Лекція.

Тема: Технологія зварювання сплавів міді, латуні, бронзи.

Латуні — це сплави міді з цинком, у яких вміст цинку становить від 2 до 55%. Спеціальні латуні, крім міді й цинку, містять легуючі добавки (нікель, олово, свинець та ін.), які змінюють властивості сплавів.

Завдяки високій міцності, пластичності, корозіє стійкості й задовільній зварюваності латуні широко застосовують при виготовленні різних виробів у хімічній та інших галузях промисловості.

Прості латуні є двокомпонентними марок Л96, Л90, Л85, Л80, Л70, Л68, Л62. У позначенні буква Л означає латунь, а цифри — відсотковий вміст міді.

Спеціальні латуні поділяють на де формівні й ливарні.

Де формівні латуні, призначені для обробки тиском, нормуються ГОСТ 15527-70. Після букви Л у порядку зменшення відсоткового вмісту початковими буквами позначаються легуючі елементи. Після букв перша цифра вказує середній відсотковий вміст міді у сплаві, інші цифри — вміст легуючих елементів. Наприклад, латунь ЛЖС 58-1-1 містить 58% Си, 1% Fe, 1% Pb, решта - Zn.

У марках ливарних латуней (ГОСТ 17711-80) після букви Л відповідними буквами й цифрами вказують середній відсотковий вміст легуючих елементів. Наприклад, латунь ЛЦ40С містить 40% Zn, 1% Pb, решта - Cu.

Основною трудністю при зварюванні латуні є випаровування й згоряння цинку (температура кипіння цинку становить 905°С); у результаті зменшується його вміст у металі шва і погіршується якість. Це призводить до виникнення пор. і зниження міцності зварного з'єднання. Окиснення парів цинку на повітрі сприяє утворенню оксиду цинку, який шкідливий для здоров'я. Тому при виконанні зварювальних робіт необхідно забезпечити добру вентиляцію зварювального поста.

При товщині латуні понад 8-10 мм виконують попередній підігрів до температури 300-500°С, а при товщині більше 20 мм необхідний супровідний підігрів. Після зварювання шов проковують, а виріб відпалюють при температурі 600-700°С.

Бронза — це сплави міді з алюмінієм, оловом, кремнієм та іншими елементами. Залежно від переважання легуючого елемента визначається й назва бронзи. їх поділяють на олов'яні та без олов’яні, ливарні й де формівні. Застосування й способи зварювання бронзи .

Температура плавлення олов'яних бронзи становить 900-950°С, без олов’яних — 950-1080°С. Олов'яні бронзи містять олова від 3 до 14%, а також фосфор, цинк, нікель та інші елементи. Олово в бронзі значно знижує температуру плавлення й збільшує інтервал між температурами початку та кінця кристалізації.

Хімічний склад і призначення олов'яних бронзи регламентують стандарти ГОСТ 5017-74, ГОСТ 613-79; без олов’яних - ГОСТ 18175-78, ГОСТ 493-79.

У позначеннях марок бронзи прийнята та ж система, що й для латуней, лише на початку марки пишуть Бр., що означає бронза. Наприклад, бронза Бр.ОЦС-4-4-4 містить 4% Sn, 4 Zn, 4% Pb, решта — Cu.

Завдяки високим антифрикційним властивостям і стійкості проти корозії бронза має широке використання при виготовленні деталей, які працюють при терті в умовах агресивного середовища. Бронзу застосовують для виготовлення біметалевих деталей (наплавлення бронзи на сталеву основу), відновлення спрацьованих деталей, виправлення дефектів бронзових відливок.

Існують десятки марок бронзи, які за зварюваністю значно відрізняються одна від одної. Зварювання бронзи можна виконувати вугільним електродом з присаджувальним металом, покритими електродами та вольфрамовим електродом в аргоні.

Де формівні бронзи (з вмістом олова до 7-8%, алюмінію до «5-7% та інших компонентів) товщиною до 4 мм зварюють усіма способами дугового зварювання без попереднього підігріву. Де формівні бронзи більшої товщини й ливарні бронзи (з великим вмістом легуючих елементів) зварюють з підігрівом до 250-300°С. Надто великий підігрів шкідливий при зварюванні олов'яних бронзи, у яких підігріте надлишкове олово розташовується на межі зерен і розплавляючись може призвести до руйнування виробу під впливом власної маси. Бронзи зварюють у нижньому або похилому положенні (до 15°).

Література: http://svyatik.org/ua/view.php?id=232