Дуговая сварка меди электродами с металлическим сердечником.

Принято считать, что специализированный ручной инвертор или сварочный аппарат полуавтомат «работает» по меди неплавящимся электродом. Действительно, ассортимент соответствующего оборудования большей частью сосредоточен на использовании угольных, вольфрамовых и графитовых электродных стержней, что усложняет технологию процесса и замедляет его. Между тем имеется опыт сварки медных изделий и металлическими электродами. Они никоим образом не входят в категорию «неплавящихся», полноценно участвуют в формировании ванны расплава и позволяют добиться ряда преимуществ в работе:

• Такая сварка Cu происходит заметно быстрее, увеличение КПД (по сравнению с Tig-аналогами) достигает 100 % и более;
• Эргономическое удобство и увеличение надежности оборудования ввиду более простой конструкции;
• При определенных условиях – лучшее качество сварного соединения (рост глубины провара, минимизация интерметаллидных включений, снижение дефектообразования и др.)

Общим правилом создания качественных швов является высокая скорость линейного прохода, медь как обрабатываемый металл здесь исключением не является. Когда используется определенный сварочный аппарат полуавтомат, увеличение скорости сварки возможно при использовании большого электродного (присадочного) диаметра. Однако медные детали часто имеют неблагоприятную разделку X и V-типа. В сочетании с высокой теплопроводностью Cu это приводит к непровару корневой зоны толстым электродом (проволокой). Приходится отложить выяснение вопроса, где купить инвертор сварочный с высокоскоростными возможностями сварки меди и приниматься за вспомогательные операции. Приходится либо изменять конфигурацию разделки, либо вообще переходить на многопроходную сварку, причем для корневого шва использовать уменьшенный электродный диаметр.

Следует учесть, что малая скорость сварки медных деталей при условии значительной мощности оборудования приводит к росту зоны расплава и общему увеличению области разогрева. В обширной ЗТВ вероятно образование различных медных окислов, в том числе крайне нежелательной закиси меди Cu2O. Такие включения заметно ослабляют прочность шва, причем растрескивание и разрушение может произойти далеко от зоны расплава.

Рекомендованная скорость сваривания основных типов медных сплавов составляет не менее 15 в час (25 сантиметров в минуту). Для достижения оптимальных режимов необходимо учитывать конструкцию и габариты деталей, специфику соединения, наличие охлаждения и/или теплоотвода, опыт сварщика и т.д. Однако общим правилом остается высокая сила сварочного тока, максимальный электродный размер вкупе с высокой скоростью сварки. Допустим, примерная сила тока Iсв составляет 55…75 Ампер на один миллиметр толщины – при условии листовидного типа заготовок. Мощность оборудования для сварочной «работы» по меди требуется значительно выше, чем для соответствующих задач сваривания стали – в первую очередь, ввиду высокой теплопроводности этого металла и больших тепловых потерь при сварке  Cu металлическим электродом.

Приемы сварки медных стыков

Основную сложность при односторонней сварке медных стыков составляют два момента. Во-первых, это трудность наплавки обратной стороны таких швов. Во-вторых, это провар корневой зоны – с надежной полнотой, но без прожогов/протеков. Без специальных «ухищрений» избежать обеих упомянутых проблем крайне затруднительно.

Поэтому подобные стыки формируются:

• С использованием флюсовых составов, обычно в качестве «подушки» при однократном проходе аппарата;
• С применением вспомогательных накладок на свариваемые кромки;
• С обратной подваркой шва, если это позволяется конструкцией соединения.

Последний способ обычно является нежелательным. Дополнительная подварка медных швов приводит к термической деградации ЗТВ, увеличивает трудоемкость, электродный расход и снижает механическую прочность стыка. Ее рекомендуют для устранения непроваров Cu, когда негатив от повторного нагрева является «меньшим злом» по сравнению с обширной дефектной зоной.

Использование флюсовых «подушек» и/или специальных подкладок при стыковой сварке меди предпочтительнее. Мало выяснить, где купить инвертор сварочный для работы по меди с надежными характеристиками – желательно убедиться, что он допускает эксплуатацию с помощью подкладок и флюсов. Достаточно обеспечить плотное прилегание дополнительных элементов к вершине шва – и можно с высокой надежностью сварить «встык» медные листы до 7 мм толщиной. Нижний предел такого метода составляет 2 мм меди, т.к. дальнейшее уменьшение толщины ведет к прожогам. Для плотного контакта вспомогательных подкладок используются прижимная оснастка, струбцины, клинья и т.п.

Медные стыки при сварке электрической дугой и металлическим электродом стараются не подвергать прямому воздействию дугового факела. Дугу рекомендовано направлять на уже образованную ванну расплава, а манипуляция торцом производится без продольных колебаний. Электрод движется по вектору наплавки с приближением к сварочной ванне по мере своего плавления. Исключение составляет широкая разделка медных стыков – но и при ней дугообразные (серповидные) движения электродным торцом не должны затрагивать кромки деталей.

Скорость сваривания медных стыков и швов должна исключать попадание расплавленного шлака на основной металл – ведь процесс обычно проводится с наклоном электрода «на себя». Важным правилом при любом прерывании шва (смена электрода, образование крупного дефекта, обрыв дугового столба и пр.) является точное место возобновления работы. Дуга инициируется на удалении (от 5 до 15 мм, в зависимости от толщины деталей) от места обрыва  по направлению будущего проплавления. Затем осуществляется плавный возврат к возникшему кратеру, его место и уже остывший шов подвергаются переплавке. И только потом возобновляется поступательное движение сварочного оборудования. Подобный «возврат» приводит к некоторому расширению швов и стыков, однако без него невозможно создание надежных швов в стыковых соединениях меди.

Информация предоставлена интернет-гипермаркетом сварочного оборудования Тиберис - tiberis.ru