Най-добрите съвети за заваряване на мед

Oct 05, 2022

Тъй като е пластичен и силно ковък, медта се използва и като основен елемент в стотици различни сплави, включително месинг, бронз и меден никел. Най-често използваните легиращи елементи замедсплавите са алуминий, никел, цинк, калай и силиций.

Тъй като чистата мед е твърде пластична, за да бъде успешно обработена, към различните сплави се добавят малки количества други елементи, за да се подобри обработваемостта, както и да се деоксидира металът, да се направи по-устойчив на корозия, да се подобрят неговите механични свойства и да се подобри реакцията му към термични обработки. Общо има повече от 300 медни сплави, достъпни в търговската мрежа.

Свързване на мед към мед или към медни сплави

Медта и повечето медни сплави могат да бъдат успешно съединени чрез процеси на заваряване, спояване или запояване. Точният избран процес зависи до голяма степен от това дали заварявате чиста мед или сплав. Ако заварявате сплав, елементите на сплавта ще определят кой процес се използва, както и всички други фактори, които се вземат предвид при заваряване, включително използвания добавъчен материал. Разбира се, различните заваръчни и свързаните с тях процеси изискват различни инструменти и техники и е важно да научите необходимите умения за кой процес трябва да използвате.1Запояване, който е един от най-ранните методи, използвани за свързване на метал, включва нагряване на добавъчен метал (под формата на тел за пълнене), така че да се разтопи и запълни фугите. Меказапояванее най-простият процес и този, който обикновено се използва в и около дома за ремонт на малки метални предмети. Това е и методът, използван от водопроводчиците за свързване и ремонт на медни тръби и медни фитинги.
Можете да използвате евтин поялник или горелка с подходящ флюс за меко запояване. Твърдото запояване включва нагряване на пълнежните материали до много по-висока температура, така че съединението ще бъде много по-здраво от другите запоени съединения. Пълнежният материал е различен и обикновено съдържа сребро, така че техниката често се нарича сребърно спояване. Истинското спояване обаче се извършва при още по-висока температура.

Запояванее по същество техника, подобна на запояване, и използва същия вид добавъчен материал (тел или прът за спояване), използван за запояване. Съединенията трябва да са много плътно прилепнали, така че капилярното действие да може да изтегли добавъчния метал между парчетата мед, които се съединяват. Въпреки че използваните температури трябва да бъдат значително по-високи от тези, необходими за запояване, основният метал не трябва да се нагрява до точка на топене.
Използван широко за водопроводни работи, спояването може да се използва и за свързване на различни видове метал, както и метални детайли с различна дебелина.

Заваряване, или по-точно електродъгово заваряване, включва редица различни по-специфични техники. Обикновено се предпочитат процесите на заваряване, които използват защитни газове, въпреки че заваряването с електродъгова метална дъга (SMAW), което също често се нарича ръчно електродъгово заваряване с метал (MMA), може да се използва за приложения, които не са критични. Това е полезен метод за различни дебелини на медни сплави, особено след като покритите електроди за заваряване на медни сплави с помощта на SMAW се предлагат в широк диапазон от стандартни размери.1

Защитните газове, които обикновено се използват за заваряване на мед и медни сплави, са аргон и хелий или смеси от двете – за заваряване с газова метална дъга (GMAW), заваряване с газова волфрамова дъга (GTAW) или плазмено дъгово заваряване (PAW), което е особено популярен за заваряване на медни сплави.
Като цяло аргонът се предпочита, ако медта или медната сплав се заварява ръчно и или има относително ниска топлопроводимост, или е с дебелина под 3,3 mm (0.13 in). Хелий или смес от хелий (75 процента) аргон се предпочитат за машинно заваряване на тънки секции или ръчно заваряване на по-дебели секции. Тази смес се препоръчва и за по-дебел метал или мед с висока топлопроводимост.

Други основни съвети за електродъгово заваряване на мед включват:
• Когато е възможно, използвайте равна позиция за електродъгово заваряване на мед.
• GTAW и SMAW могат да се използват за заваряване в други позиции, включително над главата.
• Ако заварявате във вертикални и горни позиции, като използвате импулсна мощност и електроди с малък диаметър, GMAW може да се използва с някои медни сплави.
• Термичното разширение на медта и нейните сплави, както и нейната по-висока топлопроводимост, наистина водят до по-големи деформации на заваръчния шев, отколкото при заваряване на мека стомана.
• За да сведат до минимум изкривяването и изкривяването, заварчиците трябва да се съсредоточат върху правилните процеси на предварително нагряване и залепващи заварки, както и да следват правилните последователности на заваряване.

Свойства на медта и нейните сплави, които трябва да имате предвид при заваряване

Който и процес на заваряване да се използва за свързване на мед и нейните сплави, важно е да се обърне внимание на свойствата, които правят заваряването на мед различно от заваряването на въглеродни стомани.Например, медта и медните сплави, когато са разтопени, са много течни и имат:
• Висока топлопроводимост
• Висока електропроводимост
• Висок коефициент на топлинно разширение, който е с около 50 процента по-висок от въглеродната стомана
• Сравнително ниска точка на топене
• Горещо късо съединение, което води до чупливост на някои сплави при високи температури
• Якост, която до голяма степен се дължи на студена обработка

Точката на топене на медта и нейните сплави е много променлива, но е поне 1,000 градус F или 538 градуса по-ниска от точката на топене на въглеродната стомана. Освен това медта не проявява същия вид топлинни цветове, наблюдавани при заваряване на стомана, а когато се разтопи, нейната течливост е много по-голяма.

Copper Development Association (CDA) Inc., която създаде система за обозначаване на сплави, широко използвана в цяла Северна Америка, има огромно количествоинформацияза заваряване на мед и медни сплави за всеки, който желае да научи повече.