Сварка медных проводов: технология, аппарты для сварки

Основные способы сварки меди

Чтобы сварить медные конструкции, необходимо соблюдать требования технологий сварки меди. Доступны следующие способы сваривания медных заготовок:

инвертором;
полуавтоматом;
аргоном;
газом;
угольными электродами.

Инвертором

Варить медь инвертором относительно просто, так как он обеспечивает стабильные параметры по току и напряжению, может иметь ряд предустановок. Также он компактный по размерам и имеет небольшой вес.

Шов формируют небольшими участками, длина которых составляет от 30 до 40 мм

Важно делать перерывы в работе, чтобы не допустить перегрева металла с проплавлением и деформацией. Углы наклона электрода над поверхностью должны составлять от 100 до 200

Полуавтоматом

Для создания длинных швов рекомендуется выполнять сварку меди полуавтоматом. За счёт равномерной подачи проволоки формируется надёжное однородное соединение. Для исключения образования пор нельзя допускать поперечных колебаний проволоки или заготовок.

Полуавтоматическая сварка деталей толщиной более 6 мм производится только после снятия кромки с выполнением притупления менее 4 мм. Обычно применяют проволоку диаметром 2 мм. Рекомендуемые параметры:

напряжение 30 В;
сила сварочного тока 300А;
флюс марки К-13 или АН26;
тип проволоки М1-3.

Полуавтомат для сварки

Аргоном

При сварке в аргоновой защитной среде используется проволока из вольфрама, подключение питания по схеме обратной полярности. Стыковка тонких конструкций производится без предварительного подогрева.

Шов формируют справа-налево, при этом электрод держат под прямым углом к поверхности заготовки, а прутка — 150. Средний расход газа составляет от 7 до 18 л/мин. Ток сварки подбирается самостоятельно в диапазоне 80-500А.

Сварка аргоном режим TIG

Режим TIG применяется при автоматической или полуавтоматической сварке. Преимущества:

небольшая зона прогрева;
исключение образования дефектов в структуре;
высокая скорость создания сварного шва;
простота технологии.

Газовая сварка

Газовая сварка выполняется горелкой. Технология достаточно сложная для формирования высококачественных точных швов, поэтому она в основном используется для соединения массивных деталей. Сложностью процесса является подбор оптимального расхода газа:

для заготовок с толщиной до 1 см расход составляет до 150 л/мин.;
при толщине более 1 см расход должен быть увеличен до 200 л/мин.

Для обеспечения равномерного прогрева массивных деталей допускается одновременное применение двух горелок. Чтобы повысить качество шва, нужно применять содержащие бор флюсы.

Угольным электродом

Процесс сваривания угольными электродами универсален, так как допускается поджиг дуги между двумя электродами, заготовкой и электродом, электродом и массой. Технология схожа с процессом сваривания горелкой.

Используется проволока марки БрКМц3-1. Параметры по току и напряжению подбираются в зависимости от технических особенностей конструкций и их состава.

Угольные электроды для сварки

Инвертором угольным электродом

Сваривание меди угольными электродами требуют наличия навыков проведения подобных работ. Особенности процесса следующие:

наклон электрода над поверхностью заготовки не более 300;
диапазон сварочных токов от 35 до 130 А.

Способы сварки меди

Негативные свойства меди, препятствующие сварке, обходят многими способами, применяя различные расходные материалы и оборудование. Не все можно применить в домашних условиях, но некоторые вполне доступны.

Сварка меди аргоном

Этим способом выполняют сварку меди полуавтоматом или ручным аргонодуговым методом. Работа проводится постоянным током прямой полярности. Его величина устанавливается из расчета, что на каждый миллиметр толщины нужно 100 А. Значение можно корректировать в процессе работы в зависимости от состава металла. При сварке меди аргоном расход газа не должен превышать 10 л/мин.

В качестве присадочной проволоки можно использовать медные провода или жилы кабеля, очищенные от изоляции и лака. Ее подают по краю сварочной ванны впереди электрода, чтобы при плавлении металл не прилипал к нему. Для заготовок толщиной меньше 0,5 см предварительный подогрев не нужен.

Чаще всего выполняют сварку меди угольными электродами, так как вольфрамовые приходится часто менять. Заготовки толщиной больше 1,5 см соединяют графитовыми электродами. Допустимый вылет электрода не больше 7 мм, длина дуги 3 мм. В отличие от других способов сваркой меди аргоном можно качественно соединять вертикальные стыки.

https://youtube.com/watch?v=CCtzyoyn120

Газовая сварка

Для этой технологии не требуется сложное оборудование как для аргонодуговой. Достаточно горелки и баллона с ацетиленом. Чтобы обеспечить нормальное протекание процесса, потребуется расход газа 150 л/час для заготовок толщиной до 10 мм, свыше ― 200 л/час. Для замедления остывания заготовки с обеих сторон обкладывают листовым асбестом. Диаметр присадочной проволоки выбирается равным 0,6 толщины металла, но не более 8 мм.

Выполняя газовую сварку меди, пламя направляется перпендикулярно к стыку. При этом нужно следить, чтобы проволока плавилась раньше основного металла. Чтобы снизить вероятность появления горячих трещин, работу проводят без остановок. Завершенный стык проковывают без нагрева, если детали тоньше 5 мм, или при температуре 250⁰C, когда толще. Затем проводят отжиг при 500⁰C и быстро охлаждают водой.

Ручная дуговая сварка

Этим способом соединяют заготовки толщиной больше 2 мм, используя плавящиеся электроды и постоянный ток обратной полярности. Процесс практически не отличается от сварки стали, только электрод ведут без поперечных колебаний, поддерживая короткую дугу. Шов формируется возвратно-поступательными движениями.

Для сварки меди в домашних условиях лучшими признаны электроды АНЦ-1, которыми можно соединять металл толщиной до 15 мм без подогрева. Аналогичными характеристиками обладают марки EC и EG польского производства. При ремонте трубы с горячим носителем следует учитывать, что тепло и электропроводность швов, сделанных этим способом, в 5 раз меньше, чем у меди.

Сила тока и диаметр электрода в зависимости от толщины деталей приведены в таблице:

Толщина меди, мм	Диаметр электрода, мм	Значение тока, А
2	2 — 3	100 — 120
3	3 — 4	120 — 160
4	4 — 5	160 — 200
5	5 — 6	240 — 300
6	5 — 7	260 — 340
7 — 8	6 — 7	380 — 400
9 — 10	7 — 8	400 — 420

Автоматическая сварка под флюсом

Для работы потребуется сварочный автомат, выдающий переменный и постоянный ток. Флюс наносят на обе стороны стыкуемых заготовок. Сварку под керамическим флюсом проводят переменным током, для остальных устанавливается обратная полярность. Для соединения деталей тоньше 10 мм пользуются обычными флюсами. Более толстые заготовки варят под сухими гранулированными.

Сварку проводят одним проходом с использованием присадочной проволоки из меди. Если характеристики по тепло и электропроводности не важны, ее заменяют бронзовой для повышения прочности соединения. Чтобы швы создавались одновременно с обеих сторон, на подкладках под стыком выкладывают подушки из флюса.

При работе с медью и ее сплавами выделяются токсичные газы. Из латуни при сильном нагреве испаряется цинк, образуя ядовитую окись. Поэтому работать надо в респираторах и защитной одежде в помещениях с вытяжной вентиляцией.

Общее описание

Видов сварочных аппаратов существует много, а в зависимости от способа обработки металла меняется и их сложность. В основном во всех моделях есть возможность как холодной сварки, так и с помощью подачи электрода на медной проволоке с защитой. Какой тип оборудования выбрать, напрямую зависит от мастера, но рекомендуется рассмотреть и взвесить все имеющиеся варианты.

Сварка с помощью трансформатора. Проволочный сварочный аппарат – один из самых простых и старейших типов конструкций, существующих на сегодняшнем рынке. Эта модель называется классической, потому варит металл без газа и какого-либо электронно-вычислительного центра. Она характеризуется большими габаритами и долговечностью. Конструкция обычно гидравлическая, поэтому работать можно как на тонколистовом металле, так и с чем-либо габаритным. Но стоит учесть, что работа потребует от мастера профильных знаний и навыков хотя бы в базовом уровне электротехники. Работа ведется только при переменном токе, поэтому манипуляции с большинством цветных и нержавеющих металлов в данном случае сразу отпадает. Результат может получиться слишком нестабильным, для этого лучше сразу приобрести что-то другое.
Сварочный инвертор и комбинированные модели более популярны у современных мастеров, так как оснащены электронно-вычислительным центром. Соответственно, они проще в настройке, и у них больше базовых функций, благодаря которым даже без баллона с газом можно работать с медной деталью или мягким алюминием. Управление таким аппаратом будет интуитивно понятно даже новичку. Габариты у инверторов гораздо меньше, и работают они быстрее и эффективнее классических трансформаторов. Наличие дополнительных функций позволяет облегчить работу, сделать её более тонкой.

Яркий пример инвертора с полезными опциями – полуавтоматические модели. Они работают как на проволоке, так и с помощью защитного газа. У них в качестве дополнительной функции есть возможность и обычной дуговой сварки. Проволока во время работы подается автоматически, отсюда и название модели. От сварщика требуется только работа с материалом и внимательность. Среди профессиональных есть и автоматическое оборудование, которое от обычного отличается степенью механических составляющих и точностью работы. И варить на таких можно заготовки из любых металлов. Что выбрать – зависит от мастера и потребностей домашней мастерской.

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.

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.

Подготовка материала — это важная процедура

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.

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!

Медные материалы применяются в условиях с повышенными требованиями пластичности, стойкости к воздействию коррозии. Сварка меди производится при использовании различными сферами производства, декоративных деталей ввиду повышенных эстетических свойств. Теплопроводность материала в два раза выше алюминиевых сплавов, существует множество способов стыкования медных изделий. Современные технологии позволяют избежать при работе горячих трещин, пористых образований и других несоответствий стандартам.

Обозначения и маркировки

Принципы обозначения и маркировки заложены в ГОСТ 16130-90. Согласно этому документу в обозначение входит следующая информация:

способ изготовления (холодно-деформируемая или тянутая обозначается символом «Д», горячедеформированная или прессованная имеет символ «Г»);
форма сечения проволоки всегда круглая и имеет символ «КР»;
данные по точности изготовления, обычно отсутствуют, в таком случае ставится знак «Х»;
по состоянию проволоки она может быть твердой (символ «Т») и более пластичной мягкой (символ «М»);
размер (диаметр);
в какой форме находится длина проволоки, прутка ( в мотках или бухтах «БТ», катушках «КТ», барабанах «БР», сердечниках «СР», немерной длины «НД»);
марка сплава;
наименование стандарта.

В качестве примера приведем обозначение тянутой сварочной проволоки, мягкой, диаметром 2,5 мм, в катушках из сплава марки БрХНТ:

ДКРХМ 2,5 КТ БрХНТ ГОСТ 16130-90.

Зарубежная сварочная проволока обозначается согласно требований американского общества по сварке (AWS) или по общеевропейскому стандарту.

Устройство и принцип работы

Принцип работы данного агрегата устроен на создании электрической дуги. При выделении тепла происходят следующие процессы:

нагреваются металлические заготовки;
металл начинает плавиться в месте ключевого соединения деталей;
металлическая основа приобретает новую форму.

В работе активно используется электроток, идущий через специальную проволоку, появляется дуга, которая соединяет между собой деталь и электрод. Она обладает высоким уровнем сопротивления по сравнению с материалом проволоки, поэтому сам проводник не меняет своих свойств и формы. Тепловой поток направляется непосредственно на детали, которые нужно обработать.

В процессе сварки температура может повышаться вплоть до нескольких тысяч градусов, возникает целый ряд окислительных процессов и реакций между металлическими соединениями, поэтому в работе обязательно нужно надевать защитную маску, которая обеспечит очищение воздуха от негативных реакций. Защитными могут считаться баллоны с газовыми смесями гелия или углекислого газа – и то и другое смягчает вдох во время работы. Сварочные аппараты в целом можно разделить на:

устройства для работы с флюсом;
прибор для работы с защитой в активном облаке газа;
прибор, в активной части которого применяется проволока.

Более широкое распространение получили 2-й и 3-й тип устройств, все из них могут использовать разные типы сварки. Есть модели с возможностью комбинированного метода обработки. В числе методов сварки применяются:

ручная сварка с одним электродом;
работа с помощью гелия и углекислого газа в комплекте;
порошковая проволока в качестве обработки.

Третий тип – работа с помощью порошкообразного флюса. Он потребует специальных знаний и навыков, а сам агрегат представляет собой полую трубку. В целом в работе любого сварочного аппарата участвуют несколько составляющих.

Трансформатор (обычно это выпрямитель или инвертор), преобразователь напряжения с блоком вычислительного управления и возможностью автоматической подачи электрода. Электроды в профессиональных моделях выполняются отдельно.
Важную роль в конструкции играет также возможность подачи газа в проволоку, шланг соединяется с горелкой.
Силовой электронный кабель для зажима заготовки.
Непосредственно сам баллон с газом, а также соединяющая его со всем остальным механизмом система.

Бытовое оборудование может быть переносного типа или транспортируемого. Последнее характерно для более профессиональных моделей. Некоторым из них недостаточно базового напряжения в 220 В, что нужно учесть перед выбором подходящего агрегата. Инструкцию по применению можно найти в любой выбранной модели.

Дуга зажигается с помощью вольфрамового наконечника. Когда зажглось пламя, остается только отрегулировать необходимые параметры для обработки. Роль обработчика для создания сварочного шва выполняет электрод или, как его ещё называют, тонкий гибкий стержень.

Сущность процесса сварки МИГ/МАГ

Механизированная дуговая сварка плавящимся электродом в среде защитного газа — это разновидность электрической дуговой сварки, при которой электродная проволока подается автоматически с постоянной скоростью, а сварочная горелка перемещается вдоль шва вручную. При этом дуга, вылет электродной проволоки, ванна расплавленного металла и ее застывающая часть защищены от воздействия окружающего воздуха защитным газом, подаваемым в зону сварки.

Главными компонентами этого процесса сварки являются:

— источник питания, который обеспечивает дугу электрической энергией;
— подающий механизм, который подает в дугу с постоянной скоростью электродную проволоку, которая плавится теплом дуги;
— защитный газ.

Дуга горит между изделием и плавящейся электродной проволокой, которая непрерывно поступает в дугу и которая служит присадочным металлом. Дуга расплавляет кромки деталей и проволоку, металл которой переходит на изделие в образующуюся сварочную ванну, где металл электродной проволоки перемешивается с металлом изделия (то есть основным металлом). По мере перемещения дуги расплавленный (жидкий) металл сварочной ванны затвердевает (то есть кристаллизируется), образуя сварной шов, соединяющий кромки деталей. Сварка выполняется постоянным током обратной полярности, когда плюсовая клемма источника питания подключается к горелке, а минусовая – к изделию. Иногда применяется и прямая полярность тока сварки.

В качестве источника питания используются сварочные выпрямители, которые должны иметь жесткую или пологопадающую внешнюю вольт-амперную характеристику. Такая характеристика обеспечивает автоматическое восстановление заданной длины дуги при ее нарушениях, например, из-за колебаний руки сварщика (это, так называемое саморегулирование длины дуги). Более подробно источники питания для сварки МИГ/МАГ изложены в статье Источники питания для дуговой сварки.

В качестве плавящегося электрода может применяться электродная проволока сплошного сечения и трубчатого сечения. Проволока трубчатого сечения заполнена внутри порошком из легирующих, шлако- и газообразующих веществ. Такая проволока называется порошковой, а процесс сварки, при котором она используется, — сварка порошковой проволокой.

Имеется довольно широкий выбор сварочных электродных проволок для сварки в защитных газах, отличающихся по химическому составу и диаметру. Выбор химического состава электродной проволоки зависит от материала изделия и, в некоторой степени, от типа применяемого защитного газа. Химический состав электродной проволоки должен быть близким к химическому составу основного металла. Диаметр электродной проволоки зависит от толщины основного металла, типа сварного соединения и положения сварки.

Основное назначение защитного газа – предотвращение прямого контакта окружающего воздуха с металлом сварочной ванны, вылетом электрода и дугой. Защитный газ влияет на стабильность горения дуги, форму сварного шва, глубину проплавления и прочностные характеристики металла шва. Более подробная информация о защитных газах, а также о сварочных проволоках приведена в статье Введение в дуговую сварку в защитных газах (TIG, MIG/MAG).

Отличительные особенности, достоинства и недостатки

Омедненная стальная сварочная проволока проявляет свои лучшие качества при использовании на полуавтоматах взамен непокрытой. Медь, обладая хорошей проводимостью, значительно улучшает токоподвод в зону сварки. Это стабилизирует горение дуги, расплавленные капли расходного материала имеют одинаковый размер по всей длине сварного шва. Разбрызгивание металла практически не происходит, тем самым снижается расход сварочной проволоки.

ESAB OK Autrod 12.64 – сплошная омедненная проволока, легированная 1,7%Mn, применяется для полуавтоматической сварки углеродистых и низколегированных сталей. Фото Сварочные Технологии

В полуавтоматах подача проволоки в зону сварки происходит через специальный наконечник. Обычная непокрытая проволока вместе с остатками технологической смазки на ее поверхности быстро изнашивает внутренний диаметр наконечника. Покрытая медью проволока значительно облегчает скольжение. Тем самым срок службы оборудования до проведения профилактических работ увеличивается. Равномерность подачи в рабочую зону дуги у омедненной проволоки значительно выше.

Покрытая медью проволока обладает большей стойкостью к коррозии, чем непокрытая, несмотря на мелкие трещины и поры в слое меди. Она дольше хранится, однако требования к влажности и температуре помещения должны соблюдаться.

Отсутствие дополнительного сопротивления подвода сварочного тока (для покрытой медью проволоки), позволяют сократить время обеспечения стабильного горения дуги от начала производства работ (касание проволокой свариваемых заготовок).

Справка. Обширным спектром отличительных характеристик обладают титановые проволоки, в частности наиболее «чистая» марка материалов ВТ1-00Св.

Наличие меди, особенно ее повышенное количество, может приводить к образованию трещин в сварочном шве и снижению значения ударной вязкости. В авиационной промышленности, например, где велика доля особо ответственных сварочных соединений, использование омедненной проволоки допускается только с разрешения главных технических специалистов. Общее содержание меди ограничивается ГОСТ 2246-70. Оно не должно превышать 0,25%. Это достигается при толщине слоя покрытия до 6 мкм.

Скрепление с помощью дуговой сварки

Чтобы получить качественные швы, на производстве и в домашних условиях довольно часто используется электросварка. Работы выполняются при помощи угольных, несгораемых вольфрамовых и молибденовых, медных или бронзовых электродов. Для защиты от образования закиси меди применяют специальный флюс или покрытие, которые под воздействием высокой температуры образуют защитную атмосферу.

Общие особенности выполнения работ:

Сварка медных изделий требует большей силы тока, чем при работе со сталью.

применяют силу тока большую, чем при работе со сталью;
предварительно проводят зачистку кромок до металлического блеска или протравку их азотной кислотой с дальнейшим промыванием с помощью воды;
детали соединяют плотно, чтобы не образовывались зазоры;
края раскрывают на 90 ° ;
края листов, толщина которых составляет от 1 до 3 мм, отбортовывают, присадочная проволока не применяется;
при толщине больше 6 мм детали перед свариванием нагревают до 300-400 ° С;
после работы швы и переходные зоны проковывают, причем металл до 6 мм проковывают холодным, толще – при нагреве до 200-300 ° С, выше нагревать нельзя, так как металл становится хрупким;
затем детали отжигают, нагревая до 550-600 ° С, а затем быстро охлаждая в холодной воде.

Применение угольных электродов

Режим работы:

Применяют постоянный ток прямой полярности, напряжение которого 40-55 В, дуга при варке должна составлять 10-15 мм. Сварку проводят без задержек максимально быстро, с применением проволоки из чистой (электролитической) меди или бронзы, содержащей примесь фосфора. Наклон электрода должен составлять 70-80 ° , прутка – 30 ° . Присадку нельзя опускать в сварочную ванну, ее надо держать между электродами и деталями, чтобы расплавленная медь скапывала в шов.

Состав защитных флюсов

Использование электродов из металла

Электроды для сварки используются из меди или бронзы.

Для сварки меди и ее сплавов применяются электроды, изготовленные из меди или бронзы, на которые нанесено покрытие из раскислителя.

Чтобы обратная сторона шва формировалась лучше, выполняется сварка на медной подкладке. Толщина листов при данном методе должна составлять не больше 4 мм. Нужно также внимательно следить, чтобы расстояние между подкладкой и деталями составляло не больше половины миллиметра.

Легче варить детали, насыпая под шов в канавку подкладки тот же раскислитель, из которого сделано покрытие электродов.

Режим работы

При варке применяют такие же флюсы, как и при варке электродуговым методом. Флюс № 4 используют с проволокой, которая не содержит раскислителей.

Более передовой метод – использование при газовой сварке газообразного флюса БМ-1. Наконечник горелки при этом берут на номер больше, чтобы не снижать нагрев и скорость варки.

Технология сварки меди и ее сплавов: бронзы, латуни – значительно упрощается с применением специально разработанного аппарата КГФ-2-66, который обеспечивает засасывание порошкообразного флюса ацетиленом и подачу его прямо в пламя горелки.

После соединения, как и при электродуговой сварке, шов при необходимости подвергают проковке и отжигают.

Если технология сварки полностью соблюдена, то в результате получают швы самого высокого качества, которые обеспечат надежное использование изделия на весь период эксплуатации.

Медь широко применяется в строительстве инженерных систем современных домов и квартир. Благодаря своей надежности, устойчивости к образованию коррозии, гибкости и пластичность, ее успешно используют для водоснабжения, отопления, кондиционирования, холодильного оборудования, а также газоснабжения.

Сварка меди – это наиболее прочное соединение, которое можно выполнять как в промышленных, так и в домашних условиях. Чистая медь плавится при температуре 1083 градуса, однако в зависимости от присутствия примесей меняются и физические, и химические свойства материала.

Свойства меди и её сплавов

Медь используют в различных отраслях промышленности, поскольку при относительной дешевизне она обладает рядом уникальных свойств. Высокая электропроводность делает возможным использование этого материала в электронике, энергетике и электротехнике. Стойкость к агрессивным средам позволяет пользоваться этим металлом в химической промышленности, а теплопроводность при создании теплообменных конструкций. В бытовой сфере используются медные провода, трубы, радиаторы и сантехнические приборы. Все эти области применения требуют способов надёжной сварки меди для соединения деталей в единое целое.

Чистота технической меди маркируется определённым образом, если примесей менее 0,05%, то она имеет обозначение М0. В случае содержания примесей от 0,05 до 0,1% металл имеет маркировку М1, если менее 0,3%, то М2, М3 – не более 0,5%, а менее1% − М4. Температура плавления меди равна 1083оС, плавление латуни и бронзы происходит при 950оС. Высокая теплопроводность этих материалов при температурном воздействии приводит к растрескиванию шва при остывании, а наличие некоторых примесей к повышенной пористости, что влияет на прочность соединения.

Чтобы понять особенности сварки меди, необходимо рассмотреть виды материалов на основе этого цветного металла, которые используются в промышленности, а именно:

катодная медь марок М00к, М0к и М1к с хорошей свариваемостью;
раскисленная медь М1р, М2р и М3р, показатели сварки хорошие;
рафинированная медь М2 и М3 при сварке нуждается в подогреве;
литейная оловянная бронза, сплав меди и олова, а также легирующих элементов, сваривается удовлетворительно, хорошо или плохо в зависимости от сорта материала;
литейная безоловянистая бронза, сваривается хорошо или удовлетворительно;
деформируемая бронза, в зависимости от марки сваривается плохо или удовлетворительно;
деформируемая латунь, сплав меди и цинка, при сварке нуждается в подогреве заготовок;
медно-никелевый сплав соединяется методом MIG аргонодуговой сваркой.

Важно помнить, что большинство сортов меди и сплавов на её основе перед работой нуждаются в тщательной очистке и подогреве до определённых температур в зависимости от марки материала.

Чтобы избежать температурных деформаций тонколистовые детали часто сваривают с использованием лазерного метода, импульсные характеристики которого наилучшим образом подходят для сварки меди и сплавов различного назначения. Кроме того, при значительной толщине деталей прибегают к разделке торцов заготовок V или Х-образным способом и к двустороннему соединению с подкладками в несколько проходов с последующей обработкой швов.

Технология соединения медных труб

Итак, припой выбран, все необходимые инструменты подобраны. Пора переходить непосредственно к пайке труб.

Попробуем разобраться, по какой технологии производится соединение, а при необходимости – и ремонт медных труб?

Для того, чтобы сварной шов был максимально прочным и однородным, необходимо подготовить поверхности. Главным фактором такой подготовки является их очистка. Для очистки поверхности медной трубы перед свариванием используем губку РОФЛАЙЗ или специальную щеточку.

Также свариваемые поверхности необходимо защитить от вероятного попадания в сварной шов пыли, грязи или смазки – они будут препятствовать проникновению припоя в соединение.

Для этого конец одной из соединяемых труб расширяем с помощью труборасширителя на диаметр, достаточный для вхождения в отверстие второй трубы с образованием пространства, достаточного для заполнения припоем.

После того как труба расширена, вставляем в нее другую трубу (глубина входа должна быть не меньше диаметра самой трубы). Зазор между внутренней и наружной трубами должен составлять 0,025-0,125 мм.
Прогрев соединения
Соединенные трубы прогреваем равномерно по всей длине соединения с помощью газовой горелки. Теплота от горелки должна равномерно распространяться по всей окружности соединяемых труб.

При этом припой нагревать не надо, а само соединение ни в коем случае не должно прогреваться до появления признаков плавления металла – это будет отрицательно влиять на срок службы и надежность сварного шва в дальнейшем.

Трубы для соединения считаются прогретыми до достаточной температуры, если приложенный к ним пруток припоя начинает плавиться при контакте со стенкой трубы. Чтобы улучшить результат соединения труб, пруток припоя перед началом пайки прогреваем в пламени горелки, не допуская, впрочем, его плавления.
Процесс заполнения шва припоем
Если поверхность металла очищена достаточно, то приложенный к месту соединения припой под воздействием высокой температуры в пламени горелки и капиллярных сил начинает проникать в зазор между поверхностями труб. Так как расплавленный припой двигается по направлению к источнику теплоты, трубы должны быть прогреты достаточно.
После того, как пропаяно все соединение, трубы укладывают на ровную поверхность, не допуская провисания и деформации. Использование труб допускается не ранее, чем через час после завершения всей технологии сварки труб.