Как приварить медь к нержавейке - GazSnabStroy.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Как приварить медь к нержавейке

Химико-физические свойства и особенности меди, влияющие на сложность сваривания с нержавеющей сталью

Преимущественные характеристики меди:

Отличительные особенности меди

Медь способна проводить тепло в шесть раз больше по сравнению с обычным железом. Из-за этого сварку необходимо производить с увеличенной тепловой энергией, а в некоторых случаях возможен даже предварительный подогрев основного металла.

В обычных условиях медь инертна, но в процессе нагревания она вступает в реакцию с кислородом, водородом, фосфором и серой. Кислород способен окислять медь при высокой температуре, а выше 900 о С скорость окисления значительно увеличивается. Это происходит из-за того, что в первоначальном составе меди содержится кислород в связанном состоянии. Закись меди образует эвтектику с меньшей температурой плавления (1065 о С). Температура плавления меди 1085 о С. Поэтому кислород, что содержится в ней, ухудшает ее положительные показатели.

Сложности сварки меди с нержавейкой

Наличие водорода и его выход в атмосферу имеет влияние на конечный результат сварки с нержавеющей сталью. Он может вызвать пористость меди и в дальнейшем образовать трещину в сварочном шве. Растворимость водорода зависит от температуры и парциального давления в атмосфере защитных газов. В процессе кристаллизации водород в меди растворяется в два раза быстрее, чем в другом железе.

В процессе сварки есть вероятность появления пористости в околошовной области из-за накапливания там водорода. Поэтому к свариваемому металлу предъявляют жесткие требования по содержанию в нем водорода. Электрошлаковый переплав и вакуумное плавление позволяют понизить содержание водорода в меди.

Сера в меди присутствует до 0,1%, растворяется в жидком виде, но нерастворима в твердой меди. На качество сваривания не имеет существенного влияния.

Читайте также:  Способы сварки нержавеющей стали

Из-за перечисленных выше свойств существуют определенные сложности сварки меди с нержавеющей сталью:

  1. Разный химический состав. Водород и кислород, присутствующие в меди, может существенно снизить качество сварочного шва.
  2. Разные коэффициенты теплопроводности (у нержавеющей стали он намного ниже).
  3. Разный температурный режим плавления: нержавейка плавится при 1800 о С, а медь при 1085 о С, активно вступая в реакцию с атмосферными газами.
  4. Коэффициент растворения меди в нержавейке имеет максимум 0,4%.
  5. В процессе формирования сварочного шва между сталью и медью формируется резкая граница из-за перенасыщения вкраплений из стали.
  6. Есть вероятность образования в стали слоя с микротрещинами, которые будут заполнены медью. Для избежания этого необходимо сварочную дугу немного перемещать на медную деталь: таким образом в область шва подается расплав меди.

Надежный и прочный сварной шов можно получить с помощью ручной аргонодуговой сварки. Наплавляя медный металл на нержавейку с использованием флюсов в сфере защитных газов, полученное соединение будет устойчиво к длительным статическим нагрузкам (не теряя своей пластичности). Перед началом сварки необходимо обработать кромки шва 10% раствором каустической соды.

Проще выполнить сваривание нержавейки с чистой медью, чем с дополнительными включениями. Встречается такой состав без примесей реже, поэтому выбор свариваемого способа и основная технология процесса сварки такая же, как и для других цветных металлов.

Основные способы сваривания меди с нержавейкой

Нержавейка и медь достаточно различны по своим составам, самый распространенный способ их сваривания – аргонодуговой. Также возможно применение электродуговой, совсем редко – ультразвуковой сварки.

Ручная аргонодуговая сварка

Данный тип сварки выполняется с повышенной силой сварочного тока, это вызвано высокой способностью меди к теплопроводности. В некоторых случаях допустимо применение стальной подкладки. Суть ручной аргонодуговой сварки – в образовании сварочного шва с помощью расплавления присадочного материала.

Использование газа аргона защищает сварочную ванну от негативного воздействия химических элементов атмосферы, таким образом убирается вероятность появления дефектов и брака в сварочном шве.

Для выполнения сварочных работ берутся неплавящиеся вольфрамовые электроды. Если вместо аргона используется другой газ (азот), то в этом случае необходимо применять графитовые электроды. Аргон на 38% тяжелее кислорода, что позволяет успешно вытеснять его из области сварки.

Читайте также:  Как согнуть тонкостенную трубу из нержавейки

Аргонодуговая технология позволяет добиться содержания железа в сварочном шве до 10%. А если применить холодную сварку, то его содержание будет более 10%. Чтобы увеличить итоговую прочность шва, его дополнительно легируют с помощью цинка.

  • инвертор или другой источник питания, подходящий для аргонодуговой сварки;
  • вольфрамовые электроды;
  • аргон;
  • редуктор;
  • присадочный материал;
  • защитные элементы (сварочная маска, перчатки и т. д.).

Электродуговая технология сваривания

Этот универсальный способ сваривания можно применять и для сварки меди с нержавеющей сталью. Электродуговую сварку необходимо выполнять с помощью источника большого тока с невысоким напряжением. Технология электродугового метода одновременно позволяет произвести плавку металла электрода (или присадочного материала) и соединяемого металла, вследствие этого формируется сварочная ванна.

Между электродом и металлом возникает дуговой разряд. Расплавление происходит за счет локального распределения тепловой энергии дуги, образовывая сварочную ванну и защитный шлак.

  • источник питания;
  • плавящиеся или неплавящиеся электроды;
  • молоток, зубило;
  • металлическая щетка;
  • присадочный материал;
  • защитная одежда (маска, перчатки).

Как сварить медь аргоном? Особенности технологии

Сварка меди аргоном — это самое эффективное соединение медных сплавов.

Каждому любителю металлообработки приходится сталкиваться с пайкой и сваркой медных изделий. Сегодня рассмотрим, как сваривать медь аргоном!

Немного теории

Медь и её сплав (бронза и никель) ввиду электро- и теплопроводности, антикоррозийности используется во многих отраслях. Точка плавления материала 1083°C. Теплопроводность чистой меди в 2 раза больше по сравнению с алюминием, поэтому, при сварке аргоном необходим хороший разогрев металла.

А вот теплопроводность медного сплава уже поменьше, значит отпадает необходимость повышенного нагрева.

Медь и сплавы подразделяются на несколько марок. Для получения качественного сварного соединения, лучше применять раскисленную или бескислородную медь, в них мало кислорода.

Основные присадочные составы для сварки меди аргоном представленны в таблице.

Но на практике, обычно используются аналогичные металлы по составу (что найдется в домашней мастерской).

Также, для лучшего расплава и сплавления металла, применяются прутки с тонким покрытием слоя флюса.

Подготовка материала (очистка)

Сварка меди аргоном не может выполняться без тщательной очистки материала. Берется любой абразивный инструмент и сварное место зачищается до блеска. Далее с помощью любого растворителя обезжиривается материал.

Подойдите ответственно к очистке медных изделий — это влияет на качество соединения.

Чтобы не было деффектов (несплавление, шлаковые включения), выполняйте предварительный нагрев материала до температуры 350-600°C. Разность температуры зависит от основного металла, присадочного и разделки кромок. Определяется опытным путем.

Видео: как подготовить трещину у газового медного радиатора для сварных работ.

Сварка аргоном (режим TIG)

Эта технология по заверениям сварщиков самая лучшая, швы получаются аккуратными и прочными. Сварка меди аргоном выполняется вольфрамовым электродом на постоянном токе. А вот, при сплаве алюминиевой бронзы, соединение лучше производить на переменном токе.

Настройки тока аппарата подбираются в зависимости от толщины изделия и диаметра электрода. Таблица в помощь:

Кроме аргона, можно использовать азот, гелий и их смеси в составе защитных газов. Все перечисленные газы имеют свои плюсы и минусы. Но аргон, все же более востребован для сварочных работ.

Присадочные прутки подбираются по составу материала. Но обычно, в домашней мастерской, применяются медные провода добытые из электрических кабелей или трансформатора. Предварительно, медная жилка очищается от лака наждачкой и обезжиривается растворителем.

Хорошо, если добытая присадочная проволока будет с меньшей температурой плавления, чем приготовленное к сварке изделие.

Некоторые советы бывалых сварщиков:

  • присадку всегда ведите перед горелкой;
  • сварка аргоном для толстой меди может выполняться без присадочной проволоки;
  • горелку рекомендуется вести зигзагами для обеспечения лучшего сцепления металла;
  • тонкий материал, чтобы не было прожогов, необходимо варить короткими швами с перерывами;
  • если аппарат без функции «заварка кратера», то горелку нужно отводить постепенно (удлиняя дугу);
  • сварка аргоном производится в вертикальном и горизонтальном положении шва.

Видео: нагрев и соединение меди.

Сварка медных труб

При соединении медных труб аргоном, ток выставляется небольшой. Сварка ведется медленно, отдельными кусочками шва, с перекрытием не менее 1/3. Присадочная проволока расталкивается боковыми движениями горелки. Принцип простой:

  • капнуть — растянуть;
  • ещё раз добавить и растянуть.

Если сварка медных труб будет выполняться сплошным швом, то можно получить прожог металла.

Самый лучший вариант, иметь аппарат с функцией импульсной сварки. Ток можно выставить побольше, чтобы присадочный материал расплавлялся быстро. Время между импульсами настраивать так, чтобы медь после подачи импульса успевала остыть (защита от прожога). Также правильно настраивайте время функции — «заварка кратера».

P.S. Сварка медных труб или плоских изделий для каждого материала требует подбора тока методом тыка. Желательно пробы проводить на схожих по составу материалах. Не надо портить деталь, которую надумали сваривать.

Правильно выбранный ток, должен осуществлять хороший нагрев и проплавление медного изделия. Дыр и пор не должно быть. Удачи в освоение техники!

Выполняем сварку меди в домашних условиях

Сваривание металлических деталей – это технологическая процедура, позволяющая получать неразъемные соединения посредством формирования связи между межмолекулярными и межатомными частицами материала при значительном нагреве до расплавления, пластической деформации. Точечная сварка меди в домашних условиях используется, как правило, для соединения многих металлов, их сплавов во всех производственных сферах, даже медицине.

Для осуществления сварочных работ могут использоваться разные источники энергии: трение, ультразвук, электрическая дуга, электрический ток. Современные технологии настолько совершенны, что работы, связанные со сварочным соединением металлических конструкций можно выполнять не только на промышленных предприятиях, но и в полевых условиях, на водоемах, под водой, даже в космосе.

Но, как и в любом виде деятельности существуют свои нюансы, преимущества и недостатки, требования к безопасности проведения работ и прочее. Так, при организации сварочных работ в домашних условиях с заготовками из меди, алюминия, латуни, нержавеющей стали необходимо соблюдать установленные меры предосторожности. Данный тип деятельности относится к особо опасным для здоровья человека: существует опасность поражения ультрафиолетовыми излучениями органов зрения, попадания расплавленного металла на кожу, поражения электрическим током и пр.

Технология газовой сварки меди

Газовая сварка меди в домашних условиях является самой распространенной технологией, применяемой в бытовых условиях. Получаемый сварочный шов по данной методике отличается высокой прочностью. Именно благодаря этому параметру газовая сварка пользуется большим спросом у домашних мастеров. Для выполнения соединения медных изделий на дому необходимо иметь под рукой:

  • Сварочный аппарат
  • Газовые горелки
  • Баллоны с газом (ацетилен)
  • Проволока из меди
  • асбест

Некоторые советы опытных сварщиков

  • Если толщина изделия из меди не больше 1 см, соединение можно производить одной горелкой.
  • При толщине медного образца более 1 см уже нужно использовать сразу две горелки, вторая будет служить для подогрева.
  • Чтобы снизить в данном случае отток тепловой энергии, дополнительно понадобятся асбестовые листы.
  • Рекомендуется при сваривании медных изделий использовать электротехническую проволоку из меди, предварительно очищенную лакокрасочных изоляционных покрытий.
  • Зачистка обязательно проводится и свариваемых краев изделий. Этим условием не стоит пренебрегать, так как от него зависит возможность образования закиси меди.

Все необходимые условия предварительной подготовки к сварочным работам выполнены. Значит можно приступать непосредственно к соединению подготовленных медных изделий.

Рекомендации

  • Нагретые участки соединения, которые расположены вблизи друг к другу, нужно стараться не перегревать.
  • Пламя концентрированное необходимо направлять перпендикулярно шву непосредственно на край проволоки.
  • Проволока должна расплавляться раньше краев изделия. Процесс варения продолжается до тех пор, пока не сформируется весь шов до конца.
  • Необходимо помнить, что приостановка незаконченного соединения способна привести к перегреванию некоторых участков изделия, соответственно закиси меди, формированию трещин.
  • Законченный сварной шов обязательно проковывается.
  • Для небольшой толщины изделий проволоку нужно вести холодной.
  • Если толщина изделия составляет больше 0,5 см, тогда проволока должна быть разогрета до температуры 200 градусов. Допускается и большая температура, но не более 500 градусов, так как будет образовываться зернистость металла, который впоследствии станет довольно хрупким.
  • Сварной, прокованный шов необходимо довести до температуры 500 градусов и мгновенно охладить.

На этом можно считать соединение медных деталей завершенным.

Аргонно-дуговая сварка медных образцов

Аргонно-дуговая сварка в домашних условиях выполняется при помощи сварочного оборудования с использованием постоянного тока, неплавящимися вольфрамовыми электродами. Процедура напоминает паяние изделий: электрод нагревается до высокой температуры. В результате медь начинает плавиться.

При такой методике сваривания важно мгновенно охлаждать соединяемые участки. Аргонно-дуговая сварка предусматривает использование аргона, медной присадочной проволоки, которая предварительно очищается от лакокрасочного изоляционного покрытия.

Сварка меди: область применение технологии

Аргоновая сварка применяется для проведения ремонта конструкций, изготовленных из меди. Она достаточно эффективно себя показала при выполнении сварочных работ на труднодоступных участках.

Аргонно-дуговая сварка достаточно востребована на производственных предприятиях, а при наличии соответствующего оборудования также успешно может применяться в бытовых условиях. Если в наличии есть инверторное оборудование для сварки, специальные плавкие электроды, процедуру соединения медных образцов можно осуществлять по технологии сваривания стальных изделий. Принципиальных отличий в данном случае практически нет. Но, при такой методике соединения намного сложнее сделать вертикальный шов, нежели горизонтальный.

Что необходимо знать об электродах, используемых для сваривания медных деталей

Чтобы сварочный шов получился высокого качества, рекомендуется применять электроды, покрытые специальным составом. Подобное покрытие необходимо для продуцирования шлака, образующегося с окислами металла. Оно не будет давать воздуху соприкасаться со сварным швом. Обмазка заполняет пустоты, формирующиеся в момент сваривания деталей за счет выгорания компонентов и впоследствии вводит новые компоненты в шов. Такая обмазка способствует лучшей устойчивости электрической дуги. Шлаковый слой, продуцируемый данным покрытием, будет замедлять охлаждение расплавленной меди, при этом из шва будет выходить больше газов.

Электроды, применяемые в процессе сваривания, подразделяются на два типа:

  • плавящиеся – для их производства используется проволока из меди, стали, алюминия, чугуна;
  • неплавящиеся – для их производства используется синтетический графит, электротехнический уголь.

При выборе электродов необходимо смотреть на их цвет:

  • желтые электроды предназначены для образцов, выполненных из жаропрочных, коррозийно-стойких сталей;
  • красные – используются для электродуговой сварки медных изделий;
  • серые – для заготовок из цветных металлов;
  • синие – предназначены для соединения теплоустойчивых компонентов.

Сваривание латунных конструкций

Сварка латуни в домашних условиях – это довольно сложная процедура, так как в состав латуни входит цинк, который при нагревании испаряется, в результате чего изделие теряет первоначальную прочность.

Сама латунь представляет собой сплав с цинком. Технология соединения деталей, изготовленных из латуни, считается сложной из-за испарения цинка при высоких температурах, данный химический элемент мгновенно окисляется, в результате чего формируется ядовитая тугоплавкая окись. Поэтому сварка латунных образцов должна производиться в специально оборудованных местах, оснащенных вытяжкой, сварщики должны работать в респираторах.

Основные требования, предъявляемые при сварке латуни

  • Чистота процесса при использовании аргонно-дуговой сварки. Перед началом работ изделия тщательно зачищаются до характерного металлического блеска поверхности.
  • На поверхности свариваемых деталей не должно быть окислов, при наличии которых их обязательно нужно убрать. Для этого используется азотная кислота. После выполнения такой очистки изделие промывается в горячей воде, затем сушится.

При выполнении сваривания деталей аргоном ощущается характерный непрерывный треск, а сварочная дуга имеет удивительный цвет. Это все из-за наличия в сплаве цинка. Латунь в процессе соединения не прогорает, не отлетает отдельными кусками, так как она плавится. Опытные сварщики советуют варить латунь отдельными участками, не расплавлять ее сплошным слоем. При сплошном расплавлении материала существует вероятность прожигания металла.

Если необходимо заварить кратер, тогда рекомендуется постепенно уменьшать напряжение сварки, повышать длину дуги с отведением впоследствии ее в сторону от обрабатываемого изделия. В процессе такого соединения шов заполняется в полном объеме, поджаривание цинка приводит к его испарению, в результате чего в металле образуются дефекты. Чтобы уменьшить испарение данного химического элемента, необходимо увеличить в пламени наличие кислорода, использовать присадочные материалы, легированные бором, алюминием, кремнием.

Совет! При выполнении соединения деталей из латуни осуществляйте сварочные работы на улице, не пренебрегайте требований безопасности!

Сварка нержавейки для начинающих: электроды для сварки, технология работы инвертором и полуавтоматом

В данной статье рассмотрены основные вопросы, задаваемые начинающими сварщиками, по сварке коррозионостойких сталей и даны ответы на них.
Варите нержавейку легко и с удовольствием ручной дуговой сваркой покрытым электродом, неплавящимся вольфрамовым электродом в среде защитных газов и, конечно же полуавтоматическим инвертором плавящимся электродом!

Сварка ММА

Вопрос №1.

Варит ли инвертор нержавеющую сталь? Вчера решил испытать судьбу. Взял круглый бак от стиралки и отправился к знакомому у которого есть инвертор. Варить пытался электродом для нержавейки, диаметром 3 мм. Дуга скачет, невозможно работать. Если добавить ток, дуга обрывается. В баке прожоги металла.

Сварочный инвертор аврора

Ответ:

Для сварки коррозионостойких сталей нужен инвертор со встроенным осциллятором или с «хорошо выпрямленным» током. В паспорте, который прилагается к инвертору, обычно указывается на какие металлы он рассчитан. Но даже если вы не найдете в паспорте требуемую информацию, всегда можно выяснить все возможности аппарата в специализированном магазине.
Лучше всего подходит аргонодуговая сварка (в частности, популярностью пользуется сварочник Aurora PRO INTER TIG 200 PULSE). АДС позволяет выполнять качественные швы на тонкостенных листах и деталях (трубах, например). Соединить же тонкий лист (до 3 …5 мм) ручной дуговой сваркой и получить качественный шов – это задача непростая.
Металлы, устойчивые к коррозии обычно содержат много хрома, а он, в свою очередь, образует с кислородом воздуха оксиды, что зачастую приводит к растрескиванию шва во времени. Образуется окалина. Поэтому важно, выполняя тонкие работы с изделиями, к которым предъявляются высокие требования, производить поддув аргоном обратной стороны шва.

Для работы штучным электродом с флюсующей обмазкой необходим опыт. Нужно поиграться с полярностью, а не просто работать по инструкции. С толстостенными изделиями, как уже говорилось выше, обычно не возникает проблем. Но так ли много изделий или конструкций из толстой нержавейки вы знаете? Правильно, все, что встречается – относительно тонкостенное, до 5 мм толщиной в сечении.

Когда варят тонкостенную нерж, приходится уже выкручиваться:

  • Токи нужно устанавливать как можно меньше, дугу держать как можно короче.
  • Дуга зажигается в стороне, а затем постепенно подводится к свариваемой кромке.
  • Обращайте внимание на подключение клеммы заземления, в ее направлении будет действовать дутье дуги.

Что касается прожогов, для толщин в 1 мм нужен электрод более тонкий, чем 3 мм. Для поджига трехмиллиметрового электрода нужен ток, который моментально прожжет тонкий лист. Электродом «тройка» сваривать и «черные» металлы непросто, а по нержавейке, да еще для того, чтобы учиться, нужно брать электрод 2 или 1,6 мм
Лучше всего сваривается нержавейка с пониженным содержанием углерода. В связи с тем, что стали с высоким содержанием хрома склонны к концентрации напряжений, которые на порядок превышают аналогичные напряжения в углеродистой стали, нужно избегать перепадов температур.

Рекомендуется предварительный подогрев до 200 -350 градусов Цельсия.

Основные особенности,о которых нужно знать:

  • Коррозионостойкие металлы имеют крайне низкий показатель теплопроводности. Это означает , что тепло передается в окружающее воздушное пространство медленно, а скорость образования сварочной ванны увеличивается. По этой причине сварку выполняют на низких токах. Если для углеродистой стали определенной толщины вам необходимо было установить на своем аппарате 80А, то для аналогичной нержавейки вам потребуется 60А. Силу тока в среднем снижают на 25%.
  • линейные размеры при нагреве испытывают существенные изменения, тому причиной немалое значение коэффициента термического расширения. Следствие — большие поводки деталей. Если речь идет о сварке толстостенных деталей в стык без зазора — гарантировано такое соединение потрещит. Причиной тому высокие напряжения такого соединения, которые возникают из-за неравномерного расширения металла. Сварку встык при больших толщинах производите с зазором.
  • Большое количество легирующих элементов увеличивает электрическое сопротивление, поэтому при ММА работают электродами не более 350 мм в длину.
  • Строго соблюдайте режимы термообработки, рекомендуемые для той или иной марки , из-за склонности к возникновению межкристаллитной коррозии.

Электроды ММА для нержавеющих сталей

Вопрос №2.
В гараже стоит инвертор для РДС (ММА). Есть работа по сварке нержавеющей стали. Подскажите, какие электроды подходят для такой работы, какие не подходят. Какие «подводные камни» сварки теми или иными электродами?

Выбор электродов для нержавейки, действительно, требует надлежащего подхода. Благо, ассортимент их довольно широкий. Наилучшими для коррозиестойких сталей на сегодняшний день являются электроды ОК61.30. Выпускаются они шведской компанией ESAB и успешно используются при сварке 12Х18Н10, 12Х18Н10Т, 08Х18Н10 и т.д. ОК61.30 с рутиловым покрытием имеют легкий поджиг, держат уверено дугу, обеспечивают оптимальный прогрев, т.е. очень хорошо проявляют себя. Шлак отлично отделяется.
Отечественные электроды в основном идут с базисным покрытием. Они довольно капризны и требуют от сварщика определенного мастерства (имеют склонность к залипанию, при поджиге дуги нередко происходит отслоение покрытия, могут внезапно прекратить работать), но выполненный ими шов обеспечивает высокие коррозионные свойства. В продаже часто встречаются марки ЦЛ-11, либо ОЗЛ-8.

Вопрос №3
Как правильно варить ЦЛ-11?

Ответ:

Как и ESAB ОК61.30 электроды ЦЛ-11 изготовлены для конструкций ответственного назначения из сталей, содержащих Cr и Ni, типа 12Х18Н10Т, 12Х18Н12Б и т.п., которые будут работать в непростых условиях, когда к ним предъявляют большие требования. Швы, полученные ЦЛ-11 имеют высокую стойкость к образованию коррозии между кристаллами.

Перед сварочными работами детали зачищают крацовочной щеткой до металлического блеска, удаляют грязь, масло, коррозию, которая несмотря на то, что нержавейка, может проявлять себя. Дугу нужно стараться поддерживать как можно короче, шов формировать неширокими валиками. Для электродов до 4 мм используют ток DC и обратную полярность. Варят в любых положениях кроме «от потолка к полу». Если диаметр четыре миллиметра и более – возникают сложности с прохождением швов на потолке и по вертикали.
Благодаря малому содержанию «вредных элементов» и небольшому газообразованию ЦЛ-11 дает шов устойчивый к обычной коррозии и между кристаллами.
В случае, если электроды долгое время провалялись в сыром помещении и набрали влаги, требуется термообработка около 200 градусов Цельсия в течении часа.

Мех.показатели:
Временное сопротивление разрыву, более 540Н/мм2
Относительное удлинение, более 20%
Ударная вязкость более 80 Дж/см2

Аналоги ОЗЛ-7;-8, ESAB OK61.85, ОК61.30

Сварка ТIG

Вопрос №4

Какой газ применяют для защиты шва?

Ответ:

Вольфрамовым электродом удобно варить тонкостенные листы. Швы качественные. Защита ванны — аргон 100%. Ничего другого для вольфрама придумывать не нужно. Единственный недостаток — низкий КПД по сравнению с полуавтоматической сваркой, потому что сварочную проволоку приходится держать левой рукой, подавая в сварочную ванну.

Сварка полуавтоматом

Вопрос №5

Сам сварке только учусь. Расскажите о сварке нержавейки полуавтоматом. Какой газ лучше применять для нее?

Ответ:

По всем теоретическим канонам сварку нержавейки производят в аргоне. Но на практике получается не совсем так, а точнее, немножко по — другому. При сварке в аргоне сварщики жалуются на большое разбрызгивание металла, нестабильную дугу. Не будем углубляться в возможные причины того, почему так происходит. Например, при сварке алюминия нужно использовать только аргон высокой чистоты (высокоочищенный), иначе возникают аналогичные проблемы, шов получается с раковинами, дефектами, в окалине, сварка затруднена. Таким образом для сварки нержавейки нужно использовать высокочистый аргон, но на практике готовят смесь аргона и углекислоты в соотношении 95-98% к 2-5%. Во всяком случае все промышленные работы проводят в такой среде. Допускается заменить углекислоту на чистый кислород в некоторых случаях.
Варить в 100% углекислоте не рекомендуется, хотя жажда опытов толкает сварщиков на разнообразные эксперименты заканчиваются они снижением коррозионной стойкости шва. Углекислота лучше всего подходит для «черных» сталей (то бишь низко- и среднеуглеродистых), по какой причине, читайте в статье «Защита сварочной ванны»


Читайте на сайте статью:
Сварка алюминия — инструкция, аппарат, проволока, газ

Теперь о технологии. Практикуют 3 способа:

• Сварка короткой дугой – позволяет избежать проплавление металла при соединении тонких листов
• Струйный перенос – лучше всего использовать порошковую проволоку без газа
• Импульсный режим (присадочный материал подается порционно каплями малой величины) — наилучший способ, позволяет практически полностью избавиться от брызг и уменьшить расход проволоки.

Вопрос №6

Здравствуйте! Трудность в следующем: не выходит настроить скорость подачи проволоки полуавтомата. Свариваю нержавейку. Защитная среда углекислота. Шов получается низкокачественный, дугу рвет. При поджиге дуги проволока сгорает до горелки. Как настроить полуавтомат?

Трудность возникла из-за неправильно подобранных режимов сварки. При подборе режимов ориентируйтесь на 2 основных параметра: с какой скоростью подается проволока и каково напряжение на источнике питания.

Сначала выбирается с какой скоростью будет подаваться проволока. Выбирается скорость исходя из толщины изделия. Так же скорость связана с током. Чем скорость подачи выше, тем больше ток. Под скорость проволоки выставляют требуемое напряжение. Если напряжение низкое – поджиг дуги затруднен, при высоком напряжении проволока быстро сгорает до токопроводящей части и дуга обрывается.
Вам необходимо верно подобрать соотношение параметров скорости и напряжения. Только в таком случае вы получите шов, который будет соответствовать критериям качества.

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Cтоит ли ПОКУПАТЬ, отзывы сварщиков:

  • Сварочный трансформатор PATRIOT 200AC 102,00 ₽
  • Зарядное устройство GreenWorks G24C 2490,00 ₽
  • Стабилизатор напряжения PRORAB DVR 1000 2597,22 ₽
  • Стабилизатор Ресанта АСН-2000 Н/1-Ц Lux 3610,00 ₽
  • Стабилизатор напряжения Ставр СН-2000 3920,00 ₽
  • Сварочный аппарат BauMaster AW-79161 3990,00 ₽
  • Hitachi AB17 зарядное устройство 4076,87 ₽

Сварка нержавеющей стали

Больше ста лет человечество находит применение нержавеющей стали во многих сферах своей деятельности. Ее применяют для производства различных конструкций, арматуры, емкостей, разнообразного крепежа, инструментов. Достаточно часто изготовить либо отремонтировать изделия из нержавеющих сплавов невозможно без применения соответствующего сварочного процесса. При этом необходимо понимать, что сварка нержавейки должна осуществляться с учетом специфических особенностей данного высоколегированного металла.

Нержавеющая сталь – что это за материал

Главное достоинство высоколегированного коррозионностойкого сплава – это уникальная комбинация железа с углеродом ( 10,5%). Такое содержание основных химических компонентов позволило значительно повысить антикоррозионную стойкость металла.

С учетом химического состава специалисты условно разделяют нержавеющие сплавы на 3 основные группы:

Хромистые. Наиболее дешевый класс нержавейки. Характеризуются повышенной прочностью. Однако за счет низкой пластичности плохо поддаются обработке.

Хромоникелевые. Имеют большую пластичность. Пользуются большой востребованностью. Присутствие никеля позволяет стабилизировать структуру металла, а также придать сплавам слабые магнитные характеристики.

Хромомарганцевоникелевые. За счет добавления марганца не только сохраняется пластичность металла, но и увеличивается его прочность.

Также нержавеющие сплавы могут различаться физическим строением. Наиболее известные виды имеют ферритную, аустенитную, мартенситную структуру.

Какими методами сваривают нержавейку

Сварку нержавеющих сталей можно осуществлять разнообразными способами. К наиболее популярным технологиям относятся:

Ручная дуговая сварка с использованием плавящихся покрытых электродов (ММА). Практически каждый сварщик-любитель может позволить себе покупку инвертора для РДС для бытовых работ. Этот способ сварки может обеспечить высокое качество сварного соединения деталей из нержавейки при наличии определенного опыта.

Полуавтоматическая сварка проволокой с применением смеси защитного газа (MIG/MAG) на основе инертного (аргона). Применение этого способа сварки (сварочных полуавтоматов) позволяет быстро производить сварку, гарантируя получение равномерного шва высокого качества. Рекомендуется использовать этот способ сварки для выполнения сварных швов большой протяженности.

Сварка с помощью неплавящегося электрода в среде инертного газа (TIG). За счет применения инверторов для ручного аргонодугово

го сварочного процесса предоставляется возможность соединять тонколистовые заготовки с высоким качеством и привлекательным внешним видом. Рекомендуется для сварки конструкций, имеющих особые требования.

Особенности сварки нержавеющей стали

Необходимо понимать, что сварка нержавеющей стали имеет определенные нюансы из-за специфических особенностей этого высоколегированного металла:

За счет наличия хрома в структуре стали значительно снижаются прочностные параметры сварного соединения. Так как в результате создания высоких температур в ходе сварочного процесса этот химический элемент начинает вступать в реакцию с углеродом. Как следствие, образуется карбид хрома. В связи с этим рекомендуется быстро охлаждать место соединения заготовок, даже с помощью обычной воды.

Пониженная теплопроводность. Поэтому для осуществления сварочного процесса нужно применять ток силой на 15-20% ниже, чем при соединении деталей из обычных сталей.

Металл характеризуется повышенным коэффициентом расширения. В связи с этим требуется постоянно контролировать величину зазора между соединяемыми заготовками.

Отличается большим электрическим сопротивлением. Поэтому рекомендуется применять для сварки электроды на основе хромоникелевых стержней не длиннее 350 мм.

Приступая к процессу соединения деталей из нержавеющих сплавов, требуется учитывать эти нюансы. Это даст возможность получить качественный результат. При не соблюдении этих рекомендаций появляется большая вероятность образования дефектов в сварном шве.

Обработка изделий перед сваркой

Перед осуществлением сварочного процесса требуется непременно выполнить следующие операции:

Удалить с поверхности соединяемых деталей загрязнения. Это можно сделать с помощью металлической щетки, наждачной бумаги.

Обработать места соединения заготовок любым растворителем (специальной жидкостью, ацетоном, уайт-спиритом). Отсутствие жировых пятен позволит значительно увеличить устойчивость дуги.

Произвести обработку свариваемых поверхностей средством, исключающим налипание брызг расплавленного металла. Это даст возможность устранить необходимость в последующей очистке изделия.

Обработка изделий после сварки

Дополнительная обработка изделий из нержавеющей стали после завершения сварочного процесса должна осуществляться непременно. Не проведение этой операции может спровоцировать появление негативных последствий: образованию коррозии, уменьшению прочностных характеристик готового изделия.

Для обработки сваренной продукции из нержавеющих сплавов стандартно применяют следующие технологии:

Механическую очистку с использованием стальных щеток. Позволяют улучшить внешний вид.

Пескоструйный способ. Дает возможность придать изделию достаточную привлекательность.

Шлифование. Гарантирует получение шва с идеально ровной поверхностью.

Для защиты места неразъемного соединения от естественного разрушения применяют пассивацию и травление.

Оборудование для сварки нержавейки

Выбирая сварочные аппараты в Москве, необходимо учитывать специфические нюансы конкретных соединяемых деталей. В нашем магазине можно купить оборудование для сварки по любой технологии:

Аппараты КЕДР PRIME для метода MMA/ARC. Отличаются эффективной системой охлаждения, высокой мощностью, хорошей защищенностью. Быстрая настройка основных параметров сварочного процесса обеспечивается за счет оснащения модели цифровым информативным дисплеем.

Сварочные полуавтоматы КЕДР UltraMIG. Позволяют осуществлять полуавтоматическую и ручную дуговую сварку как углеродистых, так легированных стальных сплавов.

Аппараты аргонодуговой сварки КЕДР TIG. Позволяют производить сварочные процессы в линейных и импульсных режимах. При этом можно легко менять настройки любого рабочего параметра.

Все модели отличаются компактными размерами и небольшим весом. Их можно применять как на производствах, так и в автосервисах.

Как и чем варить нержавейку в домашних условиях

Нержавеющая сталь является одним из популярных материалов, ведь в течение времени больше века ее используют для изготовления разных конструкций. Такая распространенность обусловлена множеством плюсов, среди них следует выделить незначительный вес, а также доступную стоимость. Домашние мастера отмечают еще и легкую обрабатываемость и высокую гибкость металла, что позволяет работать с ним с помощью подручных инструментов.

Вообще нержавейка применяется в разных сферах жизни человека. На ее основе создаются элементы по типу:

Когда перед мастером встает необходимость ремонта или формирования каких-либо изделий, они прибегают к ручной дуговой сварке электродом. В процессе этого используется инвертор.

Сварка электродом с использованием РДС-инвертора

Эта технология предусматривает использование электрода. Процесс характеризуется тем, что во время плавления стержня создается газошлаковая защита благодаря покрытию. Оно обладает видом шлаковой корки, разделяющей зону сварочной ванны и дуги от окружающего воздуха. Сварочное соединение возникает при расплавлении металла изделия и электродного стержня. Вы эту технологию можете знать по названию ММА, которая принята в международной практике.

Где используется метод сварки с помощью инвертора

Если вы задались вопросом о том, как варить нержавейку инвертором, то должны знать, что технология может использоваться в любом случае, а пространственное положение на это никак влиять не будет. Вертикальные швы не обязательно получатся качественными, даже если у мастера есть определенный опыт.

Применение ручной дуговой сварки с помощью покрытых электродов имеет смысл при необходимости создания коротких швов, которые востребованы в мелкосерийном производстве. Этот метод актуален и при установке металлоконструкций при небольшом объеме работ.

Особенности сварки нержавейки инвертором

Когда вам известен ответ на вопрос о том, можно ли варить нержавейку, вы можете выбрать метод. Если он заключается в использовании инвертора, то вы должны будете осуществить обработку и подготовку поверхностей к соединению. Она не отличается от той, которая используется в случае с низкоуглеродистой сталью.

С поверхности удаляются загрязнения. Предстоит поработать еще и над кромками. Для этого используются растворители. Эта операция позволяет удалить жир, воздействие которого ухудшает стабильность дуги. На обрабатываемую поверхность наносится препарат от налипания брызг.

Если перед вами, как и многими домашними мастерами, встал вопрос о том, как варить нержавейку инвертором в домашних условиях, то вы должны знать, что сварной стык должен обладать пазом. Благодаря этому удастся создать соответствующие условия для оптимальной усадки.

В процессе работы предстоит использовать ток обратной полярности. При выполнении сварки вы должны будете следить за тем, чтобы шов проплавился минимально. Электроды внушительного диаметра использовать не следует. Их применяют, когда есть необходимость сварить толстые поверхности.

При выборе электродов вы должны пользоваться специальной таблицей. Если допустить ошибку, то это станет причиной нарушения герметичности шва и повысит риск возникновения пор, раковин и микротрещин. В качестве причины здесь выступает закипание металла.

Варить сваркой нержавейку необходимо с использованием тока, значение которого на 20 % ниже по сравнению с тем, что используется для низколегированных сталей. Если вы хотите использовать инвертор для эксплуатации в быту или частном строительстве, то можно выставить диапазон вплоть до 160 А. Плавная регулировка позволит добиться максимальной точности тока сварки, что положительно скажется на качестве.

После завершения работы шов оставляется до момента остывания, что позволит высоколегированной стали противостоять коррозионным процессам. Проблема охлаждения решается с помощью медных прокладок. Когда в работе задействована аустенитная сталь, охладителем может выступить обычная вода.

Использование инвертора: подготовка инструментов и материалов

Теперь, когда вы больше не задаетесь вопросом о том, варят ли нержавейку, можете приступать к работам. При использовании инвертора необходимо подготовить инструменты и материалы, а именно:

  • сварочный инвертор;
  • растворитель;
  • средства индивидуальной защиты;
  • стальную щетку;
  • электроды.

Важно позаботиться о наличии зажимов-крокодилов для заземления. В арсенале должны присутствовать электрододержатели. Иногда эти элементы входят в комплект инвертора. Кабели должны иметь длину в 2 м или больше.

Как подобрать электроды

Если в работе вы планируете использовать метод ручной дуговой сварки, то должны позаботиться о правильном выборе электродов. Можно применить те, что имеют основное покрытие, среди них следует выделить:

  • СЭЗ ЗИО-8 d4,0.
  • ESAB FILARC 88S d3,2.
  • СЭЗ ЦТ-15 d5,0.

Они подойдут для сварки постоянным током. Роль покрытия играют карбонаты магния и кальция. Можно использовать электроды с рутиловым покрытием, среди них:

  • Lincoln Electric Omnia 46 D3,0.
  • ESAB OK 46.00 d3,0.
  • Межгосметиз Omnia 46 d3,0.

Обычно они изготавливаются на основе двуокиси титана и подходят для соединения с помощью переменного и постоянного тока обратной полярности.

Сварка аргоном

Перед вами может возникнуть вопрос о том, как варить нержавейку аргоном. Этот метод используется, когда металл очень тонкий или к соединению предъявляются особые требования по качеству.

Работать вольфрамовыми электродами в инертной среде лучше, если предстоит сваривать трубы, эксплуатирующиеся для перемещения газов и жидкостей под давлением. Сварка осуществляется в среде аргона переменным и постоянным током. В качестве присадочного вещества выступает проволока, которая обладает высоким уровнем легирования, чем отличается от основного металла.

Когда вам уже известно, чем варить нержавейку, следует взять электроды, чтобы выполнить ими работу без колебательных движений. Иначе вы можете нарушить защиту зоны сварки. Это станет причиной увеличения стоимости работ и повлечет окисление металла шва. Обратная сторона защищается поддувом аргона, но сталь не является критичной, чего нельзя сказать, например, о металле.

В сварочную ванну не должен попасть вольфрам. По этой причине следует использовать бесконтактный поджиг дуги. Ее зажигание может осуществляться на угольной или графитовой пластине, а после можно произвести перенос на основной металл.

Чем варить нержавейку, вы теперь знаете. Однако важно ознакомиться со всеми тонкостями работы. Прочитав инструкцию, сможете понять, что после завершения процедуры защитный газ не следует выключать сразу же. Это делается для уменьшения расхода вольфрамового электрода. Выключение следует осуществить через некоторое время, примерно через 15 секунд. Это предотвратит окисление электродов, которые будут оставаться горячими после работы. Кроме того, позволит значительно продлить срок службы.

Свариваемость нержавеющей стали

Теперь вы знаете, как варить нержавейку электродом. Однако важно ознакомиться еще и со свариваемостью металла. Он является трудным вариантом, что зависит от многих параметров. На свариваемость влияют некоторые характеристики, например:

  • высокое значение линейного расширения;
  • сниженная теплопроводность;
  • высокое электрическое сопротивление;
  • склонность к потере антикоррозионных свойств.

Факторы, влияющие на свариваемость

На свариваемость влияет еще нелитейная усадка. Это способствует тому, что в процессе сварки металл деформируется, как и после. Если между деталями внушительной толщины будет отсутствовать зазор, то могут возникнуть трещины. Перед тем как варить нержавейку полуавтоматом, вы должны узнать еще и о теплопроводности, которая значительно снижена с ней по сравнению с низкоуглеродистыми сталями.

Значение меньше в два раза, что вызывает концентрацию теплоты и способствует проявлению металлов в зоне сварки. Из-за этого возникает потребность в уменьшении силы тока на 20 % по сравнению с током для обычной стали.

Нельзя не упомянуть еще и о высоком электрическом сопротивлении, которое провоцирует нагрев электродов из высоколегированной стали. Для уменьшения отрицательного эффекта электроды изготавливаются с хромоникелевыми стержнями, которые обладают длиной не больше 350 мм.

Как исключить межкристаллитную коррозию

Если работать предстоит с высокохромистой сталью, то вы должны знать, что она обладает одним важным свойством, выраженным в потере своих антикоррозионных характеристик. Это верно, если в процессе сварки использовать неправильный термический режим или аппарат для сварки. Это явление называется межкристаллитной коррозией, его природа заключается в том, что при температурах больше 500 °C по краям зерен формируется карбид хрома и железа. Они становятся очагами коррозионного растрескивания. С этим явлением борются разными методами. Например, с помощью быстрого охлаждения зоны работы.

Особенности сварки

Перед началом важно решить вопрос не только о том, чем варить нержавейку, но узнать еще и об особенностях проведения работ. Так, удельное электрическое сопротивление в 6 раз больше, а плавление на 100 °C меньше. Теплопроводность составляет 1/3 от этого показателя, свойственного углеродистому прокату.

Важно учитывать еще и тепловое расширение по длине, которое на 50 % больше.

Если вы не знаете, чем варить нержавейку, то должны учитывать, что использоваться могут самые разные методы. Так, если толщина материала больше 1,5 мм, то лучше воспользоваться ручной дуговой сваркой. А вот если речь идет о тонких листах и трубах, то лучше всего применить плавящиеся электроды в инертном газе.

В заключение

Достаточно широко в последнее время используется плазменная сварка. Если же в работе задействованы материалы, толщина которых превышает 10 мм, то лучше прибегнуть к дуговой сварке под флюсом. Но самыми распространенными методами остаются технологии, которые предусматривают использование покрытых электродов и вольфрамовых электродов в среде аргона.

Перед началом работ в любом случае необходимо подготовить изделия. Поработать нужно над кромками. Поверхность зачищается до блеска с помощью стальной щетки, а после промывается растворителем. Использовать для этого можно ацетон или авиационный бензин. Это позволит удалить жир, который способствует появлению пор и уменьшению устойчивости дуги.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector