Рекомендации по выбору сварочных материалов и способов сварки меди, алюминия, титана

Выбор сварочных материалов

Для сварки Cu

Электроды:

Марки электродов: ЖТ, Комсомолец - 100

Стержни электродов изготовляют из меди М00, М0, М1 - со сниженным содержанием кислорода.

В состав покрытия входят:

Ca₂ – плавиковый шпат, Al2O3, раскислители: FeMn, FeTi, FeSi, Fe, Fe, CuSi.

При сварке неплавящимся электродом применяют вольфрамовый или угольный электрод, а в качестве присадки используют провода: БрКМц3 – 1, БрХ0.7 или медь М1.

Защитные газы:

1) N2 – при сварке в азоте проплавление на 20% больше чем при сварке в Ar.

2) He - проплавление на 10% больше в сравнении с Ar.

3) Ar.

4) Смеси (Ar + He).

Флюсы:

Марки флюсов: АН – 348А, ОСЦ – 95, АН – 20, АН – 26, АН – М1 – фторидный безкислородный флюс (55% Mg2, 40% Na, 5% Ba2).

Для сварки Al

Электроды:

Марки электродов: ОЗА - 1, ОЗА - 2.

Основу покрытия электродов хлористые и фтористые соли натрия и калия, криолит Na₃Al₂.

В качестве неплавящихся электродов используют вольфрамовый и угольный.

Проволоку используют с модификаторами (Ti, Zr, Be), которые измельчают структуру шва предотвращают горячие трещины: СвА97, СвА85Т, СвАМц, СвАМг.

Защитные газы:

Высокой чистоты: Ar, He, смесь Ar + He.

Флюсы:

Для сварки алюминия используют фторидно - хлоридные флюсы.

Марки флюсов: АН - А1 (для сварки технического алюминия), АН - А4 (этот флюс не содержит NaCl и используется для сварки сплавов Al + Mg потому, что натрий может восстанавливаться и при попадании в шов вызывает поры и снижение пластичности), АН - А302 (применяют при электрошлаковой сварке).

Для сварки Тi

Электроды:

Для повышения стабильности процесса сварки применяют лантанированные вольфрамовые электроды.

Присадочную проволоку выбирают близкой по составу к основному металлу

(ВТ - 00, ВТ2св, СПТ2, ВТ20св...).

Защитные газы:

Ar, He (высокой чистоты).

Флюсы:

Для сварки под флюсом и электрошлаковой сварки используют безкислородные флюсы АН – Т1, АН – Т2, основные компоненты которых – фториди (Ca2, Na2F) и хлориды (KCl, NaCl). Количество влаги в флюсе не должно превышать 0.05%.

Рекомендации по режимам и технике сварки меди, алюминия, титана

Cu

Для сварки меди используют мощные режимы (т.е. большие токи и диаметры проволоки), в связи с ее высокой теплопроводностью.

Металл толщиной до 5мм сваривают с подогреванием до температуры .

При увеличении толщины подогрев увеличивают до температуре . Сварку выполняют только в нижнем положении и обязательно на подкладках, так как медь - это жидкотекучий материал. Желательно сваривать металл одинаковой толщины и разделку кромок делать симметрично.

При сварке в азоте силу тока уменьшают на (10...15)%, а напряжение повышают на (15...20)%.

Al

Перед сваркой нужно очистить кромки от оксидной пленки механическим способом, химическим или электрохимическим травлением.

Режимы сварки в 1.2...1.5 разы мощнее чем для сварки сталей, из-за высокой теплопроводность алюминия. Угол разработки кромок a = 70...90о.

При сварке больших толщин дуговым способом нужно применять предварительный подогрев.

В связи с тем, что в алюминии малое удельное сопротивление, то длину вылета можно увеличить до (20...30)de. При сварке алюминия можно использовать подкладки (из нержавеющей стали).

Тi

Режимы сварки титана приблизительно такие же, как и при сварке сталей. Поскольку Тi – это металл с высоким удельным сопротивлением, то вылет нужно уменьшать до величине 5de. Отрицательное влияние насыщения нагретого и расплавленного металла газами нуждается в защите при сварке не только расплавленного металла, но и нагретого до температуре и выше.

Обычно это достигается использованием флюсов, специальных газовых насадок, флюсовых и металлических подкладок. Лучше всего варить Тi в камерах с контролируемой атмосферой. Формирование корневого шва, в процессе сварки, может проводиться без подкладки. При электрошлаковой сварке Тi и его сплавов используют пластинчатые электроды.