Svařování mědi doma

Doma nejčastěji existuje potřeba svařování mědi při instalaci topných systémů a vodovodních potrubí. Měď je dobrým materiálem pro vodní dýmky, protože má hladký povrch, nekoroduje, poskytuje dobrý průtok vody, nemá ve svém složení žádné škodlivé látky, neroste v usazeninách a má baktericidní vlastnosti. Měděné vodní dýmky mohou vydržet velmi dlouho, nejméně 50 let.

Obsah:

Svařování barevných kovů

Svařování je proces vytváření trvalých spojů vytvořením meziatomových vazeb mezi svařovanými prvky během jejich částečného nebo obecného ohřevu nebo plastické deformace. Pro výrobu svařování je obvyklé používat různé zdroje energie: laserové záření, plynový plamen, elektrický oblouk, elektronový paprsek, ultrazvuk a tření.

Svařování barevných kovů se výrazně liší od postupu při svařování ocelí, protože neželezné kovy mají obvykle vyšší tepelnou vodivost a v roztaveném stavu reagují s plyny obsaženými v atmosférickém vzduchu. Abychom vyloučili výskyt takových negativních důsledků, je nutné pečlivě vybrat svařovací spotřební materiál, připravit díly pro svařování a přísně dodržovat pokyny pro svařování..

Vývoj technologií nyní umožňuje svařování nejen v průmyslových a výrobních podnicích, ale také ve vesmíru, pod vodou a doma pod širým nebem. Postup svařování barevných kovů, včetně technologie svařování mědi, je však zcela specifický a závisí do značné míry na fyzikálních a mechanických vlastnostech materiálu..

Vlastnosti mědi

Měď se používá k výrobě potrubí pro různé stroje, nádoby, chemická zařízení, vodivé části a různé součásti. Tento materiál se vyznačuje vysokou elektrickou a tepelnou vodivostí a je také odolný proti korozi. Technologie svařování mědi je poměrně složitý proces.

Obtíže postupu jsou způsobeny tendencí mědi oxidovat v roztaveném stavu za vzniku žáruvzdorného oxidu a absorpcí plynů, výraznou tepelnou vodivostí, vysokou lineární roztažností mědi při zahřívání, což je jedenapůlkrát vyšší než u oceli, stejně jako zvýšená tekutost.

Svařitelnost mědi je narušena přítomností vizmutu, síry, olova a kyslíku. Olovo a vizmut dodávají tomuto neželeznému kovu červenou křehkost a křehkost; ve formě oxidu měďnatého způsobuje kyslík tvorbu trhlin a křehkých kovových vrstev v tepelně ovlivněné oblasti..

Svařování mědi doma je ovlivněno kyslíkem, který je absorbován z atmosféry. Výrobky z mědi jsou však široce používány v různých průmyslových odvětvích, proto bylo vytvořeno několik způsobů svařování tohoto kovu..

Plynové svařování mědi

Za podmínek dodržování technologie postupu je měď dokonale svařena plynovými lahvemi, které jsou naplněny acetylenem. Pokud svařujete podle všech pravidel a poté kujete šev, získáte vysoce kvalitní svařovaný spoj. V tomto případě pevnost v tahu švu dosahuje 17-22 kgf na milimetr čtvereční, kdy maximální pevnost v tahu mědi bude 22-23 kgf na čtvereční milimetr.

Protože je tepelná vodivost mědi poměrně vysoká (pětkrát více než u železa), je nutné ji svařit plamenem se zvýšeným výkonem: 150 l / h, pokud je tloušťka materiálu menší než 10 milimetrů a 200 l / h o tloušťce více než 10 milimetrů. Při svařování silnějších jednotek musíte svařovat dvěma hořáky. K vytápění použijte jeden z nich s výkonem 150-200 l / h. Ke svařování obrobků je zapotřebí druhý hořák s kapacitou 100 litrů za hodinu.

Ke snížení odvodu tepla ze spodní a horní části svařovaného kovu se doporučuje pokládat azbestové plechy. Při této metodě svařování mědi je obvyklé používat redukční plamen, jehož jádro je orientováno téměř v pravých úhlech k okrajům kovu. Abyste omezili tvorbu oxidu mědi a zabránili vzniku trhlin za tepla, svařte co nejrychleji bez přerušení. Přitom striktně dodržujte zachování redukčního plamene..

Kleště se nepoužívají bezprostředně před svařováním měděných dílů. Svařování výrobku musí být prováděno ve speciálním montážním a svařovacím zařízení. Jako přísadu pro svařování použijte drát vyrobený z elektrické mědi nebo kovu, který obsahuje deoxidátory: ne více než 0,2% fosforu a téměř 0,15-0,3% křemíku. Maximální přípustný průměr plnicího drátu – 8 mm.

Při svařování je nutné distribuovat teplo tak, aby se drát roztavil před okraji základního kovu. V tomto případě bude výplňový materiál nataven na hrany, které se začnou tát. Zkosení hran na listech o tloušťce více než 3 milimetry se provádí pod ostrým úhlem 45 stupňů. Před svařováním musí být hrany očištěny do lesku čerstvého kovu nebo vyleptány roztokem kyseliny dusičné s opláchnutím vodou.

Pro správné použití plynových lahví je třeba sledovat video o svařování mědi. K broušení zrn naneseného kovu a zvýšení hustoty svařovaných švů po svařování se materiál, který má tloušťku až 5 milimetrů, kuje za studena a měď o tloušťce více než 5 milimetrů – při teplota plus 200-300 stupňů.

Šev je žíhán po kování švu při teplotě řádově 500-550 stupňů Celsia za rychlého vodního chlazení. Aby se zabránilo tvorbě trhlin, kování nelze provádět při teplotě vyšší než 500 stupňů, protože měď při takových teplotách křehne..

Svařování mědi argonovým obloukem

Fúzní obloukové svařování se široce používá k vytváření struktur svařovaných mědí. Pro získání vysoce kvalitního svaru se doporučuje použít ochranné plyny, které jsou prémiovým argonem nebo směsí argonu a helia (50-75% argonu). Obloukové svařování mědi ve výrobě a doma se nejčastěji provádí wolframovou elektrodou.

Jako aditivum je nutné použít úzkou profilovanou rozpěrku nebo drát, který je položen end-to-end. Svařování mědi argonem s wolframovou nespotřební elektrodou má dobrou stabilitu oblouku. Ruční obloukové svařování mědi se používá při spojování jednotek malé tloušťky (až 4 milimetry) a na těžko dostupných místech.

Svařování wolframovou elektrodou se provádí při konstantním proudu. Elektroda musí být orientována striktně v rovině spoje. V případě svařování kovu, který má tloušťku více než 4-5 milimetrů, musí být předehřát na plus 300-400 stupňů. Před svařováním se doporučuje odizolovat okraje základního kovu a elektrodového drátu na čerstvý kov..

Měď, která má tloušťku až 5-6 milimetrů, lze vařit bez řezných hran. Při svařování obrobků o tloušťce 2 – 3 milimetry není nutné ohřívat základní kov. Technika elektrického svařování mědi tlustší než 4 milimetry však znamená zahřátí na plus 300-400 stupňů. Technologie svařování barevných kovů, včetně mědi a slitin, umožňuje použití spotřebních elektrod.

Pájení mědi

Měď, na rozdíl od oceli, je ve většině případů výhodnější pájet než svařovat. Zvláště pokud jde o tenkostěnné měděné trubky, které se používají pro různé systémy – topení, instalatérství, plyn a chlazení. To je způsobeno řadou funkcí svařování mědi.

S určitým úsilím bude i začínající mistr schopen pájet měď, zatímco bez důkladné přípravy je nepravděpodobné, že by bylo možné ji svařovat. Pájení nemění strukturu kovu, nepotřebuje drahé vybavení, jak to vyžaduje postup svařování.

Pájené spoje s nejpřísnějším dodržováním technologie a použitím vhodných materiálů jsou poměrně silné a žáruvzdorné, aby vydržely mechanické a tepelné zatížení, které je pro ně určeno..

Při pájení mědi je obvyklé používat překrývající se typy spojů, které umožňují zajistit vysokou pevnost konstrukcí i v situaci, kdy byly použity měkké pájky, které mají relativně nízkou pevnost. Abyste zajistili uspokojivou úroveň pevnosti pájecího spoje, musíte zajistit překrytí nejméně 5 milimetrů. V praxi se obvykle používají vyšší hodnoty k zajištění dobrého bezpečnostního faktoru..

Typy pájek

Slitiny mědi a samotný kov lze pájet pájením za vysokých teplot a za nízkých teplot. Existuje mnoho zařízení pro svařování a tvrdé pájení mědi, stejně jako řada tvrdých a měkkých pájek, které zajišťují kvalitní pájení dílů a trubek. Pro pájení při nízkých a vysokých teplotách je upřednostňováno použití pájky a tavidla od stejného výrobce..

Nízkoteplotní pájky

Použití nízkoteplotních slitin pro tvrdé pájení umožňuje tvrdé pájení při teplotě, která má malý vliv na pevnost mědi, ale poskytuje švy se špatnými mechanickými vlastnostmi. Pájka pro pájení za vysokých teplot poskytuje větší pevnost švů a umožňuje vysoké provozní teploty systému. Spolu s tím se však žíhá měď a je zapotřebí více dovedností, protože kov se snadno spaluje.

Nízkoteplotní pájení je považováno za nejoblíbenější v oblasti vytápění a zásobování vodou. Vzhledem k velké kontaktní ploše potrubních prvků jsou nízkoteplotní pájky schopny zajistit dostatečnou pevnost spojů.

Existují následující nízkoteplotní bezolovnaté pájky, které zaručují dostatečně vysokou kvalitu pájení mědi: slitiny cínu s mědí, antimon, vizmut, stříbro, selen. Lví podíl v nich (až 97%) je cín, zbytek připadá na další prvky. Olovo-cín je obecně vhodný pro nízkoteplotní pájení tohoto kovu, ale pokud potřebujete pájet potrubí pro pitnou vodu, doporučujeme je odmítnout kvůli škodlivým vlastnostem olova.

Pájky obsahující stříbro mají nejlepší technologické vlastnosti, například S-Sn97Ag3, který obsahuje 97% cínu a pouze 3% stříbra. Mírně horší, ale stále uspokojivé vlastnosti mají pájky obsahující měď, včetně S-Sn97Cu3, ve kterém je přítomno 97% cínu.

V praxi jsou také známy třísložkové pájky, které obsahují cín (95,5%), měď (0,7%) a stříbro (3,8%). Univerzální a široce používanou pájkou je cín-měď. Taková látka má však jednu významnou nevýhodu – vysoké náklady. Takové složení pájek je zodpovědné za dobrou kvalitu švů a vysokou pevnost, trvanlivost a spolehlivost systémů zásobování vodou a vytápění..

Nápoje s vysokou teplotou

Doporučuje se používat vysokoteplotní pájky, pouze pokud je to zvlášť nutné. Například pokud je nutné provozovat pájené potrubí při vysoké (nad plus 110 stupňů) teplotě – v topném systému využívajícím páru, který se vyznačuje vysokým tlakem.

Pro tvrdé pájení plynovodu z měděných trubek se používá výhradně vysokoteplotní pájení, protože poskytuje spojení s nejvyšší úrovní pevnosti a spolehlivosti, ale nízkoteplotní pájení se v dodávce plynu nepoužívá.

V případě vzájemného pájení měděných výrobků nepožadují pájky měď-fosfor povinné používání tavidel. Další výhoda této pájky: parametry tepelné roztažnosti mědi pájených částí a pájení jsou téměř totožné. Rozšířená – pro samonavíjecí pájku, která se skládá z 92% mědi, asi 6% fosforu a 2% stříbra. Všechny slitiny pro tvrdé pájení jsou k dispozici ve formě plné tyče.

Kvůli křehkosti této sloučeniny, která vzniká chemickými reakcemi fosforu s určitými kovy, nelze pájky měď-fosfor použít k pájení barevných kovů s obsahem niklu vyšším než 10%. Rovněž se nedoporučuje instalovat tyto pájky pro pájení hliníkového bronzu. Nedoporučuje se používat je při pájení litiny a oceli..

Svařovací tavidla

Při svařování a pájení na tvrdo se doporučuje používat speciální zařízení pro svařování mědi a taviv, která chrání roztavený kov před oxidací, rozpouští a přeměňuje vytvořené oxidy na strusky. Jsou přivedeny do svařovacího bazénu. Konce okrajů svařovaných agregátů a plnicích tyčí, jakož i zadní strana základního kovu jsou navíc potaženy tavidly..

Pro nízkoteplotní pájení na tvrdo se jako tavidla používají hlavně prostředky obsahující chlorid zinečnatý. Při nákupu tavidla však musíte věnovat zvláštní pozornost jeho složení. Tavidla se skládají z kalcinovaného boraxu, kyseliny křemičité, kyselého fosforečnanu sodného a dřevěného uhlí.

Existuje mnoho účinných tavidel pro pájení mědi, jednoduše si musíte koupit jakoukoli kompozici k tomu určenou. Například tavidlo F-SW 21 nebo kalafunová vazelínová pasta, která se skládá z kalafuny, vazelíny nebo chloridu zinečnatého. Pasta je považována za nejvhodnější formu pro aplikaci na součást..

Nyní chápete, že svařování mědi se liší od postupu svařování pro jiné kovy vzhledem k povaze tohoto materiálu. V některých případech je vhodnější pájet měď. K deoxidaci kovu a odstranění oxidů vznikajících při tavení mědi do strusky se doporučuje použít pájky a tavidla.

About the author