Практическая работа № 8. Тема: «Технология и техника сварки меди со сталью». Теоретическая часть

Практическая работа № 8

Тема: «Технология и техника сварки меди со сталью»

Теоретическая часть

Изготовление сварных конструкций из Сu с применением электрической сварки плавлением сопряжено с рядом особенностей, затрудняющих этот процесс. Легкая окисляемость Си в расплавленном состоянии приводит к образованию СuО, хорошо растворяющейся в жидкой Сu, давая легкоплавкую эвтектику, которая, располагаясь по границам зерен, снижает стойкость металла шва против кристаллизационных трещин. Высокая теплопроводность Сu вызывает необходимость применения концентрированных источников нагрева и часто подогрева. Большая растворимость Н₂в расплавленной Сu в сочетании с Сu₂О и СО может явиться причиной образования пор и мелких трещин в шве и зоне термического влияния. Высокий коэффициент линейного расширения приводит к значительным остаточным деформациям конструкций. Большая жидкотекучесть расплавленного металла требует применения специальных подкладок или флюсовых подушек при сварке стыковых соединений. Для уменьшения насыщения Сu в разогретом и жидком состоянии газами процесс сварки должен осуществляться в возможно короткий срок. Поэтому сварку следует выполнять при больших мощностях дуги – при повышенных силе тока и напряжении, на больших скоростях. При сварке листов толщиной более 6-8 мм рекомендуется начало шва предварительно подогреть, учитывая быстрый отвод тепла от места сварки.

Ввиду большой жидкотекучести Сu сварку ее необходимо производить только в нижнем положении или при небольшом угле наклона до 10-15° к вертикали, а дугу направлять непосредственно на сварочную ванну. В настоящее время освоены и успешно применяются следующие способы дуговой электросварки Сu: ручная сварка угольными и металлическими электродами, автоматическая сварка металлическим электродом под флюсом, сварка в среде защитных газов.

Сварку Сu угольным электродом целесообразно использовать при изготовлении изделий и конструкций из листовой Сu небольшой толщины (1-10 мм). Медь толщиной 1-3 мм может свариваться с отбортовкой без присадки, а при большей толщине следует применять присадочные прутки. Применяют прутки из бронзы марок БрОФ 9-03 и БрМКд 3-1. Сварку Сu угольным электродом производят с применением флюсов, из которых наиболее распространен борный шлак. Медь толщиной 5-10 мм угольными электродами диаметром 12-14 мм рекомендуется сваривать силой тока 250-350 Л с диаметром присадочной проволоки 3-7 мм.

Сварку Сu металлическим электродом осуществляют электродами марок «Комсомолец-100», МН-5 и др. Сварка ведется на постоянном токе обратной полярности, короткой дугой, электродами диаметром 3-6 мм, без колебаний. Сила тока подбирается по диаметру электрода:Iсв = 50d При сварке стыковых соединений металл толщиной до 4 мм сваривается без разделки кромок, а при больших толщинах - с разделкой.

Сварка Сu вольфрамовым электродом в среде Аr ведется на постоянном токе прямой полярности. В качестве присадки применяют электродную проволоку из хромистой бронзы БрХ08 или БрКМц 3-1.

В настоящее время для сварки Сu и медно-никелевых сплавов применяется полуавтоматическая и автоматическая сварка в среде N₂. Режимы сварки приведены в таблице 13.1 Объемный расход газа не менее 15-20 л/мин.

Таблица 13.1 – Режимы сварки в среде N₂стыковых соединений без разделки кромок

Толщина металла, мм	Диаметр проволоки, мм	Напряжение, В	Сила тока, А
2,5-3,5	1,0 1,2	19-30 30-31	150-170 170-190
4,0-5,0	1,0 1,2	30-31 31-32	180-200 200-230

12 Следующая ⇒