Содержание

Медные электроды для сварки меди

Электроды для сварки меди

Время чтения: 5 минут

Сварка меди и медных сплавов — непростое дело, требующее не только опыта, но и правильного подбора расходных материалов. Во время работы может возникнуть сразу несколько трудностей. От высокой вероятности образования пор, до окисления металла и ухудшения качества сварного соединения.

Чтобы избежать этих проблем, необходимо использовать медные электроды для сварки. Они подходят не только для меди, но и для бронзы или латуни. Наплавка и сварка такими электродами существенно упрощает и ускоряет работу. В этой статье мы расскажем, какие существую марки электродов для медных сплавов и как их применять при дуговой сварке.

Марки электродов

Для пайки меди методом дуговой сварки используется множество марок электродов. Мы выделим популярные и хорошо зарекомендовавшие себя марки:

Комсомолец-100
ОЗМ-2
ESAB ОК 94.25
ZELLER 390
ESAB OK 94.35
ОЗБ-3
ESAB OK 94.55

Перечисленные выше электроды для сварки меди обладают своими характеристиками и особенностями. Их так же важно учитывать, как и характеристики самого металла, с которым вы будете работать. Давайте подробнее разберем каждую марку.

Комсомолец-100

Комсомолец-100 — часто применяемые электроды при работе с медью и медными сплавами. Могут использоваться как для сварки, так и для наплавки. Рекомендуется установить постоянный ток и варить либо в нижнем, либо в наклонном пространственном положении. Производители выпускают электроды 3, 4 и 5 миллиметровые.

Для сварки с применением электродов диаметром 3 мм установите силу тока не более 180 А. 4 мм достаточно 120-140 А. 5 мм рекомендованы 150-190 Ампер. Это лишь общие рекомендации, вы можете подбирать силу тока исходя из своего опыта. Температура прокалки — не более 700 градусов для электродов 5 мм. Чем меньше диаметр, тем меньше должна быть температура прогрева.

Марка ОЗБ-3 применяется при работе не только с медью и ее сплавами, но и для сварки бронзы. У этих электродов основное покрытие. Рекомендуется сварка только в нижнем пространственном положении и с применением постоянного тока.

А эта марка предназначена только для сварки и наплавки меди, при том абсолютно чистой и без примесей. Если деталь тонкая, то ее можно не нагревать перед сваркой. Можно варить либо в нижнем, либо в наклонном положении. Здесь так же используется постоянный тока, полярность обратная. Расход у электродов средний. Для наплавки 1 килограмма металла вам понадобится 1.6 кг электродов.

ESAB ОК 94.25

Теперь перейдем к зарубежным производителям. Мы расскажем сразу о нескольких марках от фирмы ESAB. Поскольку их продукция уже давно завоевала уважение как среди новичков, так и среди профессионалов. Марка ОК 94.25 — универсальна. Она подходит для сварки меди, медных сплавов, латуни, бронзы и прочих цветных металлов.

Главная особенность этих электродов — это возможность наплавки цветных металлов на стальные изделия для защиты от коррозии. Если вы варите толстые медные детали, то предварительно прогрейте место сварки горелкой.

ESAB OK 94.35

Марка OK 94.35 не так универсальна, но при этом не лишена достоинств. У нее хорошее рутиловое покрытие, поэтому дуга горит стабильно и легко поджигается. Можно варить медь и никель. Лучше использовать эти электроды для наплавки кромок. Полученный наплавленный металл будет обладать антикоррозийными свойствами. Работать с этой маркой легко, с задачей справится даже малоопытный сварщик.

ESAB OK 94.55

Электроды ESAB OK 94.55 отличаются от своих собратьев выше. У этих электродов основное покрытие, поэтому данная марка может быть сложна в освоении, если вы новичок. Работа усложняется еще и тем, что для получения по-настоящему качественных швов необходимо варить на короткой дуге. А это непросто, если у вас нет опыта. Также рекомендуется формировать шов небольшими отрезками с нахлестом. OK 94.55 подходят для сварки и наплавки меди, бронзы и латуни. Выпускаются диаметром от 2 до 4 миллиметров.

ZELLER 390

У ZELLER 390 тоже основное покрытие. Поэтому эта марка понравится практикующим и профессиональным сварщикам. В магазине можно найти электроды разной длины, в среднем 300-450 миллиметров. Диаметр от 2.5 до 5 миллиметров. При сварке электродами 2.5 мм установите силу тока не более 10 Ампер. Для 3 мм — не более 130 Ампер. 4 мм — не более 170 А. 5 мм — не более 200 А. Получаемые швы обладают высокими антикоррозийными свойствами, они прочные и долговечные.

Отдельная тема — медные электроды для контактной сварки. Они представляют собой медные наконечники, которые устанавливаются в аппарат и служат проводником тока. Изготавливаются из чистой меди.

Особенности применения

Мало просто выбрать электроды по меди, необходимо также знать, как их правильно использовать. Также важно учитывать физико-химические свойства самого металла, чтобы полученный шов соответствовал нормам качества.

Медь, медные сплавы, бронза и латунь — текучие металлы. При плавлении они быстро теряют твердую форму. К тому же, обладают повышенной теплопроводностью. Это означает, что сквозь них тепло проходит гораздо быстрее, чем при сварке других металлов. Медь и ее сплавы плавятся быстро, поэтому важно подобрать оптимальный температурный режим, чтобы не образовались прожоги.

Учитывайте, что медь может быть химически активна по отношению к некоторым газам. Например, при взаимодействии с водородом или кислородом она видоизменяется и теряет стойкость к образованию пор. В некоторых случаях возможно даже образование горячих трещин.

Перед сваркой прокалите электроды в печи. Время и температура прокалки зависят от марки электродов. Также подготовьте детали к работе: разделайте кромки и зачистите их до блеска, исключена сварка в местах со следами грязи, пыли, масла, краски и т.д.

Ведите электрод не слишком быстро и не слишком медленно. Шов должен формироваться равномерно, без наплывов, прожогов, непроваров. Чтобы избежать большинства проблем установите правильный режим сварки. Сила тока должна быть на 10% меньше обычного. Если у вас недостаточно опыта, то установите маленькое значение силы тока и постепенно повышайте его, одновременно наблюдая за реакцией металла.

Вместо заключения

Вот и все, что мы хотели рассказать вам о сварочных электродах по меди. Перед приобретением электродов учитывайте их диаметр. Ведь электрод для сварки медных проводов будет меньшего диаметра, чем для сварки труб. У отечественных производителей относительно неплохое качество электродов, их вполне можно использовать в работе. Но если финансы позволяют, то лучше приобрести зарубежные расходники. Желаем удачи в работе!

Сварка меди и виды электродов для этого, преимущества и недостатки разных моделей

Медь, медные сплавы-достаточно не простой материал для работы даже опытного сварщика, а для новичка совершенно точно-темный лес.

Для успешной работы будет недостаточно лишь профессиональных рук, так же понадобятся качественные материалы, ведь часто именно они решают исход работы. Некачественное оснащение может сыграть фатальную шутку даже с настоящим специалистом.

Когда приступает к сварке с таким не простым металлом будете готовы к ряду трудностей. Проблем может быть масса, начиная с того что метал может стать пористым, то есть не цельным, заканчивая окислением, что значительно уменьшим качество данной работы.

Электроды для меди
Названия электродов
Отдельные модели
Нюансы эксплуатации
Итог

Электроды для меди

Но не напороться на ряд таких трудностей тоже возможно, для этого вам пригодиться электрод из меди, они широко используются, подходят для сварки таких металлов.

То есть вы можете использовать их не только для металла медного, но и для других как например, латук или бронза. Сварка электродами из меди делает процесс сварки комфортным и более качественным.

Наша статья о тех видах и марках сварок, что сейчас существуют на рынке, так же о том как можно из качественно применить в дуговой сварке.

Названия электродов

ZELLER 390
ESAB OK 94.55
ESAB OK 94.35
ESAB OK 94.25
OЗМ -2
ОЗБ -3

Комсомолец-100
Нюансы эксплуатации
Итог

Названия электродов

Что бы сварить медь по методу дуговой сварки придумано, продаётся на рынке огромное множество фирм электродов. Из этого множества мы хотим рассказать вам о самых распространенных электродах. Начнем:

ZELLER 390
ESAB OK 94.55
ESAB OK 94.35
ESAB OK 94.25
OЗМ -2
ОЗБ -3

Они являются наилучшими вариантами исходя из своих характеристик и отзывов. Но хорошего электрода недостаточно, так же нужно знать качества того метала с которым вы собираетесь работать. Ну все же начнем с электродов, посмотрим на них повнимательнее

Комсомолец 100

Комсомолец 100 — достаточно популярный вид при работе с медными сплавами. Вы можете направлять металла или же сваривать, он справиться с такими работами.

Идеальной средой для этого электрода будет постоянный ток, плоскость лучше всего выбирать немного под углом или же внизу.

Рынок предлагает нам диаметр от 3 до 5 миллиметров, то есть для тонких работ они вероятнее всего не подойдут.

Если вы варите электродом диаметром в 3 мм, то сила тока должна быть в пределах 180А, если на 5 миллиметров, то рекомендуется диапазон в 150-190, и для среднего размера в 4 миллиметра подойдёт мощность в 120-140 ампер.

Конечно это только рекомендации, выбирайте мощность по своему опыту и особенностям работы.

Температура до которой вы можете накалить самый толстый электрод составляет 700 градусов. И в соответствии с уменьшением размера должна падать и температура накала.

Отдельные модели

Площадь использования этой марки достаточно широка, то есть вы можете использовать её для сварки бронзы так же как для сварки меди, её сплавов

Главное в нем это его покрытие. Советуется использовать такой вид внизу, с использованием постоянного тока.

Такой вид достаточно специализирован, поскольку используется только для работы с чистой медью без любых до мешок или же других цветных металлов. Тонкие участки металла можно не нагревать перед началом сварки.

Варить стоит лишь в нижней части или же под углом, такие положение наиболее рекомендованы. При этом нам, опять же, понадобиться постоянный ток с обратной полярностью.

Материал расходуется со средней скоростью. Что бы например заплатить около 1 километра вам будет достаточно полутора килограммов электродов-это не много и не мало.

ESAB OK 94.25

Ну а теперь приступим к разбору импортного производителя. Мы бы хотели рассказать, а разновидности одной заграничной фирмы, как ESAB, которая уже давно заняла наш рынок. Но их продукция интересует не только специалистов, но также аматеров в этом деле.

Линия ESAB OK 94.25 является достаточно универсальной, одинаково удобной для сварки разных видов цветного металла.

Вы можете заварить нею мед, её не чистые сплавы, бронзу латук и так же множество других цветных металлов.

У них есть своя особенность, что качественной обличает её от других. Ним вы можете направить цветной металл на стальное покрытие, чтобы избежать коррозии стали. Если вам нужно проварить толстые участки, то лучше всего все таки прогреть нужное место.

ESAB OK 94.35

Такая марка уже не настолько разноплановая, но конечно имеет и свои особенные плюсы. У него качественное покрытие из рутила, это обеспечивает дуге непрерывное горение и также делает её легковоспламеняющийся.

Вы можете сварить медь, никель. Наиболее популярен, продуктивен он при наплавке бортов. Металл, что на плавиться отлично защищает от коррозии. Он прост в использовании, подойдёт для работы новичков.

ESAB OK 94.55

Они немного отличаются, от тех, про которые мы вам уже рассказали. Главным моментом при работе с ними остаться покрытие, Так что в освоении для новичков такая марка достаточно сложна и лучше начать с чего-либо по проще.

Также особенность в том, что, чтобы получить высокое качество работы нужно работать с короткой дугой.

А для не опытных сварщиков это очень не простое задание. Существуют рекомендации по поводу шва, их лучше делать внахлёст и короткими отрезками. Такая марка годиться для сварки и направления латука, меди, бронзы.

Ещё такой электрод тонкий от 2 до 4 миллиметров, там что с ним можно выполнять более тонкие работы.

В таком виде марки как в предыдущем главное-это покрытие. Такая марка точно должна удивить опытных, часто практикующих специалистов. В магазинах существует большой ассортимент до длиннее и диаметру. Длина есть в промежутке 300-450 миллиметров.

А диаметр начинается от 2,5 и заканчивается 5 миллиметрами. Если вы варите электродами 2,5 миллиметра сила тока не должна превышать 10 Амперов. Если же 3 миллиметра, то 130 Ампер, и для 4 миллиметров не выше 170 Амперов, для 5 — до 200 Амперов.

Такие швы не подвергаются коррозиям, качественны и будут держаться много лет. Также можно поговорить по электроды для контрактной сварки. Это такие медные концы, что нужно приспособить к аппарату, они будут проводить ток. Их изготовляют из чистой меди.

Нюансы эксплуатации

Вы можете подобрать идеальные электроды для работы с медью, но просто на просто, не знать с какой стороны к ним подойти. Не мало важен и сам металл, его химико-физические характеристики, не зная этого вы никогда не получите шов высокой пробы.

Также нужно помнить что такие металлы как медь, латук, бронза, их сплавы имеют свойство течь. Когда вы начинаете их расправлять они очень быстро деформируются. Ещё имеют очень высокую теплопроводность.

То есть при сварке тепло действует на них сильнее нежели на другие металлы. Помните про теплопроводность, если при работе с медью или её сплавами вы подбираете не подходящую мощность то будете готовы до прожогов в металле.

Если вы используете газовую сварку, то так же, будет осторожны поскольку медь химически активный элемент которые взаимодействует с газами.

Если медь начинает взаимодействие с водородом или же кислородом, то оно изменяет свои свойства становиться при сварке не цельной, это очень сильно снижает качество сварки. Также в редких ситуациях появляются трещины ещё по-горячему.

Желательно перед началом сварки очень нагреть электроды, в печи. Показатели времени, температуры при которой нужно прогревать зависеть он марки электрода.

Также важно подготовить к работе сам металл с которым будет проводиться работа, разделите кромки, идеально их отчистить, работа с загрязнённым материалам, в пыли или же с коррозиями полностью исключена.

Скорость нанесения должна быть не очень высокой, но и не низкой. Делайте шов аккуратным без наплывов, не проверенных мест, прожжённого металла равномерно.

Что бы вас не тронулось большинство проблем нужно подобрать правильный режим на сварочном аппарате. Уменьшите силу тока процентом на десять.

Если вы ещё совсем новичок, то лучше сразу сделать не высокую силу тока и по немного её увеличивать, одновременно наблюдал как на это реагирует металл.

Все что мы хотели донести до вас, про электроды для сварки меди, мы донесли. Помните что важно следить на диаметром электрода перед приобретением.

Например электроды для сварки труб значительно больше нежели те, что для меди. Отечественные электроды имеют не плохое качество, вполне сносны при использовании.

Но все же наш совет покупать импортные. Желаем удачи!

Графитовые электроды: сварка меди инвертором, медные электроды

Электроды, которые покрываются металлическим слоем и используются для ручной дуговой сварки стальных элементов, классифицируются по своим механическим свойствам, по назначению и по составу. Также предусматривается разделение графитовых электродов по толщине покрытия и особенности сварочных характеристик.

Разновидности электродов для сварки меди

Специальные медные электроды используются для сварки меди и цветных металлов. Также они находят применение для обработки медных труб. Сюда можно отнести электроды:

ESAB OK 94.55;
ESAB OK NiCu-7 (OK 92.86);
ЕСАБ OK Ni-1 (OK 92.05);
ZELLER 390;
ЕСАБ OK 94.55;
ESAB OK NiCu-7 (OK 92.86);
ЕСАБ OK Ni-1 (OK 92.05);
ZELLER 390.

Начинать работать с их помощью следует, вникнув в характерные особенности.

Комсомолец-100 используется для наплавки и сварки меди М1 и М3. Работа осуществляется на постоянном токе. Ведётся она в наклонном или нижнем положениях. Толщина угольных электродов для сварки медных проводов варьируется от 3 до 5 мм. Сила тока для диаметра 3 мм рекомендуется от 90 до 180 ампер. Если поперечник составляет 4 мм, она лежит в пределах 120−140, если 5 мм — 150−190. Указанные параметры зависят во многом от расположения шва. Перед тем как начать работу, надо нагреть свариваемые изделия до 200 градусов в зависимости от толщины.

ОЗБ2М предназначается для работы с бронзовыми элементами. Они применяются в художественном литье. С их помощью можно направлять указанный металл на сталь, корректировать дефекты чугуна. При этом необходимо включать ток обратной полярности. Работу производят в горизонтальном или вертикальном положениях. Модификация состоит из следующих соединений:

фосфор;
железо;
медь;
марганец;
олово;
никель.

Длина их равна 350 мм. Для успешной работы надо устанавливать сварочный ток со значениями:

от 90 до 120 ампер — для диаметра 3 мм;
от 120 до 160 — для поперечника 4 мм.

ОЗБ-3 используют при манипуляциях, связанных с медью и бронзой, а также цветными металлами. Их делают со специальным покрытием. Сварка производится в нижнем положении. Используется постоянный ток. Производительность наплавки и коэффициент этого показателя лежат в пределах 12,5 г/А.ч — 3,5 кг. ч, если изделие в поперечнике равно 4 мм.

Использование типов АНЦ/ОЗМ-2 и АНЦ/ОЗМ-3

Электод АНЦ/ОЗМ-2 используется для манипуляции с чистой медью. При этом нет необходимости в её нагреве, если структура у неё не очень толстая. Сварка производится в нижнем или наклонном положении. Постоянный ток при этом должен обладать обратной полярностью. Чтобы наплавить килограмм металла, требуется 1,6 кг указанной модификации.

АНЦ/ОЗМ-3 необходим для работы с медными изделиями технических марок. Выпускают их в толщине от 4 до 6 мм. Чтобы выполнить сварку, надо настроить ток на показатели от 220 до 300 ампер для диаметра 4 мм. Если поперечник составляет 5 мм, аналогичный показатель лежит в пределах от 350 до 400, если 6 мм, то от 420 до 600. Расположение шва должна быть нижним. Использовать необходимо короткую дугу. Действия производятся без подогрева с медью толщиной до 10 мм. Колебания медного электрода для сварки должны быть небольшими поперечными. Кромки не подвергаются разделке двусторонним швом.

Особенности стержней ESAB ОК 94.25, ESAB OK 94.35, ESAB OK 94.55

Модель ESAB ОК 94.25 хорошо подходит для работы с большинством цветных металлов и сплавов. Особенно хорошо использовать ее для оловянной бронзы, латуни и меди. Может использоваться для наплавки на сталь с целью защиты от коррозионного воздействия. Толстые медные изделия лучше нагреть при 300 градусах. Данная модификация хорошо зарекомендовала себя при использовании в пространственных положениях 1−4.

Тип скрутки ESAB OK 94.35 имеет толстое рутиловое покрытие. Его применяют для обработки медных и никелевых изделий. Причём содержание последнего не должно превышать 30%. Электрод позволяет наплавлять кромки. С его помощью можно работать в нескольких положениях. Металл, который был наплавлен с помощью данного изделия, устойчив к коррозии, не теряет своих свойств под воздействием морской соленой воды и отличается хорошей прочностью.

Электрод ESAB OK 94.55 хорошо зарекомендовал себя в работе с красной латунью, бронзой и медью. Чтобы сварить его, используется короткая дуга. Расположение электрода должно быть перпендикулярно по отношению к кромкам. Надо, чтобы сварные валики переходили друг на друга. Каждый проход необходимо своевременно зачищать от шлака. Подходящими видами положений для данного изделия являются 1−4 и 6. Твёрдость составляет 120 HB, предел прочности равен 400 мПа.

Характеристики изделий ESAB OK NiCu-7, ESAB OK Ni-1, ZELLER 390

Сварочные электроды ESAB OK NiCu-7 используются для никеля и меди. Металл, наплавленный с их помощью, характеризуется устойчивостью к воздействию солёной воды, образованию трещин. Даже при наличии щелочной и кислотной среды металл сохраняет свои характеристики. Хорошо поддается ковке. Для варки этим электродом используют положение 1−4, 6. Данная марка выпускается толщиной от 2 до 4 мм. В работе используется постоянный ток обратной полярности.

Вариант ESAB OK Ni-1 имеет основной тип покрытия. Чтобы не допустить образования трещин и пор, лучше работать на допустимых для данного диаметра электрода токах. Положения здесь допускаются те же, что и для предыдущего варианта. Электрод прокаливается на протяжении 2 часов при температуре плюс 250 градусов. Для этого требуется постоянный ток.

Электроды типа ZELLER 390 имеет основное покрытие. Предел прочности равен 200 мПа, текучесть составляет 185, твердость 40 HB. Модель выпускается в различной длине: от 300 до 450 мм. Диаметр равен 2,5−5 мм.

Силу тока надо устанавливать для электрода толщиной 2,5−5 мм. Сила тока здесь составляет 80−110 ампер. Если поперечник равен 3 мм, то параметр варьируется от 100 до 130 А, если 4 мм, то от 130 до 170 А, 5 мм — 174−200 А. Используется при работе с изделиями, которые должны отвечать увеличенным показателям стойкости к воздействию ржавчины, проводимости домашней электропроводки и воздействию тепла.

Список популярных производителей

Наилучшим образом себя зарекомендовала компания ESAB и производимые ею электроды. Ими пользуются во всём мире. Шведская фирма ESAB была основана в 1904 году. Она специализируется на изготовлении сварочных аппаратов различных модификаций того или иного назначения. Компания также смогла разработать множество современных сварочных методик, которые соответствуют современным требованиям.

ZELLER — еще одна организация из Германии, которая работает с 1963 года. Она представляет на рынке каталог, включающий более 500 товаров. Все соответствуют высоким требованиям, отличаются хорошей коррозионной стойкостью и образуют надежный шов.

Материал для стержней

Стержни, которые устанавливаются в электродах и предназначены для сплавов меди, производятся из прутков и проволоки. Их состав соответствует ГОСТу. Главным образом это бронза и медь. Часто находят применение в производстве сплавы металлов. Медные стержни выполняют в диаметре от 2 до 6 мм. Они могут быть обернуты жестью толщиной 0,3 мм. На них наносится различное покрытие. Оно может быть рутиловым и основным.

Для электродов Комсомолец-100 стержень изготавливается из меди М1. Бронзовые изделия выполняются из специального металла и покрываются смесью различных веществ. Иногда их производят из оловянно-фосфористой бронзы. Бронзовый стержень придает отличное качество швам. Они меньше окисляют металлы, нежели медные. Бронзовые стержни снижают механическую прочность при определённых условиях.

Ключевые принципы сварки

Проводя сварочные работы по сварке меди и ее сплавов, сварщик сталкивается с определенными трудностями. На шве может формироваться трещина. При работе легкоплавкие соединения скапливаются на границах кристаллов. Соответственно, образуются поры. Надо это учитывать и предотвращать. Медь толщиной до 4 мм соединяют без разделки кромок, до 10 мм — с односторонней разделкой. Скос кромок должен иметь угол не более 70 градусов.

Допускается притупление от 1,5 до 3 мм. Текучесть заметно осложняет работу в потолочном, горизонтальном и вертикальном положениях. Дуговая сварка производится при повышенном сварочном токе из-за высокой теплопроводности металла. Кромки соединяются с минимальным зазором из-за высокой текучести меди. Нередко рекомендуют использовать стальную подкладку.

Изделия толщиной больше 6 мм необходимо нагревать до 250 градусов. Делать это заранее, учитывая при этом характеристики плавления металла и особенности сплавов. Тонкий металл не следует нагревать. Лучше производить дугой от 10 до 15 мм такую сварку. Это позволяет манипулировать электродом намного легче.

При постоянном токе обратной полярности сваривается медь. Это также нужно учитывать. Дуговая сварка латуни и бронзы выполняется мощной дугой. Это происходит при увеличенном напряжении за счёт соответствующей силы тока. Работа выполняется быстро и на большой скорости. Сварку по возможности рекомендуется делать в нижнем положении, а также при угле наклона 20 градусов по отношению к вертикали.

Дуга направляется на поверхность сварочной ванны. Лучше применять специальные подкладки. Их делают из графита и асбеста. Характеристики металла при этом надо обязательно учитывать. Медь плавится при плюс 1080 градусах. Прочность ее составляет 20 кг на квадратный миллиметр. Если изделие толстое, надо обрабатывать его постепенно. Наполняется один слой за другим.

Сварка выполняется обратноступенчатым швом. Длина каждого участка составляет от 20 до 30 см. Его делят на две части: в соотношении 75% и 25%. Обрабатывается длинный участок по направлению к меньшему. За счет этого понижается риск возникновения трещин. Работа выполняется снизу. Шов правится кувалдой или молотком по причине вспенивания. В процессе сварки необходимо уменьшить ток, так как разогрев тонкой меди может привести к ожогам. Перед началом работы электроды прокаливаются при рекомендуемой производителем температуре.

Выбор диаметра электрода

Подбирая подходящий диаметр электрода, необходимо обращать внимание на толщину материала или сплава на его основе. Учитывается и то, что в структуре могут появляться поры при сварке на повышенных токах. Специалисты рекомендуют выбирать такой диаметр при определенной толщине меди и сплавов на ее основе.

Есть электроды, которые используют для наплавки и сваривания с заблаговременным подогревом до 300 градусов по Цельсию. Есть и малый подогрев со 150 градусов. Возможно сделать это всё и без подогрева. Для меди может применяться ручная сварка угольными электродами или металлическими, аргонодуговая сварка. Сваривание цветных металлов может значительно отличаться от аналогичного процесса для стали, что обусловлено разными физическими свойствами материалов.

Основными факторами, оказывающими влияние на свариваемость цветных металлов, являются температура кипения и плавления.

Также важны теплопроводность и восприимчивость к воздушным газам, таким как кислород и азот. Медь имеет повышенную текучесть в расплавленной форме, характеризуется увеличенными тепло- и электрической проводимостью. При сварке могут образовываться микротрещины и поры, если отмечается взаимодействие с кислородом и водородом. Чтобы не допустить такой дефект, необходимо использовать только хорошо раскисленный металл.

Сварка по меди своими руками осуществляется хорошо прокаленными электродами. Детали должны быть подготовлены в местах наложения швов. Здесь требуется зачистка до металлического блеска с удалением загрязнений и жиров.

Электроды для сварки меди

Содержание

Марки электродов для сварки меди и состав покрытий для них
- Особенности применения электродов различных марок для сварки меди
Материал электродной проволоки для сварки меди
- Медные стержни для электродов
- Бронзовые стержни для электродов
Технология ручной сварки меди электродами
Выбор диаметра электрода для сварки медных изделий
Сварка меди угольным электродом
- Защитные флюсы для сварки угольным электродом

Электроды для сварки меди выбирают, нескольких типов, угольные (графитовые), или электроды из цветных металлов (медные, бронзовые или латунные) с защитными покрытиями, либо, защитными флюсами.

При дуговой сварке меди необходимо учитывать, что теплопроводность меди, приблизительно, в шесть раз превышает теплопроводность железа. И, как мы уже говорили в статье «Сварка меди. Технология сварки меди. Как варит медь?», при температурах свыше 500°C медь становится хрупкой, а при 700-800°C её прочность снижается так сильно, что при лёгких сотрясениях возникают трещины.

Марки электродов для сварки меди и состав защитных покрытий для них

Для дуговой сварки меди применяют покрытые электроды. Распространённые марки электродов и состав защитных покрытий для них представлен в таблице:

Особенности применения электродов различных марок для сварки меди

При выборе электрода для сварки меди, стоит учесть особенности той или иной марки, указанной в таблице. Электроды № 1,2,3,4 и 6 с медным стержнем в 3-4 раза снижают тепло- и электропроводность металла сварного шва. И если от сварного соединения требуются высокие значения тепло- и электропроводности, то такие электроды применять не следует.

Электроды №5 изначально разработаны для сварки стали. Но они обеспечивают неплохое качество при дуговой сварке меди электродами с медным стержнем марки М1, М2 или М3.

Электроды №6 разработаны для сварки меди большой толщины (свыше 20мм) медными электродами.

Электроды №7 с медными стержнями выпускаются для сварки чугуна. Но они показывают хорошие результаты и при сварке средних толщин меди, обеспечивая хорошую прочность и плотность сварного шва. Однако их не используют для конструкций из меди, в которых требуется высокая тепло- и электропроводность.

Электрод №8 (ОЗМ-1) имеет одинаковый химический состав с электродом №1 (К-100) и лишь пересчитан по процентное содержание компонентов, исключая жидкое стекло.

Электрод №9 (ММЗ-1) имеет сложное, двухслойное покрытие. Но практические результаты показали, что никаких преимуществ он не даёт. Вместо него лучше использовать элетрод №4 (ММЗ-2), которые дешевле, обеспечивает лучшие результаты и пригоден для сварки меди на переменном токе.

Для сварки медных изделий, к конструкциям которых предъявляются высокие требования по тепло- и электропроводности, лучше всего применять угольные электроды.

Материал электродной проволоки для сварки меди

Медные стержни для электродов

При сварке меди электродами из цветных металлов (медными, латунными или бронзовыми), подготовка свариваемых кромок и обработка сварного шва выполняется таким же образом, как при сварке угольными электродами.

Медные электроды изготавливают из меди марки М1, М2, М3. Они могут быть легорованы фосфором. Наиболее распространённый вид покрытия для таких электродов, рекомендованный, в прошлом, заводом «Комсомолец», имеет следующий состав: ферромарганец — 50%, ферросилиций (75%-ный) — 8%, полевой шпат — 12%, плавиковый шпат — 10%. Эти компоненты замешаны на жидком стекле, процентное содержание жидкого стекла составляет 20%. Толщина защитного покрытия 0,4мм. Но существуют и другие виды покрытий, указанных в таблице выше по тексту.

Бронзовые стержни для электродов

При сварке меди бронзовыми электродами, применяют электроды, состоящие из бронзы БрКМц-3-1. Это электроды марки ЭТ, предложенные, в прошлом, Балтийским заводом. Защитное покрытие для этих электродов имеет следующий состав: марганцевая руда — 17,5%, ферросилиция (75%-ного) — 32%, плавиковый шпат — 32%, графит серебристый — 16%, алюминия — 2,5% (см. таблицу выше по тексту). Эти компоненты замешивают на жидком стекле.

Также большое распространение получили стержни из оловянно-фосфористой бронзы Бр.ФО 4-03, в состав которой входят 3-5% олова, 0,2-,4% фосфора или из бронзы Бр.ФО 9-03.

Применение бронзовых стержней обеспечивает лучшее формирвоание шва, но хуже раскисляет металл, чем медные стержни. Стержни из бронзы марки Бр.КМц 3-1 снижают механическую прочность сварного соединения.

Технология ручной сварки меди электродами

В случае сваривания медных листов толщиной до 4мм, их допускается сваривать с отбортовкой, без применения присадочного металла. Если толщина свариваемых деталей превышает 4мм, сварку выполняют с двухсторонним скосом кромок под углом 35-45°.

При сборке под сварку необходимо обеспечить минимальные зазоры между свариваемыми кромками (не более 0,5мм) для исключения протекания расплавленного металла. Также можно применять прокладки из графита, асбеста, или керамики. На концах сварного шва необходимо произвести формовку.

Сварку выполняют постоянным током прямой полярности. Длина сварочной дуги, обычно, бывает 10-13мм, напряжение тока 40-60В. Рекомендуемая скорость сварки 0,2-0,3 м/мин. Лучше всего сварку выполнить за один проход, если это возможно.

Сварку бронзовыми электродами выполняют максимально возможной короткой дугой на постоянном токе обратной полярности. Силу сварочного тока выбирают из расчёта 50-60А на миллиметр диаметра электрода. Подробная технология о сварке меди различными способами представлена в статье «Сварка меди. Способы и технология сварки. Как варить медь?».

Выбор диаметра электрода для сварки медных изделий

Выбор диаметра электродного стержня зависит от толщины свариваемого метала, от материала стержня, от формы подготовки кромок и др. Для стержней из меди или бронзы Бр.ОФ 4-0,3 диаметр принимается равным толщине свариваемого металла, но не более 6мм. Для электродов из бронзы других марок, диаметр стержня принимается на 1мм больше свариваемой толщины.

Для средних и больших толщин меди, а также при многослойной сварке, диаметр электрода можно определить по уравнению:

d = от (s/2 — 2) до s/2, где d — диаметр электрода, s — свариваемая толщина.

При этом, электроды диаметром более 8мм не применяются для сварки листовой меди. Наибольшее распространение получили электроды, с диаметром стержня 5-6мм. Электроды с диаметром менее 3мм применяют редко из-за низкой прочности самого стержня. Если же применяется проволока диаметром 2мм и меньше, то её следует нагартовывать.

Сварка меди угольными электродами

Если применяют угольные или графитовые электроды для сварки меди, то, как присадочный материал, используют бронзовые прутки марки Бр.ОФ6,5-0,15 и прутки из меди М … и МСР1. Прутки МСР1 имеют в своём составе серебро, в количестве до 1%. Для данного вида сварки также хорошо подходят прутки из латуни.

Режимы сварки и диаметр угольных электродов, при сварке медных изделий, выбирают, в зависимости от толщины свариваемых деталей. При толщине до 4мм применяют электроды диаметром 4-6мм, а силу сварочного тока устанавливают в пределах 140-320А. При толщине свариваемых кромок свыше 4мм, выбирают электроды, диаметром 8-10мм, при силе сварочного тока 350-550А.

После сварки металл сварного шва проковывают. Тонкие листы проковывают в холодном состоянии, а толстые — в горячем, при температуре 200-350°C. Для увеличения ударной вязкости, сварное соединение подвергают отжигу с нагревом соединение до температуры 500-550°C и быстрым охлаждением в воде.

Защитные флюсы для угольных электродов при сварке меди

Для защиты меди от окисления в процессе сварки и улучшения свариваемости металла, используют флюсы. Флюсы наносят на кромки свариваемых деталей, или на присадочные прутки.

Для угольных электродом применяют флюсы следующих составов:

1. Бура прокаленная — 68%, натрий фосфорнокислый — 15%, кремниевая кислота — 15%, древесный уголь — 2%.
2. Бура прокаленная — 50%, натрий фосфорнокислый — 15%, кремниевая кислота — 15%, древесный уголь — 20%.

Можно использовать просто буру, но лучше, если в неё добавить 4-6% металлического магния.

Технология сварки меди

Выполнить операции по сварке меди непросто. О том, как происходит процесс, какие способы лучше и чем они осложняются, вы получите ответы из данной статьи.

Такие свойства меди, как высокая теплопроводность, пластичность или коррозионная устойчивость, делают ее востребованной в ряде отраслей. Мастеру, работающему с материалом, приходится сталкиваться с ее сваркой или пайкой. Но выполнить данные операции непросто. О том, как происходит сварка меди, какие способы лучше и чем они осложняются, вы получите ответы из данной статьи.

Специфика материала

Способность меди и сплавов на ее основе (латуни, бронзы) свариваться с различными материалами зависит от имеющихся в составе примесей. Если концентрация в ней серы, свинца, фосфора и подобных элементов минимальна, операцию выполнить проще. Отрицательно на свариваемость материала влияют следующие его особенности:

способность окисляться, вызывающая возникновение хрупких зон в месте обработки;
предрасположенность к росту единицы структуры материала также снижает прочность заготовки;
высокий коэффициент линейного расширения, вызывающий усадку;
стремление поглощать газы, снижающее прочность шва;
высокая степень теплопроводности обязывает использовать мощный источник нагрева;
быстротекучесть (вязкость), затрудняющая сварку в вертикальном или потолочном положении.

Если говорить о видах меди, свариваемой лучше других, к ним относятся раскисленные материалы (М-1р — М-3р). Кислорода у них имеется менее 0,01%.

Чтобы избежать проблем при сварке меди, следуют фундаментальным правилам: использовать газовую либо флюсовую защиту области сварки, а также применяют электроды с раскислителями вроде кремния, марганца или алюминия.

Подготовительный этап

нанести на ветошь ацетон или подобный растворитель;
с ее помощью убрать грязь, пыль, видимые примеси свинца или серы;
снять окисную пленку нержавеющей сеткой, щеткой из металла либо подобным абразивом до придания блеска;
при размере заготовки до 0,5 см ее прогревают температурой 200-300 градусов, больше 0,5 см — не более 700 градусов; габаритные и толстые заготовки дольше прогреваются.

Теперь — об известных методиках работы.

Сварка в режиме ММА (ручная дуговая)

Используется при работе с заготовками толще 2 мм. При этом, исходя из размера заготовки, выбираются параметры электрода и режим сварки. Например, для тонких листов (2-3 мм) достаточно диаметр электрода варьируется от 2 до 4 мм, а ток — от 100 до 160 А.

Иногда начальную величину тока приходится уменьшать, поскольку избыточный нагрев способен прожечь заготовку насквозь. Примерами подходящих изделий являются «Комсомолец-100» и серия «АНЦ/ОЗМ». Перед работой их необходимо прокалить.

Покрытые электроды для сварки меди не гарантируют идеального шва, поскольку результат зависит от фирмы-изготовителя, следования установленным технологиям, специфики прогревания, опыта сварщика. Гораздо предпочтительнее следующий способ.

Сварка в среде аргона (режим TIG)

Защитными газами при работе выступают азот, гелий, аргон. Последний предпочтителен, поскольку меньше расходуется, снижает вероятность появления пор на шве, гарантирует высокое качество шва.

Примечание — сварка меди аргоном требует использования присадочного прутка (из бронзы или меди). Сгодится жила, изъятая из электрического кабеля. Рекомендуется выбирать пруток с меньшей температурой плавления, чем у обрабатываемого материала.

По ходу работы расплавляемый материал придется «расталкивать» по сторонам с целью надежной состыковки со стенками. Такая сложность, например, не встречается при работе с алюминием.

Заготовки малой толщины варятся прерывисто, а не сплошной линией, чтобы исключить прожигание насквозь.

С использованием флюса (автоматическая сварка)

Другие примеры флюсов приведены ниже:

К-13 МВТУ (керамический флюс, применяемый при электродуговой сварке; подходят лишь для тонких металлов);
серия АН-М (бескислородные фторидные);
ЖМ-1 (еще один подвид керамических);
МАТИ-53 (флюс для латуни).

Флюсы из керамики раскисляют материал, а шов приобретает свойства, схожие с характеристиками исходной заготовки.

Автоматическая дуговая сварка применима при сваривании стали с медью; при этом происходит своего рода диффузия материалов.

Электрошлаковая сварка

высокие токи процесса (до 1000 А);
повышенная скорость подачи электрода (до 15 м/ч);
легкость удаления окалины (шлака);
отличное качество шва.

Флюс гарантирует постоянство процесса, прогрев места соединения заготовок и плавление кромок на необходимую глубину.

Альтернативные способы

При сварке очень тонких выводов электронной техники применяют термокомпрессионную сварку. Она заключается в использовании твердой ковкой подложки, которая (вместе с соединяемыми компонентами) нагревается до 250-300 градусов. Далее компоненты сильно прижимаются друг к другу, в результате чего выходит неразъемное соединение.

Медные провода более габаритных изделий соединяются диффузионной вакуумной сваркой. Также способ подходит для соединения деталей из пластичного материала с другими (например, сталью).

Для сварки медных шин используется холодный метод пластической деформации сдвига. Метод применим только в среде энергетических установок, а качество соединения считается удовлетворительным.

Сварка медных заготовок — специфический процесс, имеющий свои «подводные камни». Знание особенностей материала позволяет с легкостью выбрать наилучший способ сварки медных заготовок с изделиями этого же либо иного материала.

Вы считаете список способов неполным? Нашли неточность или готовы поделиться личным опытом? Напишите об этом в комментариях, чтобы менее опытные пользователи могли воспользоваться вашими подсказками.