы.
К латуням относятся сплавы меди с цинком, иногда и с некоторыми другими добавками. Сплавы с содержанием цинка до 20% называются томпаками; при содержании цинка до 37% латуни являются однофазными (а-латуни), а при содержании Zn более 37% латуни являются двухфазными (а + б-латуни). Однофазные а-латуни хорошо обрабатываются давлением в холодном состоянии, обладают низкими литейными свойствами и при нормальных и пониженных температурах имеют временное сопротивление 30 кгс/мм2 при относительном удлинении около 40%.
Двухфазные а + б-латуни обладают высокими литейными свойствами, плохо деформируются при низких температурах, обладают повышенной прочностью (σв = 40 кгс/мм2) и пониженной пластичностью (δ5 < 30%).
Удельный вес латуней 8,5-8,85 г/см3; температура плавления 890-935° С (для томпаков до -1070° С).
В связи с наличием в латунях цинка, который является раскислителем для меди, жидкая латунь при плавке и сварке является достаточно раскисленной. Однако при сварке латуней происходит значительная потеря цинка, обусловленная главным образом испарением. Температура кипения чистого цинка равна 906° С. При обычном его содержании в латуни (т. е. когда Zn меньше чем 100%) температура кипения возрастает. Однако при температурах сварочной ванны цинк испаряется довольно интенсивно, и, если не принимать мер против его потерь, металл шва вместо 37-38% Zn в исходном расплавляемом металле будет содержать только 22-27% Zn. Одновременно в таком шве может наблюдаться значительная пористость, ослабляющая его сечение и приводящая к возможности появления трещин.
Особенно усиливается процесс испарения цинка при растворении водорода в жидком металле. Поэтому лучшие результаты дает сварка латуни окислительным пламенем (В = 1,2-1,4), в котором водород в значительной степени окислен до Н2О и при некотором удалении ядра пламени от поверхности сварочной ванны. Мощность пламени берется 100-150 л/ч на 1 мм толщины.
Для связывания образующейся окиси цинка ZnO в шлаки обычно применяются флюсы на базе окислов бора (флюсы, применяемые для сварки меди), а также газообразные флюсы, представляющие собой пары метилборатов, добавляемых в газосварочное, пламя при применении специальной дополнительной аппаратуры, разработанной ВНИИавтогенмашем. Состав флюса в этом случае следующий: метилборат 75% и метиловый спирт 25% (флюс марки БМ-1).
Весьма важным для уменьшения потерь цинка является введение в сварочную ванну кремния. Потери цинка при сварке латуни Л62 в зависимости от содержания кремния в присадочном металле показаны на рис. 62.
Разработанный ВНИИавтогенмашем присадочный металл ЛК62-05 (62% Сu; 0,3-0,7% Si; остальное -Zn) позволяет получать плотные швы с хорошими свойствами сварных соединений (при сварке в нижнем положении σв = 40 кгс/мм2, угол загиба а = 180°, ан = 7,8 кгс.м/см2; при сварке в вертикальном положении σв = 32 кгс/мм2, а = 170°, ан = 8 кгс.м/см2). При сварке в потолочном положении следует применять кремнистый присадочный металл и газообразный флюс БМ-1, что обеспечивает получение вязкой шлаковой пленки. Однако и в этой случае швы имеют повышенную пористость.
В ряде случаев положительные свойства могут быть получены при дополнительном легировании присадки 0,3-0,5% Sn, в частности применением присадки марки ЛОК 59-1-0,3. Хорошее качество сварных соединений латуней обеспечивается и при применении самофлюсующегося присадочного металла ЛКБ 062-02-004-05, в котором наряду с кремнием (-0,2%) и оловом (-0,5%) содержится бор (в среднем 0,04%), заменяющий флюсы. Применение такой присадки повышает производительность сварки и почти полностью исключает потери цинка.
Сварку латуни следует выполнять односторонним швом. Иногда полезным является отжиг (нагрев до 550° С с охлаждением на воздухе).
Хорошие свойства сварных соединений могут быть получены и при сварке легированных латуней, в частности ЛМц 58-2 (σв =43 кгс/мм2, δ5=14% - для прокованного шва).
В связи с тем что при значительном выделении пары цинка, окисляясь в воздухе, дают окись цинка ZnO, являющуюся ядовитой (вызывает литейную лихорадку), при сварке латуни обычно необходима местная вентиляция.
Сварка латуни возможна и при применении газов - заменителей ацетилена. При этом рекомендованные режимы аналогичны ацетилено-кислородной сварке. Для уменьшения выгорания цинка используется присадочный металл марки ЛK-62-05 и порошковые флюсы. При этом могут быть получены плотные швы хорошего качества, но свариваемые изделия имеют увеличенные деформации по сравнению с выполненными ацетилено-кислородной сваркой.
Газовая сварка бронзы
Бронзами называются сплавы меди с различными элементами: оловом, алюминием, марганцем, кремнием и др.
В настоящее время находят широкое применение бронзы оловянистые, алюминиевые, алюминиевожелезные, кремнистые и кремнемарганцовистые. В основном бронзы применяются в виде отливок.
Оловянистые бронзы в связи с ликвацией олова при нагреве становятся очень хрупкими. Это заставляет варить их с предварительным подогревом, причем деталь предварительно подпирается, чтобы не разрушилась при нагреве от действия собственного веса.
Кантовка деталей при температуре выше 350-450° С недопустима. Не рекомендуется создавать значительный местный перегрев, вызываемый длительным нагревом сварочным пламенем. В этом случае сварку необходимо прерывать для выравнивания температуры во всей детали.
Пламя применяется нормальной регулировки при мощности 90-150 л/ч на 1 мм толщины. Пламя регулируется мягким и поддерживается на несколько большем расстоянии от ванны, чем при сварке сталей.
В качестве присадочного металла применяются литые прутки диаметром 5-8 мм с несколько повышенным содержанием олова (на 1-2% больше, чем в свариваемом металле). Иногда применяется присадочный металл состава 95-96% Сu, 3-4% Sn и до 0,4% Р. Состав применяемых флюсов такой же, как и при сварке меди. Свойства металла сварных соединений, особенно после отжига, обычно не ниже свойств основного металла литых деталей.
При сварке алюминиевых бронз основное затруднение вызывается образованием в ванне тугоплавкого окисла алюминия. Поэтому для сварки бронз с содержанием Аl > 9% следует применять флюс состава: 12-16% фтористого натрия, 20% хлористого натрия, 20% хлористого бария, остальное - хлористый калий. Для лучшего удаления окиси алюминия из сварочной ванны жидкий металл следует перемешивать присадкой. Присадочный металл по составу должен примерно соответствовать основному металлу. При сварке алюминиевых бронз в целях экономии ацетилена может применяться предварительный подогрев, но только для крупногабаритных деталей.
Малокремнистые (около 3,0% Si и 15% Zn), кремнистые (около 30% Si и 15% Zn) и кремнемарганцовистые (около 3,0% Si и 1 % Мn) бронзы обладают достаточно хорошими сварочными свойствами. Только для литых деталей сложной формы перед сваркой применяется предварительный подогрев до 300-350° С. Сварка выполняется пламенем нормальной регулировки, присадочный металл используется аналогичный основному. Металл сварных соединений по механическим свойствам в сопоставлении с основным металлом обеспечивает 80-95% прочности и около 85% пластичности.
Меньшее применение по сравнению с рассмотренными выше сплавами меди имеет сварка мельхиора (сплава меди с 20% Ni и 1% Fe). При сварке мельхиора основные трудности возникают в связи с образованием плохо шлакующейся закиси никеля и получением пористых швов.
Сварка пламенем строго нормальной регулировки (B = 1-1,1), мощностью около 100 л/ч на 1 мм толщины с применением флюса состава: 34% плавленой буры, 33% борной кислоты и 33% поваренной соли - дает достаточно хорошие результаты, обеспечивая предел прочности сварных соединений 34-38 кгс/мм2 при угле загиба 90-150°.
Хорошо сваривается ацетилено-кислородным пламенем с применением в качестве флюса плавленой буры нейзильбер (65% Сu, 20% Ni и около 15% Zn). Медноникелевый сплав монель-металл (68% Ni, 28% Си, 2,5% Fe и около 1,5% Мn) варится по такой же технологии, что и никель. | 
НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ
НОВОСТИ
НОВЫЕ СТАТЬИ