Электроды на основе медных сплавов
Когда сваривают медные сплавы со сталями (в том числе и с коррозионностойкими), следует применять буферную технологию. Жидкая медь и, в несколько меньшей степени бронза, перераспределяются в зоне термического влияния стали и располагаются по границам зерен. Эти фазы имеют температуру плавления на несколько сотен градусов ниже, чем сталь. Проникновение происходит быстро и может достигать глубины более 1 мм, вызывая в этой зоне образование горячих трещин.
Этот феномен усугубляется наличием растягивающих напряжений, которые всегда присутствуют при сварке. Это может также наблюдаться при сварке сплавов на никелевой основе, за исключением чистого никеля и медноникелевых сплавов. По этой причине чистый никель и медноникелевые сплавы могут использоваться как буферные слои, позволяющие избежать растворения меди.
Растворение меди может и не оказывать влияния на свариваемость, однако, если сварка проводится при высоких температурах, то растворения меди следует избегать, т.к. охрупчивание будет происходить по границам зерен. В этих случаях должен использоваться никелевый или медноникелевый буферный слой.
Буферный слой может накладываться либо со стороны меди, либо со стороны стали. После наплавки буферного слоя отсутствует контакт между наплавленным металлом и металлом, находящимся под буферным слоем.
В обоих случаях для наплавки буферных слоев следует использовать электроды из чистого никеля ОК 92.05. Для окончательного заполнения разделки используют электроды из коррозионностойкой стали или из бронзы (в зависимости от того, на какой стороне находится буферный слой). Рисунки странице показывают, как накладываются буферные слои и заполняется разделка.
Когда буферные слои наносят со стороны меди или бронзы, следует применять предварительный подогрев до 300-500°С. При сварке тонколистового металла может быть подогрет только металл, находящийся в зоне разделки.
При наложении буферного слоя со стороны стали, температура предварительного подогрева определяется температурой подогрева этой стали.
При наложении буферного слоя со стороны стали и при использовании электродов на медной основе, медная деталь должна быть подогрета до 150-200°С (если это алюминиевая или оловянистая бронза) и др 100°С (если это кремниевая бронза). При наложении буферного слоя со стороны медного сплава и при использовании электродов на никелевой основе, нет необходимости в предварительном подогреве, т.к. изолирующий никелевый слой эффективно снижает высокую теплопроводность меди.
| Марка, тип покрытия, описание | Классификации и одобрения | Типичные характеристики наплавленного металла | Химический состав, % | Механические свойства |
|
Тип покрытия – основное Электроды, обеспечивающие в наплавленном слое медь высокой чистоты. Рекомендуется для сварки всех марок меди (бескислородной, раскисленной фосфором, рафинированной, высокой проводимости и т. д.). Металл сварного шва обладает более высокой тепло- и электропроводностью. Пригоден для наплавки медного слоя на черные стали, а также для сварки меди со сталью, когда сварное соединение не испытывает каких-либо значимых механических нагрузок. Наплавленный металл обладает отличной стойкостью к атмосферной и морской коррозии. Типичные области применения включают сварку электрических шин, распределительных устройств, трансформаторов, генераторов, кожухов испарителей, дистилляционных колонн, охлаждающих поддонов, теплообменников, котлов, паровых змеевиков, трубопроводов высокого давления и т.д. При сварке деталей толщиной более 2 мм требуется предварительный подогрев кромок. Температура предварительного подогрева зависит от конкретной толщины свариваемых кромок, и может достигать 400-600°С для массивных деталей. Непосредственно перед сваркой кромки необходимо очистить от окислов. Сварку необходимо выполнять на предельно короткой дуге с поперечными колебаниями электрода. Для снижения остаточных напряжений, наплавленный валик рекомендуется проковывать, пока он не остыл. Ток: = (+) Пространственные положения при сварке: 1, 2, 3 Доступные для заказа диаметры: 3,15 и 4,0 мм Режимы прокалки: 180-220°С, 2 часа |
AWS A5.6: ECu | — | Cu min 98,9 | σв 150 МПа |
|
Тип покрытия – основное Универсальный электрод на основе оловянистой бронзы, предназначенный для сварки на переменном и постоянном токе прямой полярности (DC-) изделий из оловянистых бронз с содержанием олова до 10%. При сварке таких бронз следует избегать высоких удельных тепловложений, слишком высоких температур при предварительном подогреве и медленного охлаждения. Сварку рекомендуется выполнять узкими валиками, толстостенные детали варить с подогревом не выше 250°С, а межпроходную температуру выдерживать на уровне ~200°С. В некоторых случаях их также можно применять для сварки чистой меди и бескислородных низколегированных медных сплавов, латуней с невысоким содержанием цинка, некоторых марок марганцовистых бронз, а также наплавки антифрикционных слоев алюминиевой бронзы на углеродистые стали и чугуны. Электрод обеспечивает превосходные сварочно-технологические характеристики, отличается стабильной дугой, образует плотные, непористые наплавленные валики, которые легко поддаются механической обработке. Сплав хорошо сочетается по цвету с бронзой и имеет низкий коэффициент трения. Наплавленный металл обладают хорошей устойчивостью к соленой воде и паровой коррозии. Сплав пригоден для сварки рабочих колес, судовых компонентов, корпусов насосов, отливок, зубьев шестерен, сальников и втулок, а также разнородных металлов. Эти электроды также можно применять для ремонта изделий из пережженного чугуна (обезуглероженного в результате длительной эксплуатации при температуре выше 400°С), поверхность которых предварительно обжигают электродами EWAC CI 407. Ток: ~ / = (–) Пространственные положения при сварке: 1, 2, 3 Доступные для заказа диаметры: 3,15 и 4,0 мм Режимы прокалки: 260-300°С, 2 часа |
AWS A5.6: ECuSn-С | — |
Cu основа Sn 8,20 P 0,21 |
σв 350 МПа δ 24% твердость 95 HB |
