Технология сварки латуни аргоном: особенности подготовки поверхности и советы опытных мастеров
Сварка латуни электрической дугой в среде аргона – это опасный процесс, который должен выполняться с соблюдением строгих правил. Их незнание или нарушение ведет к некачественному шву, а также создает угрозу для здоровья сварщика. В статье подробно рассмотрены особенности латунных сплавов, технология сварки, используемые аппараты, расходные материалы и СИЗ для сварки латуни аргоном.
- Особенности латуни
- Где применяется ТИГ сварка латуни
- Технология аргонодуговой сварки латуни
- Преимущества и недостатки
- Особенности сварки латуни аргоном
- Рекомендуемые режимы сварки
- Аппараты для сварки латуни аргоном
- Расходные материалы для сварки латуни методом TIG
- Маски для аргонодуговой сварки латуни
Особенности латуни
Латунь – это сплав меди и цинка. Соотношение металлов может быть от 90:10 до 60:40. Возможно создание специальных сплавов латуни, в состав которых входит свинец, никель, марганец, олово и другие материалы. Это позволяет сократить расходы на изготовление.
Еще латунь более прочная, чем медь, поэтому выдерживает повышенное давление и механические нагрузки на излом, растяжение. Материал не подвержен коррозии, и активно используется в сантехнике, коммуникациях для передачи жидкости.
Касательно сварки, латунь ведет себя не так, как черный металл. На поверхности присутствует оксидная пленка. Температура ее плавления – 950 ⁰С, а самого материала – 900 ⁰ С. Поэтому необходима повышенная сила тока, чтобы расплавить оксид Cu2O, но затем металл начинает прогорать. Из жидкой сварочной ванны начинает испаряться цинк, который опасен для здоровья. У сварщика при отравлении может кружиться голова, болеть живот, появиться рвота, дрожь в руках. Вылетающий из сплава водород приводит к кипению сварочной ванны и оставляет глубокие поры. Поэтому к аргонодуговой сварке латуни нужно подходить ответственно, основательно подготовившись.
Где применяется ТИГ сварка латуни
Правильно выполненные швы по латуни аргоновой сваркой герметичные и прочные. Поэтому метод сварки применим для монтажа трубопроводов из латуни, используемых на предприятиях химической промышленности, в системах кондиционирования, охлаждения и пр. Аргоном очень удобно приваривать как трубы между собой, так и резьбы, фланцы.
Метод TIG подходит для изготовления теплообменников, используемых в котлах и газовых колонках. Подойдет для пайки большого объема проводов, проволоки, фигурных изделий, ремонта сантехники (вентили, краны). Поскольку латунь хорошо наплавляется, сваркой наращивают поверхность материала под последующую проточку на токарном станке, нарезку резьбы. Это позволяет использовать аргоновую сварку для реставрации и восстановления деталей из электротехники, автомобилей и других механизмов.
Технология аргонодуговой сварки латуни
Суть аргоновой сварки латунного сплава заключается в разогреве кромок материала электрической дугой. Разряд горит между концом вольфрамового электрода и изделием. Температура дуги составляет 3000-5000 ⁰С, поэтому она без труда плавит материал. Чтобы кислород не вступал в реакцию с жидким сплавом, из сопла подается инертный газ – аргон. Он защищает сварочную ванну, устраняя кипение.
Объем шва и заполнение зазоров между кромками обеспечивается подачей присадочной проволоки. Она подбирается по составу свариваемого сплава латуни (с таким же содержанием цинка и других элементов). По окончании сварки идет постпродувка аргоном для охлаждения вольфрамовой иглы и замка шва. Для работы потребуются: аргоновый сварочный аппарат с горелкой, маска, защитные перчатки, присадочная проволока.
Инверторы TIG
Аргонодуговые горелки
Присадочные прутки
Средства защиты
Преимущества и недостатки
К плюсам сварки латуни аргоном относительно газопламенной сварки относятся:
- уменьшенное тепловложение в материал;
- возможность создавать узкие швы;
- минимальные температурные деформации изделий при нагреве;
- отсутствие необходимости в последующей механической обработке шва;
- высокая скорость сварки;
- возможность работать во всех пространственных положениях.
Основные недостатки аргонодуговой сварки латуни: опасность для здоровья за счет выделение паров цинка, пенящаяся сварочная ванна из-за улетучивания водорода, тугоплавкая оксидная пленка, мешающая процессу. После сварки на поверхности остается белый налет, немного портящий внешний вид поверхности. Но он легко удаляется.
Особенности сварки латуни аргоном
Варить латунь аргонодуговой сваркой можно при толщине материала от 2 мм. Можно пробовать соединять и более тонкие листовые детали, но есть вероятность проваливания кромок, поэтому под изделие нужно подкладывать графитовое основание. Оно не позволит прилипнуть расплавленной латуни и поддержит ровность поверхности.
Сам процесс сварки происходит в такой последовательности:
- С кромок и по 10 мм от них удалите оксидную пленку. Это можно сделать механическим путем болгаркой, щеткой по металлу. Или воспользуйтесь азотной кислотой, после которой поверхность промойте горячей водой.
- Соедините кромки с зазором, исходя из толщины металла. Рекомендации по этому поводу даются ниже в таблице.
- Установите сварочный ток на аппарате TIG с уменьшением на 20% при старте, и спадом в конце. Это позволит аккуратно начать сварку и завершить с постепенным застыванием сварочной ванны, чтобы не образовался свищ. Если сварка латуни выполняется быстро, без предварительной подготовки, наоборот установите стартовый ток выше на 10%, чтобы без труда пробить оксидную пленку.
- Присадку подавайте капельно – держать конец проволоки постоянно в сварочной ванне не требуется.
- Сварка ведите короткими валиками. Если металл тонкий, используйте прерывистую дугу.
Шов получается крупночешуйчатым, но красивым. Во время сварки слышен треск от испарения цинка – это нормально.
Рекомендуемые режимы сварки
Инвертор ТИГ настраивается в зависимости от толщины латунных заготовок. Рекомендуем для сварки латуни использовать следующие параметры в таблице.
| Толщина латуни, мм | Сила тока, А | Напряжение, В | Зазор между кромками, мм | Расход газа, л/мин |
|---|---|---|---|---|
| 2 | 90 - 120 | 10 - 14 | 0 - 0,5 | 10 - 12 |
| 3 | 150 - 200 | 11 - 15 | 0,5 - 1,0 | 12 - 14 |
| 4 | 250 - 300 | 12 -16 | 1,0 - 1,5 | 12 - 14 |
Аппараты для сварки латуни аргоном
Для аргонодуговой сварки латуни подойдут инверторные аппараты TIG, способные выдавать силу тока, соответствующую толщине металла. Например, для работы с тонколистовой сталью используйте БАРСВЕЛД Profi TIG-207 D или Redbo Expert TIG-200. Для сварки латуни сечением 4-5 мм выбирайте БАРСВЕЛД Profi TIG-357 DP AC/DC.
Хорошим подспорьем станет импульсный аппарат с частотой 100 Гц. В нем подача сварочного тока происходит импульсами, что сокращает тепловложение, снижает деформацию заготовки. Такое сварочное оборудование актуально для сварки тонкостенной латуни аргоном. Среди популярных версий Сварог TIG 200 P DSP PRO W212 или БАРСВЕЛД Profi TIG-217 DP AC/DC.
БАРСВЕЛД Profi TIG-217 DP AC/DC
FUBAG INTIG 200 AC/DC PULSE
Aurora PRO INTER TIG 200 AC/DC PULSE
Сварог TIG 200 P DSP PRO (W212)
Расходные материалы для сварки латуни методом TIG
Чтобы шов не пенился, был прочным и герметичным, необходим присадочный материал, идентичный основному. Для сварки латуни аргоном используют латунные прутки. Чаще всего в них содержание меди 60:40. Есть и другие пропорции. Диаметр возможен от 1,6 до 3 мм. Прутки выпускаются длиной 1 м, но для удобства их можно разрезать пополам, чтобы упростить работу сварщика.
Еще понадобятся вольфрамовые электроды. Латунь почти не «плюется», поэтому электроды тупятся медленно, если сварщик не залезает кончиком иглы в сварочную ванну. Диаметр электрода возможен от 1,6 до 3,2 мм. Подбирается по толщине материала.
Маски для аргонодуговой сварки латуни
Чтобы не отравиться парами цинка, сварщику необходима маска с трубоблоком, если работа ведется в закрытом пространстве (внутри емкости, огромного котла). Самый доступный вариант по цене – БАРСВЕЛД МС 307 ПРЕМИУМ (FULL COLOR). Неплохая модель есть от Kemppi под названием BETA 90 SFA+PFU 210E.
Когда латунь сваривается в условиях мастерской, гаража, потребуется принудительная вентиляция в виде вытяжки. Тогда можно воспользоваться обычной маской-хамелеоном.
БАРСВЕЛД МС 307 ПРЕМИУМ
TECMEN TM 1000 PAPR
Kemppi BETA 90XFA+PFU210E
TECMEN ADF 815S TM16 PAPR
Ответы на вопросы: технология сварки латуни аргоном: особенности, технология и советы опытных мастеров
Купить
