“ехн≥чн≥ науки > –учне дугове ≥ газове зварюванн¤ кольорових метал≥в ≥ њхн≥х сплав≥в

«м≥ст б≥льш 0,5% берилл≥¤ в м≥дному сплав≥ приводить при зварюванн≥ до окислюванн¤ берилл≥¤; оксиди, що утворилис¤, ≥з працею в≥ддал¤ютьс¤ з≥ зварювальноњ ванни. “ому ¤к≥сть зварених з'Їднань з таких бронз невисоке.

≤снуЇ к≥лька дес¤тк≥в марок бронз. ѕо зварюваност≥ бронзи значно в≥др≥зн¤ютьс¤ друг в≥д друга, тому ≥ технолог≥¤ зварюванн¤ бронз р≥зноман≥тна.

«варюванн¤ бронзи можна виконувати вуг≥льним електродом ≥з присадочним металом, покритими електродами, що не плавитьс¤ (вольфрамовим) електродом в аргон≥, плазменою дугою й ≥н.

«вичайно присадочний матер≥ал п≥дбирають близьким до х≥м≥чного складу металу, що зварюЇтьс¤.

«варюванн¤ марганцевоњ бронзи (наприклад, марки Ѕр ћц6) виконують електродами марки ƒќ-100, обов'¤зково з попередн≥м п≥д≥гр≥вом до 400 Ч 500 ∞—. ƒл¤ зварюванн¤ алюм≥н≥Ївих ≥ алюм≥н≥Їво-н≥келевих бронз (виправленн¤ дефект≥в литт¤) можна застосовувати електроди марки јЌћц/Ћ «-јЅ з попередн≥м п≥д≥гр≥вом до 150-300 ∞—. «варюванн¤ виконують на пост≥йному струм≥ при зворотн≥й пол¤рност≥ короткими д≥л¤нками.

як правило, бронзи зварюють у нижн≥м або похилому (до 15∞) положенн≥.

√азове зварюванн¤ бронз ведетьс¤ в≥дбудовним полум'¤м, тому що при окисному полум'њ в≥дбуваЇтьс¤ вигор¤нн¤ легуючих елемент≥в (олова, алюм≥н≥ю, кремн≥ю). ѕотужн≥сть полум'¤ встановлюють 100-150 дм3 ацетилену/год на 1 мм товщини металу, що зварюЇтьс¤. ѕри зварюванн≥ користуютьс¤ тими ж флюсами, що ≥ дл¤ зварюванн¤ м≥д≥ ≥ латун≥.

√азове зварюванн¤ бронз даЇ м≥цн≥сть зварених з'Їднань, р≥вну 80Ч100% м≥цност≥ металу, що зварюЇтьс¤.

«варюванн¤ алюм≥н≥ю ≥ його сплав≥в

јлюм≥н≥й маЇ низьку м≥цн≥сть (в 10 Х 107 ѕа), тому його застосовують в основному в х≥м≥чному аппаратостроЇнн≥, дл¤ в≥конних ≥ дверних плет≥нь ≥ декоративних вироб≥в у буд≥вництв≥. ¬≥н маЇ малу щ≥льн≥сть (2,7 г/см3), п≥двищеноњ короз≥йною ст≥йк≥стю ≥ великою пластичн≥стю в пор≥вн¤нн≥ з низьковуглеводною сталлю.

ѕ≥двищену м≥цн≥сть мають сплави алюм≥н≥ю з марганцем, магн≥Їм, кремн≥Їм, цинком ≥ м≥ддю.

јлюм≥н≥й ≥ його сплави под≥л¤ють на ливарн≥ ≥ деформуюч≥ (катан≥, пресован≥, кут≥). ƒеформуюч≥ сплави п≥дрозд≥л¤ють на терм≥чно нест≥йк≥, до ¤ких в≥днос¤тьс¤ сплави алюм≥н≥ю з марганцем ≥ магн≥Їм, ≥ терм≥чно ст≥йк≥ш≥, до ¤ких в≥днос¤тьс¤ сплави алюм≥н≥ю з м≥ддю, цинком, кремн≥Їм.

Ќайб≥льш високою м≥цн≥стю волод≥ють терм≥чно ст≥йк≥ш≥ алюм≥н≥Їв≥ сплави. Ќаприклад, механ≥чн≥ властивост≥ дюралюм≥н≥ю марки - ƒ16 (3,8-4,9% м≥д≥, 1,2-1,8% магн≥ю, 0,3 Ч 0,9% марганцю, ≥нше Ч алюм≥н≥й) наступн≥: до терм≥чноњ обробки в = 22 Х 107 ѕа ≥ = 2%; п≥сл¤ терм≥чноњ обробки в = 42 Х 107 ѕа ≥ =18%.

“ерм≥чно зм≥цнен≥ алюм≥н≥Їв≥ сплави разупрочн¤ютс¤ при зварюванн≥.

« терм≥чно неупрочн¤емых сплав≥в найб≥льшою м≥цн≥стю волод≥ють сплави системи ј1 - ћg - “1, наприклад сплав јмг6, механ≥чн≥ властивост≥ ¤кого наступн≥: в = (32 38) Х 107 ѕа, т = (1618)-107 ѕа, =15-20% ≥ аn = (34) Х 105 ƒж/м2.  онструкц≥њ з алюм≥н≥Їво-магн≥Ївого сплаву марки јмг6 виготовл¤ютьс¤ в основному звареними.

«варюван≥сть алюм≥н≥ю ≥ його сплав≥в. јлюм≥н≥й ≥ його сплави мають велику теплопров≥дн≥сть, теплоЇмн≥сть ≥ сховану теплоту плавленн¤. “еплопров≥дн≥сть алюм≥н≥ю в три рази вище теплопров≥дност≥ низьковуглеводноњ стали; при нагр≥ванн≥ в≥д 20 до 600 0— р≥зниц¤ в теплопров≥дност≥ ще б≥льш зростаЇ. ќтже, зварюванн¤ алюм≥н≥ю ≥ його сплав≥в повинн≥ виконуватис¤ з в≥дносно могутн≥м ≥ концентрованим джерелом нагр≥ванн¤.

 оеф≥ц≥Їнт л≥н≥йного розширенн¤ алюм≥н≥ю в два рази вище, н≥ж коеф≥ц≥Їнт розширенн¤ зал≥за. ÷е спри¤Ї зб≥льшеним деформац≥¤м ≥ коробленню при зварюванн≥ алюм≥н≥Ївих вироб≥в.

Ќизька питома щ≥льн≥сть (2,7 г/см3) ≥ температура плавленн¤ (660 ∞—) алюм≥н≥ю в пор≥вн¤нн≥ з високою питомою щ≥льн≥стю оксиду алюм≥н≥ю ј12ќ3 (3,85 г/см3) ≥ його температурою плавленн¤ (2050 ∞—) утрудн¤ють процес зварюванн¤. “угоплавкий ≥ важкий оксид може залишатис¤ в метал≥ ≥ знижувати працездатн≥сть звареного з'Їднанн¤. ѕри зварюванн≥ алюм≥н≥ю ≥ його сплав≥в необх≥дно застосовувати р≥зн≥ способи боротьби з оксидом ј12ќ3. ¬ ус≥х випадках поверхн¤ металу виробу повинна зачищатис¤ безпосередньо перед зварюванн¤м, а процес зварюванн¤ повинний прот≥кати з захистом розплавленого металу в≥д д≥њ газ≥в пов≥тр¤.

¬икористовують два способи боротьби з оксидом алюм≥н≥ю: зварюванн¤ з розчинником оксид≥в (електродн≥ покритт¤, флюси), зварюванн¤ без розчинник≥в, але з так називаним катодним розпиленн¤м.

–озчинниками оксиду ј12ќ3 ≥ ≥нших оксид≥в Ї галогенн≥ сол≥ щ≥лочноземельних метал≥в (хлористий, фтористий л≥т≥й ≥ ≥н.), що розчин¤ють оксиди ≥ разом з ними п≥дн≥маютьс¤ з≥ зварювальноњ ванни в зварювальний шлак. “ому що розчин маЇ знижену температуру плавленн¤, меншою питомою щ≥льн≥стю ≥ меншою в'¤зк≥стю, чим кожен компонент окремо, то в≥н виводитьс¤ з металу шва в зварювальний шлак.

—утн≥сть катодного розпиленн¤ пол¤гаЇ в тому, що при дуговому зварюванн≥ в аргон≥ на пост≥йному струм≥ ≥ т≥льки при зворотн≥й пол¤рност≥ в≥дбуваЇтьс¤ дробленн¤ оксидноњ пл≥вки ј12ќ3 з наступним розпиленн¤м часток оксиду. “онка оксидна пл≥вка, що покриваЇ зварювальну ванну, руйнуЇтьс¤ п≥д ударами важких позитивних ≥он≥в аргону (атомна вага аргону приблизно в 10 раз≥в важче атомноњ ваги гел≥ю ≥ тому при зварюванн≥ в гел≥њ катодного розпиленн¤ не в≥дбуваЇтьс¤), що утвор¤тьс¤ при гор≥нн≥ дуги.

јлюм≥н≥Їв≥ сплави мають п≥двищену схильн≥сть до утворенн¤ п≥р. ѕорист≥сть металу при зварюванн≥ алюм≥н≥ю ≥ його сплав≥в викликаЇтьс¤ воднем, джерелом ¤кого служить адсорбована волога на поверхн≥ основного металу й особливо зварювального дроту, а також пов≥тр¤, п≥дсосуваЇмий у зварювальну ванну. ” цьому випадку алюм≥н≥й у зварювальн≥й ванн≥ взаЇмод≥Ї з вологою по реакц≥њ: 2ј1 + «Ќ2ќј12ќ3 + 6Ќ.

ƒл¤ одержанн¤ безпористих шв≥в при зварюванн≥ алюм≥н≥ю ≥ його сплав≥в нав≥ть невеликоњ товщини ≥нод≥ потр≥бен п≥д≥гр≥в, що знижуЇ швидк≥сть охолодженн¤ зварювальноњ ванни ≥ спри¤тливий б≥льш повному видаленню водню з металу при пов≥льному охолодженн≥. Ќаприклад, при наплавленн≥ на лист алюм≥н≥ю товщиною 8 мм безпористий шов можна одержати при п≥д≥гр≥в≥ металу до 1500—. ѕри зб≥льшенн≥ товщини металу до 16 мм нав≥ть п≥д≥гр≥в до температури 3000— не забезпечуЇ безпористих шв≥в.

ќднак п≥д≥гр≥вши аркуш≥в дл¤ зварюванн¤ де¤ких сплав≥в варто застосовувати обережно. Ќаприклад, при зварюванн≥ товстолистових алюм≥н≥Їво-магн≥Ївих сплав≥в допускаЇтьс¤ п≥д≥гр≥в до температури не вище 100-150 0—. Ѕ≥льш висока температура п≥д≥гр≥ву може п≥дсилити порист≥сть шва за рахунок вид≥ленн¤ з твердого розчину магн≥ю й утворенн¤ при цьому водню по реакц≥њ: ћg + Ќ2ќ ћgќ + 2Ќ.  р≥м того, при зварюванн≥ п≥д≥гр≥того металу (алюм≥н≥Їво-магн≥Ївих сплав≥в) знижуютьс¤ механ≥чн≥ властивост≥ зварених з'Їднань.

ѕри аргонодуговому зварюванню алюм≥н≥ю ≥ його сплав≥в боротьбу з порами ведуть за допомогою окисноњ атмосфери. Ќайкращ≥ результати виход¤ть при добавц≥ до аргону 1,5% кисню. ќкисна атмосфера в район≥ поверхн≥ зварювальноњ ванни не даЇ воднев≥ розчин¤тис¤ в метал≥, тому що водень буде знаходитис¤ насамперед в окисленому стан≥ ≥ пори у швах не утвор¤тьс¤.

¬иди зварюванн¤ алюм≥н≥ю ≥ його сплав≥в. ƒетал≥ з алюм≥н≥ю ≥ його сплав≥в можна з'Їднувати ¤к зварюванн¤м плавленн¤м, так ≥ зварюванн¤м тиском. Ўироке поширенн¤ одержали наступн≥ види зварюванн¤: ручне або механ≥зоване дугове зварюванн¤ електродом, що не плавитьс¤, у захисному ≥нертному газ≥ (в основному в аргон≥); механ≥зоване дугове зварюванн¤ металевим електродом, що плавитьс¤, у захисному газ≥; автоматичне дугове зварюванн¤ зварювальним дротом, що плавитьс¤, по шар≥ дозованого флюсу; стикове або крапкове контактне зварюванн¤ й ≥н.

—клад флюс≥в ≥ покрить дл¤ зварюванн¤ алюм≥н≥ю ≥ його сплав≥в. –учне зварюванн¤ алюм≥н≥ю дугою або газовим полум'¤м виконують з п≥д≥гр≥вом аркуш≥в в≥д 100 до 400 —; чим товст≥ша деталь, тим вище температура п≥д≥гр≥ву. ƒл¤ зварюванн¤ уживають флюс, найчаст≥ше марки ј‘-4а, що м≥стить 50% хлористого кал≥ю, 14% хлористого л≥т≥ю, 8% фтористого натр≥ю ≥ 28% хлористого натр≥ю.

—клади електродних покрить можуть бути наступн≥: покритт¤ 1 Ч 65 % флюсу ј‘-4а ≥ 35 % кр≥ол≥ту ≥ покритт¤ II Ч 50 % хлористого кал≥ю, 30 % хлористого натр≥ю ≥ 20% кр≥ол≥ту Na3ј1F6.

ѕ≥дбор присадочного електродного металу. ƒ—“ 7871Ч75 передбачаЇ дл¤ зварюванн¤ алюм≥н≥ю ≥ його сплав≥в др≥т 14 марок: з техн≥чного алюм≥н≥ю (—в-ј97, —в-ј85“, —в-ј5), алюмин≥Їво-марганцеву (—в-аћц), алюмин≥Їво-магн≥Їву (—в-аћг3, —в-аћг4, —в-аћг5, —в-1557, —в-аћгб, —в-аћг63, —в-аћг61), алюм≥н≥Їво-кремн≥Їву (—в-ј 5, —в-ј 10) ≥ алюмин≥Їво-м≥дну (—в-1201).

—тандарт поширюЇтьс¤ на т¤гнена ≥ пресовану (марка —в-ј 10) др≥т д≥аметрами в≥д 0,8 до 12,5 мм. ƒр≥т поставл¤Їтьс¤ в упакуванн≥, терм≥н збереженн¤ не б≥льш 1 року з дн¤ виготовленн¤.

1	2	3

Ќазва: –учне дугове ≥ газове зварюванн¤ кольорових метал≥в ≥ њхн≥х сплав≥в
ƒата публ≥кац≥њ: 2005-03-24 (2075 прочитано)