Мідь широко застосовується в будівництві інженерних систем сучасних будинків і квартир. Завдяки своїй надійності, стійкості до утворення корозії, гнучкості і пластичність, її успішно використовують для водопостачання, опалення, кондиціонування, холодильного обладнання, а також газопостачання.
Газове зварювання міді
Сварка міді - це найбільш міцне з'єднання, яке можна виконувати як в промислових, так і в домашніх умовах. Чистий мідь плавиться при температурі 1 083 градуси, однак в залежності від присутності домішок змінюються і фізичні, і хімічні властивості матеріалу.
Особливості зварювального процесу
Сварка міді має істотні відмінності в порівнянні зі зварюванням чорних металів. Даний процес може викликати деякі складності через брак досвіду і в разі виконання процедури в домашніх умовах. Основні труднощі пов'язані з характеристиками кольорового металу, а саме:
- Хороша електропровідність;
- Високий показник теплопровідності;
- Вступ в реакцію з газами, які циркулюють в атмосфері;
- Схильність до окислення;
- Висока плинність в розплавленому стані;
- Підвищений коефіцієнт лінійного розширення.
Сварка міді може бути ускладнена впливом кисню, поглиненого з атмосфери.
Деякі домішки кольорового металу додатково ускладнюють зварювання. Мова йде про наступні речовинах:
Сварка мідних виробів
Залежно від способу отримання енергії, зварювання міді буває:
Газове зварювання: секрети технології
- 150 літрів за годину при товщині труби менше 10 мм;
- 200 літрів на годину - для всіх інших виробів.
Деякі хитрості, виконуючи які, зварювання міді газовим балоном буде успішною, правильною і високоякісної:
- Всі дії необхідно виконувати швидко, не перериваючись. Так можна мінімізувати контакт розплаву з киснем і уникнути небажаних тріщин;
- Полум'я краще використовувати відновне;
- Направляти полум'я на трубу необхідно під прямим кутом;
- Як присадки рекомендується використовувати мідний дріт або будь-яку іншу металеву за умови, що вона містить раскислители;
- Кромку труби необхідно зачистити до чистого металу;
- Тепло газового пальника слід розподіляти таким чином, щоб присадка плавилася раніше труби;
- Для збільшення міцності зварювального шва, після зварювання вироби необхідно прокувати. Роблять це в холодному стані за умови, що товщина стінки вироби не перевищує 5 мм;
- Потім слід піддати шов відпалу при температурі 500 - 550 градусів;
Температура менше 500 градусів стане згубною для міді, вона спровокує втрату міцності.
- Останнім етапом стане опускання в холодну воду.
Схематична газове зварювання
Аргонодуговая зварювання: особливості та рекомендації
Аргонодуговая зварювання міді, що іменується також ТИГ, виконується за допомогою аргону, або суміші аргону і гелію. Крім того, для здійснення зварювального процесу, як в промислових, так і в домашніх умовах, будуть потрібні вольфрамові електроди.
Вольфрамові електроди відносяться до плавиться і характеризуються хорошою стійкістю дуги.
Особливості виконання з'єднання:
- Якщо застосовуються вольфрамові електроди, зварювання необхідно проводити при постійному струмі;
- Електроди краще зачистити до чистого металу перед зварюванням;
- В процесі роботи електроди рекомендується направляти на поверхню шва;
- В деяких випадках допускається використовувати плавкі електроди.
Більш детально технологія ТИГ зварювання зображена на малюнку:
Технологія ТИГ зварювання
Дугова зварка міді дозволяє виконати високоякісне з'єднання при правильному дотриманні технології.
Загальна характеристика мідних сплавів
Чистий мідь досить рідко зустрічається. Це пов'язано відразу з декількома причинами. По-перше, такий матеріал має високу вартість, а по-друге, відрізняється недостатньою міцністю. Основними сплавами міді, що існують на сьогоднішній день, є:
Латуні - це сплави міді і цинку. Крім того, для підвищення міцності і стійкості до дії хімічних речовин в такі сплави можуть додавати додаткові компоненти (нікель, кремній і т.д.).
Бронзи - це метали, що отримують шляхом змішування міді з оловом, алюмінієм, кремнієм і іншими компонентами, в разі якщо цинк не є легуючим елементом. Існує дві основні групи цього сплаву:
- олов'яні;
- Спеціальні, що містять в якості домішок хром, алюміній, нікель, берилій, кадмій, марганець.
Особливості зварювання мідних сплавів
Газове зварювання підходить однаково добре для міді та її сплавів. У той же час ручна дугова зварка міді та її сплавів значно відрізняється. Це пов'язано з забрудненням зварювального шва додатковими домішками, що порушує його фізичні властивості.
Бронзи нормально виявляють себе при зварюванні, а ось латуні втрачають при нагріванні цинк. Для зварювання сплавів за технологією ТИГ рекомендується використовувати присадку з такого ж матеріалу, що і сам виріб. Вкрай бажано, щоб до складу присадки входило якомога більшу кількість розкислювачів.
Виконання зварювання з ніхромом
Деякі складнощі може представляти зварювання в домашніх умовах різнорідних металів, наприклад, міді і ніхрому. Йдеться про появу плівки оксиду хрому на поверхні ванни при використанні газового зварювання. Єдиним виходом може стати видалення плівки механічним шляхом, а рекомендації наступні:
- Зварювання нихрома необхідно проводити з максимальною швидкістю;
- Не варто перегрівати вироби, краще виконувати один прохід, при повторному нагріванні часто з'являються тріщини.
Мідь добре з'єднується з нікелевими сплавами дифузійної зварюванням, проте даний процес необхідно виконувати в умовах вакууму.
Сварка мідних труб
Зварювання мідного трубопроводу
Сварка мідних труб проводиться методом «встик» при нагріванні до температури 1084 градусів. Така технологія підходить для виробів, діаметр яких перевищує 100 мм. Сварка мідних труб може здійснюватися такими способами:
- Газовим балоном;
- Аргонова зварювання плавким електродом;
- Зварювання неплавким електродом.
Якщо труби виготовлені з чистої міді, найкращою технологією стане аргонове зварювання захисними газами, для мідних сплавів оптимальний варіант - дугове зварювання. Полум'я краще використовувати ацітілено-кисневе, роботу виконувати безперервно.