Jak správně vařit mosaz?

Svařování mosazi je technologicky složitý proces, protože měď a zinek obsažené ve slitině mají různé fyzikální a chemické vlastnosti. Přesto je možné různé díly z mosazi spojovat svařováním několika docela dostupnými způsoby a technologicky je tento proces více podobný svařování mědi.

Definice

Mosaz je dvousložková nebo vícesložková slitina mědi a zinku, do které se v malých množstvích navíc přidávají cín, nikl, olovo, mangan, železo a další přísady. Metalurgická klasifikace rozděluje mosaz a bronz jako slitiny s různými fyzikálními a chemickými vlastnostmi.

V průmyslu se používají dva hlavní typy slitin mosazi: jednofázové nebo alfa, kde zinek tvoří nejvýše 35 % celkové hmoty. Výrobky založené na tomto složení se snadno deformují za jakýchkoli podmínek bez nutnosti dalšího ohřevu. dvoufázový nebo alfa-beta, do kterého se přidává až 60 % zinkové hmoty. Charakteristickým rysem této slitiny je dobrá pevnost a odolnost proti opotřebení, ale zpracování musí být provedeno pomocí tlaku a vysoké teploty.

Vlastnosti při svařování mosazi

Hlavním problémem při svařování mosazných výrobků je velký rozdíl v teplotách tavení mědi a zinku. Tavení mědi tedy začíná při 1080⁰C a zinku až od 420⁰C, přičemž bod varu posledně jmenovaného je 905⁰C. Proces svařování tedy probíhá intenzivním varem zinku, který je doprovázen jeho částečným vyhořením a částečným odpařování v místě tepelného ohřevu.

Svařování mosazi je také doprovázeno tvorbou sloučeniny kyslíku a zinku nebo oxidací zinku podle vzorce 2Zn+O2=2ZnO. Oxid zinečnatý ve formě bílého filmu se tvoří přímo v zóně tepelného zpracování a pokrývá oblasti kovu v oblasti svaru, čímž zabraňuje volnému srůstání mosazných dílů. Tepelné zpracování mosazi je také charakterizováno procesem absorpce volného vodíku, který se při vstupu do roztaveného kovu nestihne včas uvolnit a ztuhne, čímž podpoří tvorbu plynových bublin a pórů ve struktuře svar, čímž se výrazně sníží jeho pevnost.

Pokud tedy shrneme obtíže, se kterými se bude muset při svařování mosazi setkat, můžeme vyzdvihnout: odpařování a vyhoření zinku, oxidaci zinku s tvorbou oxidového filmu, tvorbu pórů a trhlin v místě svařování.

Techniky svařování mosazi

Svařování mosazi je velmi podobné svařování mědi a probíhá při teplotě 1100⁰ C, ale je nutné vzít v úvahu všechny vlastnosti vlastní slitině mědi a zinku, které vznikají během procesu svařování.

V praxi se používají tři hlavní způsoby svařování mosazi, a to: svařování elektrickým obloukem, svařování plynovým plamenem, svařování argonem.

Svařování elektrickým obloukem se zase dělí na: svařování mosaznými elektrodami, svařování uhlíkovými elektrodami.

Pro konvenční svařování mosazi elektrickým obloukem se používá stejnosměrný elektrický proud s přímou polaritou. Svařování se provádí krátkým obloukem ze spodní polohy, který je podporován proudem 250 ampér u pětimilimetrových elektrod, přičemž rychlost pokládání svaru je až 30 centimetrů za minutu.

Na konci práce je nutné svar vybrat a dále temperovat ohřevem na teplotu 600-650⁰ C. Elektrody pro svařování elektrickým obloukem jsou vyrobeny z mosazného drátu na bázi mědi a 40% zinku s malými příměsemi až do 5% manganu, hliníku, železa a dalších složek.

Výběr elektrod

Svařovací elektrody pro svařování mosazi elektrickým obloukem se používají ve dvou typech: grafitizované, pro výrobky malé tloušťky nevyžadují další přídavný drát; silně potažené elektrody, s vícevrstvým povlakem.

Elektrody se vyrábějí pokrytím svařovacího drátu typu LK-80-3 vrstvou povlaku o tloušťce jedné třetiny milimetru, připravené ze směsi tvořené jednou třetinou tekutého skla a dvěma třetinami suchých látek: manganová ruda – 30 %, titanový koncentrát – 30 %, feromanganové složky – 15 %, křídové třísky – 20 %, síran draselný – 5 %.

Po zaschnutí povlaku je dodatečně potažen milimetrovou vrstvou tavidla, což je směs tekutého skla a bórové strusky.

Svařování mosazi pomocí uhlíkových elektrod probíhá obdobně jako proces svařování měděných dílů, pouze s tím rozdílem, že je mosazný drát s obsahem zinku do 40 % a pětiprocentní přísadou manganu, který je potažen speciálním tavidlem. používá se jako pájka.

Mosaz se svařuje elektrickým obloukem poměrně obtížně, pro kvalitní spojení musí být splněny následující podmínky: tloušťka svařovaných mosazných plechů na jeden průchod by neměla být větší než 3 mm; volně ložené produkty musí být předehřáté na teplotu 200-300⁰ C; Tenkostěnné materiály se doporučuje svařovat jedním průchodem, protože při vícevrstvém svařování se může tvořit velké množství trhlin a pórů.

Pro spojování tenkostěnných dílů a trubek z mosazi se používá především svařování plynovým plamenem. Při jeho použití ke snížení množství odpařování molekul zinku se svařování mosazných výrobků provádí plamenem s přebytkem kyslíku. V důsledku toho se vytvoří tenký oxidový film ZnO, který umožňuje výrazně snížit proces odpařování zinku. Navíc přebytek kyslíku také umožňuje vázání volného vodíku, který se tvoří v plameni hořáku, což zase snižuje jeho pronikání do roztaveného kovu. Tavidlo pro svařování plamenem je vyrobeno na bázi kalcinovaného boraxu s přídavkem kyseliny borité. Tato suchá směs se nejprve zředí vodou na hustou pastu a před zahájením práce se pastovitá hmota tavidla jednoduše nanese štětcem na budoucí místo svařování.

Svařování mosazi v argonu

Argonové svařování mosazi je proces spojování kovu pomocí elektrického oblouku v prostředí inertního plynu. Svařování argonem se používá hlavně pro spojování dílů o velké tloušťce 5 mm a více. Argonové svařovací zařízení je vodivá svorka, která fixuje elektrodu ve formě kulaté trysky, kterou je argonový plyn přiváděn do místa svaru. Vytvoření svaru se provádí pomocí pájecího drátu, který pro kvalitní spojení musí být složením zcela shodný s mosaznou slitinou svařovaných dílů.

Předpokladem kvality argonového svařování je nutnost pečlivé přípravy budoucího svařovacího místa, jako v zásadě u jiných metod svařování. K tomu je nutné oříznout speciální svařovací hranu na okrajích obrobků a pečlivě vyčistit svařovací plochu do dokonalého lesku pomocí pilníku nebo brusného papíru. K čištění mosazných povrchů od oxidů použijte metodu leptání zředěným roztokem kyseliny dusičné nebo chlorovodíkové a čištění kyselinou by mělo být provedeno bezprostředně před zahájením svařovacích prací.

Pár tipů na závěr

Doma lze mosazné díly pájet poměrně snadno pomocí foukačky a cínové pájky, za použití snadno dostupného boraxu jako tavidla.

Stojí za to vědět a pamatovat si, že při svařování mosazných výrobků se oxid zinečnatý tvoří ve formě bílého prášku nebo bělavé páry, což je toxická látka a je kontraindikována pro vstup do lidského těla. Proto je nutné svářečské práce provádět buď na volném prostranství, nebo s dobrým odsáváním a také bezpodmínečně používat osobní ochranné prostředky, jako je ochranná maska ​​nebo brýle a respirátor.

Výroba a svářečské opravy výrobků z hliníku, oceli, nerezu, litiny, titanu.

• Kontakty
• volání
• Svařovací ráfky
• svařování hliníku
• svařování nerezové oceli
• Svařování litiny
• svařované konstrukce
• Blog
  • svářečský blog
  • Internetoví partneři projektu
  • Propagace webových stránek je zaměřena na požadovaný segment trhu.
  • Historie a vyhlídky vesnice Kultaevo
  • Permská oblast – vesnice Kultaevo. Historie osídlení

  Svařování, pájení mosazi v garážových podmínkách – obecné informace

  Mosaz je slitina mědi a zinku mohou být přítomny v malých množstvích. Zinek je poměrně nízkotavitelný kov, jeho bod tání v čisté formě je asi 400 ℃, a proto je svařování mosazi nepříjemným a nikoli neškodným úkolem.

  Zinek hoří, uvolňuje pálení a nepříjemný zápach. Chcete-li provést práci, musíte si určitě pořídit respirátor, který vás pravděpodobně zcela neochrání před škodlivými emisemi, ale stále je to lepší než bez něj. Ať je to jak chce, na jednorázovou práci bude respirátor docela stačit. Zinek je vázán na měď na molekulární úrovni, což vede ke snížení bodu tání mosazi o polovinu ve srovnání s čistou mědí. Mosaz se taví asi při 900 ℃

  Je lepší mosaz připájet, než ji vyvařit

  Pájení funguje nejlépe, když máte v ruce karbidovou pájku, ale s bodem tání stále nižším než má mosaz.

  Pro pájení mosazi se nejlépe hodí měděno-fosforové pájky a tavidla.

  Oxidový film na povrchu barevného kovu zabraňuje smáčení, rozlévání a usazování pájky na povrchu součásti, proto se používají tavidla, která odstraňují oxidy.

  Nejznámějším tavidlem, o kterém slyšel každý, kdo se zabývá svařováním nebo pájením, je borax. Dá se vždy zakoupit v nejbližší prodejně a bude se hodit nejen pro pájení mosazi, ale i všech slitin mědi obecně, stejně jako oceli a litiny. Existuje také speciální tavidlo, které pomůže při práci s mosaznými výrobky – PV209, častěji se používá ve výrobě.

  Z určitých důvodů je pájení mědi stále nahrazováno svařováním. Jaké by mohly být důvody?

  • Za prvé, existují lidé, kteří jsou nedůvěřiví k pájení. V některých případech mohou mít skutečně pravdu, zejména pokud bude součást během provozu vystavena vážnému zatížení, které se bude kroutit, ohýbat a jinak testovat pevnost této součásti. Pájení měď-fosforovými pájkami dává pájenému spoji vynikající pevnost, dražší stříbrné pájky poskytují ještě vyšší pevnost (odpovídající hodnoty „time sigma“ – pevnost v tahu a další charakteristiky najdete na internetu), ale pájení pevností se nikdy nevyrovná svařování. Ten poskytuje nejvyšší pevnostní charakteristiky.
  • Druhým důvodem jsou případné požadavky zákazníka na jednotnost barvy základního kovu a svarového kovu. Při pájení budou barevné rozdíly určitě výraznější, nevzniká totiž svarová lázeň a nedochází k promíchávání kovů. Rozdíly jsou možné i při svařování, ale stále jsou minimální nebo zcela chybí (v závislosti na technologii svařování a použitých přídavných materiálech).
  • Třetí důvod bude znít triviálně – vaří, protože neexistuje způsob pájení, protože jediným dostupným zařízením je svařovací stroj.

  Je třeba také poznamenat, že mosaz se svařuje pomocí většiny známých metod svařování:

  • Ruční obloukové svařování (MAW nebo, jak se dnes také nazývá, MMA);
  • Argonové obloukové svařování (názvy: argon, ArDS, TIG);
  • Svařování plynem (acetylenový nebo propanový plamen);
  • Kontaktní svařování

  Speciální metody svařování zahrnují laserové svařování a ultrazvukové svařování.

  Pokud mluvíme o základních metodách svařování, které se používají nejen ve výrobě, ale také v garáži.

  Nejjednodušší způsob vaření mosazi je acetylen-kyslíkový plamen.

  Při práci s TIG mosaz hodně syčí, protože se rychle zahřívá až k bodu varu a samotný proces je popisován jako poměrně složitý. Ne každému se podaří pomocí TIG dosáhnout přijatelného výsledku, ale pokud budete dodržovat technologii a získáte potřebné dovednosti, je stále možné zvládnout TIG mosazi. Zároveň je kvalita švů vysoká. A

  Nejzajímavějším případem je samozřejmě svařování mosazi pomocí elektrod.

  Doporučuje se používat elektrody s tyčí z mosazi LK80-3, LMts59-02 nebo bronzu KMts3-1 (mezinárodní název CuSi3). Jen jsem zapomněl napsat, kde takové elektrody sehnat? Je nepravděpodobné, že se prodávají v nejbližším obchodě! Řešením se zdá být svařování grafitovou elektrodou.

  Ve všech případech platí teorie, že čím více legujících prvků ve výplňové tyči jsou deoxidačními činidly, tím lépe.

  Deoxidačními činidly jsou například prvky jako křemík nebo mangan. V tavenině vážou volný kyslík a ve formě strusky jej přivádějí na její povrch. Z kovu je tedy odstraněna škodlivá složka a v důsledku toho se snižuje počet defektů – nedochází k poréznosti nebo je omezena na minimum – jednotlivé póry, dutiny.

  Dezoxidanty pro svařování, pájení mosazi

  Těžko říci, jak moc ovlivňují dezoxidanty, které jsou ve svařovacím drátu, kvalitu svaru (mosaz) z hlediska jeho bezvadné kvality v praxi. Například při nanášení mědi M1 tyčí M1 na elektrotechnickou ocel typu 10895 nebo 10864,10865 pomocí kyslíko-acetylenového nebo kyslíko-propanového hořáku je pozorována vážná pórovitost nanesené vrstvy – soukromé řetězce pórů.

  Navíc, čím větší je pórovitost, tím vyšší je intenzita plamene a jeho rychlost. Vady v povrchové úpravě (nebo svaru) se s největší pravděpodobností objevují v důsledku skutečnosti, že roztavený kov je „vyfukován“ vysokorychlostním plamenem a přítomnost nebo nepřítomnost deoxidantů v aditivní kompozici pravděpodobně nic nezmění k lepšímu. Situaci radikálně mění například svařování v argonu – zde je argon přiváděn s nižší rychlostí a tvoří oblak plynu kolem svarové lázně. V důsledku toho nanesená vrstva nemá prakticky žádné póry.

  Mosaz není měď, ale slitina na jejím základě. Zdá se nám však, že určité paralely zde lze nalézt. Často teoretické informace, které byly kdysi odvozeny vysoce smýšlejícími vědci, ale mají vzdálený vztah k realitě, jsou často přijímány jako absolutní realita. Ale vraťme se ke svařování mosazi.

  Vzhledem k tomu, že acetylen je nejvhodnější metodou pro svařování mosazi, budeme se jí věnovat podrobněji.

  Svařování mosazi s acetylenem doma

  Budete potřebovat boraxové tavidlo – bílý prášek, který vypadá jako sůl. Prodává se na kilogramy v plastových sáčcích. Mosazný drát, prodávaný v tyčích. Cena drátu je vysoká, ale pokud jej čas od času svaříte pro potřeby domácnosti, malý svazek tyčí vydrží dlouhou dobu.

  Technologie svařování mosazi

  Pokud potřebujete vařit silnostěnné díly, musíte provést řezání. Může mít tvar U; Ve tvaru X, nebo nejběžnější s úhlem otevření 45 °C. Pokud jsou díly tenkostěnné, není nutné řezání; Pro svařování lze použít acetylen i propan, protože k roztavení mosazi nevyžaduje vysoké teploty. Jediná věc je, že masivní mosazné výrobky, pokud se takové na farmě najdou, budou muset být zahřívány propanem déle.

  Náustek – tryska k hořáku, zvolte nejmenší (č. 1). Plamen by měl být malý. Plamen se nastavuje stejně jako u svařování železného kovu, jen trochu měkčí.

  Nejprve se mosazný výrobek zahřeje. Pokud mají součásti tenké stěny, musíte proces kontrolovat, aby kov nepropadl, k tomu může dojít, pokud je příliš zahřátý. Část zahříváme ne do červena (i když se na tuto barvu nezahřívá). Tyč je poté ponořena do tavidla a přiváděna do spoje. Kapka „spadne“ z tyče, narazí na kloub a tato kapka se musí „rozmazat“ malými oscilačními pohyby svítilny. A tak se postupně posouváte vpřed.

  Vizuálně zkontrolujte nepřítomnost pórů. Pokud se objeví, znamená to, že není dostatečný tok. Přidejte tavidlo a je čas rozpustit. Proces svařování mosazi s acetylenem se příliš neliší od svařování uhlíkových ocelí