Технология сварки меди и ее сплавов

Сварка труб отопления что и как варить Разбираемся вместе

Сварка труб отопления является одним из самых надежных видов стыковки. Процесс соединения конструкций производится с помощью специальных аппаратов под действием высокой температуры. Такой вид сварки применяют как для металлических, так и для пластиковых труб.

Если отсутствуют любые навыки по сварке, то предпочтительно обратиться за помощью к специалистам.

Некоторые же способы стыковки можно осуществить самостоятельно с помощью необходимых инструментов и соблюдая технику безопасности. Сварка труб отопления сварщиком может обойтись вам по очень высокой цене. При этом стоимость сварочного аппарата невысока.

Примечание: цена зависит от диаметра труб, количества стыков, проходов, также цена будет увеличена, если сваривать трубы нужно на высоте, в стесненных или холодных условиях.

Сварка пластиковых труб

Справиться со сваркой пластиковых труб возможно своими усилиями, для этого процесса не требуется специальных знаний и навыков.

Аппарат для сварки пластиковых труб

Для работы с таким материалом требуется:

• ножницы для совершения резки труб;
• специальные насадки;
• сварочный аппарат.

Работая с пластиком необходимо быть внимательным и аккуратным, так как такой материал при термическом воздействии легко повредить или испортить.

Температура при сварке должна не превышать 1800 С, так как свыше этого показателя пластик способен оплавиться и пролиться внутрь трубопровода. Также применение в процессе стыковки небольших температур грозит негерметичным соединением, могут образоваться зазоры, которые повлекут за собой при эксплуатации утечки.

Процесс сварки полипропиленовых труб смотрите ниже

Помните, что очень важно, чтобы на место пайки не попадала вода, на это особое внимание обращает автор ролика, также он говорит о том, что трубопровод нужно наполнять водой не ранее чем через один час после окончания работ

https://youtube.com/watch?v=Qw2Nvx1gtO0

Электросварка металлических трубопроводов

Для сварки труб отопления из металла применяется метод стыка с зазором в 2-3 мм.

При таком соединении не должно происходить плавление краев труб, стыковка осуществляется плавленой проволокой в зазоре.

Желательно подбирать равные по размеру трубы, для более прочной и надежной сварки.

Поверхность трубопроводов перед выполнением работ следует очистить. Концы труб должны быть ровными. Заранее должна быть продумана схема монтажа труб, размер необходимых участков, в связи с этим нужно выполнить нарезку металлических конструкций.

Процесс сварки производится по окружности. В зависимости от толщины труб применяется несколько слоев сварки, но не менее двух. Перед новым швом обязательно удаляется шлак.

В видео ниже показано, как выполнять сварку труб из стали с зазором за два прохода. Весьма детальный и полезный ролик.

Газовая сварка

Газовая сварка труб — более дорогой вид соединения, чем электросварка.

При использовании газового инструмента соединение происходит с использованием расплавленного металла на поверхность шва.

Показано, как при помощи газовой сварки соединить трубы

Для произведения шва окружность труб по предполагаемому шву делят на 4 условных отрезка, по котором происходит заполнение шва. При исполнении сварки в четыре отрезка, каждую проработанную часть поворачивают вниз.

Сварка, как метод стыковки, регламентируется ГОСТом, СНиПом по тепловым сетям.

При выполнении сварочных работ газом также необходимо предпринять меры безопасности. Необходимо облачится в защитный костюм, а на голову и глаза нужно надеть специальный шлем-маску. Проводить все работы нужно вдали от легковоспламеняющихся объектов.

Холодная сварка

Также известен такой способ соединения как холодная сварка труб отопления.

Мужчина наносит холодную сварку на стык труб

Он представляет собой эпоксидный клей со стальным порошком. Применяется как шпаклевка. Способ позволяет склеивать фактически любые материалы, включая пластик и металлы. Такой способ сварки чаще всего применяется для отдельных швов либо для заделывания зазоров.

Холодной сваркой вы, кстати, можете сварить не только трубы. К примеру, Виктор из ролика ниже, отремонтировал таким способом рукоятку топора. Довольно полезно и познавательно.

Проверить герметичность любого шва можно с помощью мыльного раствора, который наносится на стык. Через трубу подается воздух. Если имеются зазоры, то на месте стыков появляются пузырьки.

Надеемся, что статья была полезна и актуальна вам. Будем сильно признательны ,если нажмете на кнопки социальных сетей, которые расположены ниже. Пусть и другие прочтут этот материал.

Какая бывает пайка, и какой инструмент необходим

Проводя специальные операции по свариванию труб разного сечения, в основном применяют такие температурные режимы:

• Высокотемпературный. Предусматривает термический прогрев участка плавления до +900 градусов. Обычно таким образом паяют заготовки, находящиеся под постоянными нагрузками.
• Низкотемпературный. Этот режим особенно подходит для бытового применения. Рабочая температура по линии контакта обычно не превышает в этом случае +450 градусов.

Чтобы процесс соединение трубок методом пайки происходил максимально комфортно, для этого понадобится наличие следующего инструмента:

1. Специального захвата-трубореза, для получения ровного среза трубы по месту ее будущей стыковки.
2. Оборудования для снятия фасок и удаления заусенец.
3. Особенного расширительного приспособления, с помощью которого проводится подготовка места стыковки нужной глубины. Этот показатель обычно соотносим с диаметром стыкуемых труб.
4. Сварочного аппарата или газовой горелки. Они и служат инструментом для пайки труб из меди.
5. Термического фена, который быстро разогревает стыковочные участки до +650 градусов. Применяется в тех случаях, когда работа проводится легкоплавким припоем. Данный сварочно-разогревающий аппарат дает возможность достигать простого соблюдения требуемого температурного режима по месту пайки, с возможностью поддержки его в требуемых пределах. Как правило, в комплектацию приспособления входят сменные насадки, дающие возможность направлять горячий воздух строго на нужный участок трубопровода.

Правила установки

Сварка угольным электродом

Как мы уже писали выше, сварка угольным стержнем применяется редко. Но она хорошо зарекомендовала себя при работе с цветными металлами, низкоуглеродистой сталью и чугуном толщиной до 3 миллиметров. Также угольные электроды иногда используются для пайки медных проводов.

Учитывайте, что угольный электрод является неплавящимся. Т.е., во время сварки он сам не плавится и не смешивается с основным металлом. У него есть медное покрытие, которое лишь немного испаряется в процессе работы. Поэтому сам стержень практически не меняется в размерах. Ведь расход очень незначительный.

За счет чего образуется шов? За счет самого металла, с которым вы работаете. Кромки плавятся под воздействием дуги и заполняют стык между двумя деталями. Иногда можно использовать присадочную проволоку, если зазор слишком большой.

Технология

Подготовьте металл к сварке. Зачистите все поверхности, при необходимости отшлифуйте. Затем настройте силу тока. Сила тока зависит от диметра электрода. Для электрода диаметром 4 миллиметра оптимальная сила тока — 150-200А. Увеличивайте силу тока, если используете электроды большего диаметра. Также рекомендуем установить прямой ток и прямую полярность. Так дуга будет гореть стабильнее, а электрод будет расходоваться еще экономнее.

Вставьте электрод в держак и зажгите дугу. Это можно сделать, постучав стержнем о кромки. Затем сформируйте сварочную ванну. Видимая часть электрода должна составлять не более 7 сантиметров. Ведите дугу равномерно, следите за плавлением металла и формированием шва.

Свариваемость меди

Медная сварка представляет собой сложную операцию. Для ее правильного выполнения человек обязан хорошо понимать свойства и химическую чистоту этого красноватого металла и его сплавов, которые получаются в результате соединения популярных элементов с ним. Поэтому всем заинтересованным лицам полезно будет знать особенности сварки меди и ее сплавов.

Прежде всего, на свариваемость красноватого металла влияет присутствие легирующих элементов, которые бывают токсичными и летучими. Поэтому во время выполнения работ требуется наличие исправной и эффективной вентиляции для защиты персонажи.

Примечание! На производстве сварные процессы выполняются в специально оборудованном месте. Оно оснащается комплектом оборудования, которое технологически связано между собой. Такое стационарное место также комплектуется всем нужным инструментом и приспособлениями. При выполнении работ в домашних условиях используется сварной пост для пайки меди. Он укомплектован баллонами с газовыми смесями, редукторами и горелкой.

Для улучшения различных свойств меди в ее состав чаще всего вводит следующие легирующие элементы:

1. Цинк, уменьшающий свариваемость латунных сплавов. Снижение этой характеристики происходит пропорционально его количеству. Цинк закипает при низкой температуре. В результате сварки медно цинковых сплавов выделяются токсичные пары.
2. Олово, положительно влияющие на возникновение горячих трещин во время сварочного процесса, если его процентное содержание В сплаве равно от 1% до 10%. Этот элемент менее токсичен и летуч, чем цинк. Однако он при сварке нередко окисляется, поэтому появляются оксиды. Они уменьшают прочностной характеристику шва.
3. Кремний, благоприятно влияющие на свариваемость, так как способствуют раскислению.
4. Алюминий, бериллий и никель — элементы, образующие оксиды. От них нужно избавляться перед сварочным процессом. Чтобы предотвратить образование этих оксидов во время работы, используется защитный газ или флюс и соответствующий ток для процесса.
5. Кислород, вызывающий увеличение пор и уменьшающий прочность швов, если в медных сплавах отсутствует необходимый процент раскислители, самым популярным из которых является фосфор. К их числу также относится марганец, алюминий, кремний и железо. Если медные сплавы содержат эти элементы, тогда удается уменьшить количество кислорода, который может быть в виде закиси меди или иметь форму свободного газа.
6. Свинец, сера и селен включают в сплавы с медью, чтобы повысить степень их обрабатываемости. Однако данные элементы не только повышают на свариваемость, но и увеличивает вероятность образования горячих трещин. Среди них самым вредным является свинец.
7. Марганец и железо оказывают не существенное влияние на свариваемость медных сплавов, так как их процентное содержание незначительно. Обычно она составляет 1,4-3,5%.

На свариваемость как меди, так и ее сплавов влияют и другие факторы:

1. Теплопроводность, которая возрастает с уменьшением числа легирующих элементов. Поэтому при создании соединения выбирается такой ток и защитный газ, чтобы в шов вводилось максимальное количество тепла. Нередко требуется выполнить предварительный нагрев свариваемых деталей, отличающихся небольшой теплопроводностью. Этот процесс осуществляется в зависимости от толщины изделий.
2. Горячие трещины появляются во всех медных сплавах при затвердевании. Их количество можно сократить, если надежно зафиксировать соединяемые детали во время выполнения сварочных работ. Подогрев изделий также способствует снижению числа горячих трещин. Этот процесс позволяет замедлить охлаждение деталей и уменьшить сварочные напряжения.
3. Положение сварки, так как медные металлы обладают неустойчивыми характеристиками. Обычно работы выполняются в нижнем положении. В горизонтальной плоскости они проводятся в исключительных случаях. Это создание угловых и тавровых швов. Во время их выполнения осуществляется разделка кромок.
4. Пористость, возникающая при испарении элементов, отличающихся низкой температурой кипения. К ним относятся фосфор, кадмий и цинк. Уменьшить такой эффект позволяет быстрое выполнение работ и минимальное использование присадочных материалов.

Состояние поверхности меди и ее сплавов является еще одним фактором, влияющим на свариваемость. Перед работами с металла должны быть удалены все окислы и жиры. Обычно для этих целей применяется проволочная щетка. Зная перечисленные особенности сварки меди удается выполнить качественные соединения. Однако для достижения положительного результата еще требуется выбрать правильную технологию осуществления сварочных работ.

Принцип работы и состав сварочного полуавтомата

Чтобы разобраться, как правильно пользоваться сварочным полуавтоматом, необходимо знать его принцип работы. При сварке данным агрегатом электроды не нужны, потому что такой процесс осуществляется с помощью специальной сварочной проволоки, которая плавится в газовой среде. Инертный (MIG или Metal Inert Gaz) или углекислый (MAG или Metal Active Gaz) газ должен поступать из газового редуктора (баллона) во время сварки бесперебойно.

Горелка для полуавтоматической сварки плавящимся электродом: 1 — мундштук; 2 — сменный наконечник; 3 — электродная проволока; 4 — сопло.

В процессе сварки тепловая энергия оплавляет поверхности, с которыми осуществляется работа (металл и электрод). В результате этого расплавленный металл склеивает требуемые части изделия между собой, создавая крепкий и очень надежный шов.

Для осуществления сварки полуавтомат должен включать такие узлы, как:

• блок управления;
• блок питания;
• емкость с газом;
• механизм подачи проволоки;
• резервуар с проволокой;
• шланг, по которому поступает газ;
• газовую горелку;
• газовую аппаратуру.

Газовая горелка предназначена для подачи в сварочную зону электродной проволоки и защитного газа. На ее рукоятке, изготовленной из защитного материала, размещена пусковая кнопка. Токоподающий наконечник горелки изготавливается из различных материалов: меди, бронзы и др. Его эксплуатационный срок напрямую будет зависеть от материала изготовления. Подключение горелки к аппарату может выполняться с помощью неразъемного соединения или через специальный разъем.

В роли источника питания может применяться инвертор, трансформатор или выпрямитель. Наилучшим вариантом является инвертор, который позволяет добиться лучшего качества сварного шва.

Схема полуавтомата для сварки алюминия.

Проволока, используемая при сварке, может иметь диаметр от 0,6 до 2,0 мм. Для ее легкой подачи она наматывается на специальные бобины. Электродная проволока может быть изготовлена из различных материалов: обычной и нержавеющей стали, алюминия и меди.

Для осуществления сварки полуавтоматическое оборудование должно иметь следующие характеристики:

• силу тока 40-600 А;
• напряжение на сварочной дуге 16-40 В;
• скорость сварки может достигать 20 мм/сек;
• за 1 сек. может тратиться от 3 до 25 см проволоки;
• расход инертного газа может достигать 60 л/мин, при этом минимальное значение составляет 3 л/мин;
• 1 сварочный баллон может вмещать до 100 л газа.

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.

Газосварка

С помощью газовой сварки меди, при соблюдении технологического процесса проведения работ, можно получить надежный и качественный шов. Для этого понадобится баллон с ацетиленом и горелка. Повысить качество поможет проковка поверхности шва. Этот способ позволит закрыть незначительные поры.

Единственный минус – это большой расход газа. Для нормальной работы необходимо поддерживать сильное пламя в горелке. При толщине деталей 10 мм и выше, расход газа составит 200 л/час. Для придется использовать резак для разогрева меди, а маленькой горелкой вести шов.

Для увеличения времени, при равномерном остывании, детали из меди со всех сторон обкладывают листами асбеста. Пламя горелки должно направляться на кромки деталей под прямым углом. Понизить образование участков с окислением шва и трещин можно с помощью увеличения скорости сварки и выполнения ее без разрывов.

Основное отличие соединения деталей из меди – это отсутствие прихваток при стыковке. Для более точной сборки сварку лучше производить в специальном приспособлении. Проволока для присадки применяется из различных металлов с раскислителями. Самое большое сечение проволоки не более 8 мм, для толстого металла.

Для большего качества стыка, кромки разделываются при толщине меди более 3 мм. Разделывают под 450. Металл лучше ляжет на стык, если его предварительно обработать смесью воды и азотной кислоты. Затем поверхности промывают водой и приступают к работе.

Готовые стыки необходимо отковать при температуре около 3000 при газовой сварке меди толщиной свыше 5 мм. Шов отжигается при температуре не больше 5000. Затем детали следует охладить в воде. При отжиге с большей температурой повышается риск получить хрупкий стык с множеством трещин.

Отдельные модели

ОЗБ -3

Площадь использования этой марки достаточно широка, то есть вы можете использовать её для сварки бронзы так же как для сварки меди, её сплавов

Главное в нем это его покрытие. Советуется использовать такой вид внизу, с использованием постоянного тока.

ОЗМ-2

Такой вид достаточно специализирован, поскольку используется только для работы с чистой медью без любых до мешок или же других цветных металлов. Тонкие участки металла можно не нагревать перед началом сварки.

Материал расходуется со средней скоростью. Что бы например заплатить около 1 километра вам будет достаточно полутора килограммов электродов-это не много и не мало.

ESAB OK 94.25

Ну а теперь приступим к разбору импортного производителя. Мы бы хотели рассказать, а разновидности одной заграничной фирмы, как ESAB, которая уже давно заняла наш рынок. Но их продукция интересует не только специалистов, но также аматеров в этом деле.

Линия ESAB OK 94.25 является достаточно универсальной, одинаково удобной для сварки разных видов цветного металла.

Вы можете заварить нею мед, её не чистые сплавы, бронзу латук и так же множество других цветных металлов.

У них есть своя особенность, что качественной обличает её от других. Ним вы можете направить цветной металл на стальное покрытие, чтобы избежать коррозии стали. Если вам нужно проварить толстые участки, то лучше всего все таки прогреть нужное место.

ESAB OK 94.35

Такая марка уже не настолько разноплановая, но конечно имеет и свои особенные плюсы. У него качественное покрытие из рутила, это обеспечивает дуге непрерывное горение и также делает её легковоспламеняющийся.

Вы можете сварить медь, никель. Наиболее популярен, продуктивен он при наплавке бортов. Металл, что на плавиться отлично защищает от коррозии. Он прост в использовании, подойдёт для работы новичков.

ESAB OK 94.55

Они немного отличаются, от тех, про которые мы вам уже рассказали. Главным моментом при работе с ними остаться покрытие, Так что в освоении для новичков такая марка достаточно сложна и лучше начать с чего-либо по проще.

Также особенность в том, что, чтобы получить высокое качество работы нужно работать с короткой дугой.

А для не опытных сварщиков это очень не простое задание. Существуют рекомендации по поводу шва, их лучше делать внахлёст и короткими отрезками. Такая марка годиться для сварки и направления латука, меди, бронзы.

Ещё такой электрод тонкий от 2 до 4 миллиметров, там что с ним можно выполнять более тонкие работы.

ZELLER 390

В таком виде марки как в предыдущем главное-это покрытие. Такая марка точно должна удивить опытных, часто практикующих специалистов. В магазинах существует большой ассортимент до длиннее и диаметру. Длина есть в промежутке 300-450 миллиметров.

А диаметр начинается от 2,5 и заканчивается 5 миллиметрами. Если вы варите электродами 2,5 миллиметра сила тока не должна превышать 10 Амперов. Если же 3 миллиметра, то 130 Ампер, и для 4 миллиметров не выше 170 Амперов, для 5 — до 200 Амперов.

Такие швы не подвергаются коррозиям, качественны и будут держаться много лет. Также можно поговорить по электроды для контрактной сварки. Это такие медные концы, что нужно приспособить к аппарату, они будут проводить ток. Их изготовляют из чистой меди.

Применение угольных и графитовых электродов

Подобный тип сварки не нашел широкого применения, так как не дает высоких показателей прочности шва. Угольные электроды выбираются в случае работы с малоответственными изделиями, толщина которых не превышает 1,5 см. При увеличении толщины приходится выбирать графитовые электроды. Стержни затачиваются на конус. Сварка ведется при прямой полярности постоянным током.

В процессе формирования шва присадку в виде прутка не погружают в зону, а держат на расстоянии 5-6 мм. Угол между прутком и плоскостью должен составлять 30° градусов. Защитным средством от окисла служит флюс. В его состав входит плавленая бура и магний. Пруток предварительно погружается в жидкое стекло, затем на него наносится флюс.

При толщине кромок выше 5 см их приходится разделывать с образованием угла 70-90° градусов. Чтобы металл не растекался, используют графитовую подкладку. Важным является процедура предварительного подогрева до 800°C градусов и последующего охлаждения.