Какие марки электродов применяются для сварки меди

Электроды для сварки меди

Медь и сплавы, в которых она является основой, — достаточно проблематичные материалы, когда заходит речь об их сварке. Трудности могут появиться вследствие того, что существует большая вероятность возникновения такого дефекта, как поры. Это объясняется высокой степенью активности меди при взаимодействии с газами, в частности кислородом и водородом.

Также возможно окисление металла. Все это явно не способствует образованию качественного шва. Существенно исправить положение помогут специальное предназначенные электроды для сварки меди. Существует несколько марок таких расходных материалов.

Применяемые электроды

Из всего многообразия электродов по меди следует делать выбор в зависимости от способов сварки. Также учитывается толщина свариваемых изделий.

Комсомолец-100

Это наиболее часто применяемый вид электродов для работы с технически чистыми марками меди ручным дуговым способом. При работе с ними следует выбирать постоянный ток и устанавливать обратную полярность. Сварка производится с предварительным нагревом деталей.

Стержень Комсомольца-100 выполнен из проволоки марки М1, а покрытие называется специальным. Размер поперечных сечений — 3,0; 4,0; 5,0 миллиметров. При увеличении размера увеличивают значение величины тока.

Для обеспечения одного килограмма наплавленного металла потребуется 1,6 килограмма электродов. Основу химического состава электродов Комсомолец-100 составляет медь. Также в незначительных количествах там присутствуют такие элементы, как марганец, кремний и железо.

Медные электроды марки Комсомолец-100 используют для сварки в нижнем и вертикальном положении шва. Могут быть использованы также для соединения медных изделий с выполненными из стали.

ОЗБ-2М

Медные электроды для сварки меди и соединений на ее основе ОЗБ-2М имеют основное покрытие. Основу стержня электродов составляет медь. Для обеспечения одного килограмма наплавленного металла потребуется 1,4 килограмма электродов. При установлении режима выбирается постоянный ток, а полярность выставляется обратной. ОЗБ-2М выпускаются диаметрами 3,0 и 4,0 миллиметров.

К преимуществу относится возможность осуществлять сварку в различных положениях — нижнем, наклонном, горизонтальном. При вертикальном положении шва выбираются движения электрода из нижнего положения наверх. Полученный шов обладает высокой износоустойчивостью.

Такие медные электроды для контактной сварки помогут осуществить наплавку в нижнем положении при использовании постоянного тока и выставлении полярности обратного типа. Имеют специальное покрытие. Основу стержня электродов составляет медь. Для обеспечения одного килограмма наплавленного металла потребуется 1,8 килограмма электродов.

Прокалка перед сваркой должна составлять два часа. ОЗБ-3 выпускаются диаметрами 4,0 и 5,0 миллиметров. Сварочный процесс должен осуществляться только в нижнем положении. Такой вид электродов также может использоваться для работ с бронзовыми изделиями.

АНЦ/ОЗМ-2

Специфика этих электродов заключается в том, что их можно использовать исключительно для сварки изделий из чистой меди без примесей. Содержание кислорода не должно превышать одну сотую процента.

Вид покрытия — специальный. Применяются при сварке внизу, а также под наклоном. Для сварки одного кило меди потребуется 1,5 килограмма расходняков. Детали небольшой толщины допустимо предварительно не нагревать. Ток должен быть постоянным. Полярность выставляется обратной. Размеры поперечных сечений — 4,0; 5,0; 6,0 миллиметров.

Прокалка перед сваркой должна составлять полтора часа. Для обеспечения одного килограмма наплавленного металла потребуется 1,6 килограмма этих расходняков.

АНЦ/ОЗМ-3

Так же, как и предыдущий вид электродов, используется для сварки чисто медных изделий с содержанием кислорода не более 0,01%. Для обеспечения одного килограмма наплавленного металла потребуется 1,8 килограмма электродов. Значения поперечных сечений — 4,0 и 5,0 миллиметров.

АНЦ/ОЗМ-3 во время процесса сварки должны совершать небольшие колебательные движения поперек направления шва. Если свариваются детали толщиной менее десяти миллиметров, то предварительный нагрев не требуется. Обязательное прокаливание займет два часа.

Сварка проводов из меди

С помощью медно-графитового электрода можно соединять провода из меди. Электрод для сварки медных проводов внутри имеет стержень из графита. Отличительная особенность таких электродов состоит в том, что они не плавятся при сварочном процессе. Сварной шов на медных проводах обладает стойкостью к коррозии и действию повышенной температуры.

Правильное использование

Недостаточно грамотно выбрать электроды для меди, следует разобраться в правилах их использования. Чтобы шов соответствовал всем требованиям, необходимо учитывать свойства меди.

Медь обладает такой характеристикой, как текучесть. Сразу после начала процесса плавления исчезает ее твердая форма. Кроме этого меди свойственна повышенная теплопроводность. Тепло через медь проходит гораздо быстрее, чем через другие металлы, что может привести к образованию прожогов.

Также следует учитывать, что вследствие существенно повышенной активности при взаимодействии с газами возможно образование пор и даже горячих трещин.

Поэтому так важен установленный правильно режим сваривания и проведение подготовительных работ. Перед началом сварочного процесса необходима закалка электродов не менее одного часа. Также следует подготовить свариваемые детали: очистить их от загрязнений, следов краски и масел, и разделать их кромки.

При работе электроды для пайки меди следует водить со средней скоростью. Формирование шва должно происходить равномерно, чтобы исключить прожоги, наплывы и непровары. Силу тока устанавливают на 10% меньше, чем обычно.

Правильное использование включает в себя регулярную заточку медных электродов. Инструмент для заточки медных электродов предназначается для того, чтобы зачищать контактную поверхность электродов от нагара.

Интересное видео

Графитовые электроды: сварка меди инвертором, медные электроды

Электроды, которые покрываются металлическим слоем и используются для ручной дуговой сварки стальных элементов, классифицируются по своим механическим свойствам, по назначению и по составу. Также предусматривается разделение графитовых электродов по толщине покрытия и особенности сварочных характеристик.

Разновидности электродов для сварки меди

Специальные медные электроды используются для сварки меди и цветных металлов. Также они находят применение для обработки медных труб. Сюда можно отнести электроды:

• ESAB OK 94.55;
• ESAB OK NiCu-7 (OK 92.86);
• ЕСАБ OK Ni-1 (OK 92.05);
• ZELLER 390;
• ЕСАБ OK 94.55;
• ESAB OK NiCu-7 (OK 92.86);
• ЕСАБ OK Ni-1 (OK 92.05);
• ZELLER 390.

Начинать работать с их помощью следует, вникнув в характерные особенности.

Комсомолец-100 используется для наплавки и сварки меди М1 и М3. Работа осуществляется на постоянном токе. Ведётся она в наклонном или нижнем положениях. Толщина угольных электродов для сварки медных проводов варьируется от 3 до 5 мм. Сила тока для диаметра 3 мм рекомендуется от 90 до 180 ампер. Если поперечник составляет 4 мм, она лежит в пределах 120−140, если 5 мм — 150−190. Указанные параметры зависят во многом от расположения шва. Перед тем как начать работу, надо нагреть свариваемые изделия до 200 градусов в зависимости от толщины.

ОЗБ2М предназначается для работы с бронзовыми элементами. Они применяются в художественном литье. С их помощью можно направлять указанный металл на сталь, корректировать дефекты чугуна. При этом необходимо включать ток обратной полярности. Работу производят в горизонтальном или вертикальном положениях. Модификация состоит из следующих соединений:

фосфор;
• железо;
• медь;
• марганец;
• олово;
• никель.

Длина их равна 350 мм. Для успешной работы надо устанавливать сварочный ток со значениями:

• от 90 до 120 ампер — для диаметра 3 мм;
• от 120 до 160 — для поперечника 4 мм.

ОЗБ-3 используют при манипуляциях, связанных с медью и бронзой, а также цветными металлами. Их делают со специальным покрытием. Сварка производится в нижнем положении. Используется постоянный ток. Производительность наплавки и коэффициент этого показателя лежат в пределах 12,5 г/А.ч — 3,5 кг. ч, если изделие в поперечнике равно 4 мм.

Использование типов АНЦ/ОЗМ-2 и АНЦ/ОЗМ-3

Электод АНЦ/ОЗМ-2 используется для манипуляции с чистой медью. При этом нет необходимости в её нагреве, если структура у неё не очень толстая. Сварка производится в нижнем или наклонном положении. Постоянный ток при этом должен обладать обратной полярностью. Чтобы наплавить килограмм металла, требуется 1,6 кг указанной модификации.

АНЦ/ОЗМ-3 необходим для работы с медными изделиями технических марок. Выпускают их в толщине от 4 до 6 мм. Чтобы выполнить сварку, надо настроить ток на показатели от 220 до 300 ампер для диаметра 4 мм. Если поперечник составляет 5 мм, аналогичный показатель лежит в пределах от 350 до 400, если 6 мм, то от 420 до 600. Расположение шва должна быть нижним. Использовать необходимо короткую дугу. Действия производятся без подогрева с медью толщиной до 10 мм. Колебания медного электрода для сварки должны быть небольшими поперечными. Кромки не подвергаются разделке двусторонним швом.

Особенности стержней ESAB ОК 94.25, ESAB OK 94.35, ESAB OK 94.55

Модель ESAB ОК 94.25 хорошо подходит для работы с большинством цветных металлов и сплавов. Особенно хорошо использовать ее для оловянной бронзы, латуни и меди. Может использоваться для наплавки на сталь с целью защиты от коррозионного воздействия. Толстые медные изделия лучше нагреть при 300 градусах. Данная модификация хорошо зарекомендовала себя при использовании в пространственных положениях 1−4.

Тип скрутки ESAB OK 94.35 имеет толстое рутиловое покрытие. Его применяют для обработки медных и никелевых изделий. Причём содержание последнего не должно превышать 30%. Электрод позволяет наплавлять кромки. С его помощью можно работать в нескольких положениях. Металл, который был наплавлен с помощью данного изделия, устойчив к коррозии, не теряет своих свойств под воздействием морской соленой воды и отличается хорошей прочностью.

Электрод ESAB OK 94.55 хорошо зарекомендовал себя в работе с красной латунью, бронзой и медью. Чтобы сварить его, используется короткая дуга. Расположение электрода должно быть перпендикулярно по отношению к кромкам. Надо, чтобы сварные валики переходили друг на друга. Каждый проход необходимо своевременно зачищать от шлака. Подходящими видами положений для данного изделия являются 1−4 и 6. Твёрдость составляет 120 HB, предел прочности равен 400 мПа.

Характеристики изделий ESAB OK NiCu-7, ESAB OK Ni-1, ZELLER 390

Сварочные электроды ESAB OK NiCu-7 используются для никеля и меди. Металл, наплавленный с их помощью, характеризуется устойчивостью к воздействию солёной воды, образованию трещин. Даже при наличии щелочной и кислотной среды металл сохраняет свои характеристики. Хорошо поддается ковке. Для варки этим электродом используют положение 1−4, 6. Данная марка выпускается толщиной от 2 до 4 мм. В работе используется постоянный ток обратной полярности.

Вариант ESAB OK Ni-1 имеет основной тип покрытия. Чтобы не допустить образования трещин и пор, лучше работать на допустимых для данного диаметра электрода токах. Положения здесь допускаются те же, что и для предыдущего варианта. Электрод прокаливается на протяжении 2 часов при температуре плюс 250 градусов. Для этого требуется постоянный ток.

Электроды типа ZELLER 390 имеет основное покрытие. Предел прочности равен 200 мПа, текучесть составляет 185, твердость 40 HB. Модель выпускается в различной длине: от 300 до 450 мм. Диаметр равен 2,5−5 мм.

Силу тока надо устанавливать для электрода толщиной 2,5−5 мм. Сила тока здесь составляет 80−110 ампер. Если поперечник равен 3 мм, то параметр варьируется от 100 до 130 А, если 4 мм, то от 130 до 170 А, 5 мм — 174−200 А. Используется при работе с изделиями, которые должны отвечать увеличенным показателям стойкости к воздействию ржавчины, проводимости домашней электропроводки и воздействию тепла.

Список популярных производителей

Наилучшим образом себя зарекомендовала компания ESAB и производимые ею электроды. Ими пользуются во всём мире. Шведская фирма ESAB была основана в 1904 году. Она специализируется на изготовлении сварочных аппаратов различных модификаций того или иного назначения. Компания также смогла разработать множество современных сварочных методик, которые соответствуют современным требованиям.

ZELLER — еще одна организация из Германии, которая работает с 1963 года. Она представляет на рынке каталог, включающий более 500 товаров. Все соответствуют высоким требованиям, отличаются хорошей коррозионной стойкостью и образуют надежный шов.

Материал для стержней

Стержни, которые устанавливаются в электродах и предназначены для сплавов меди, производятся из прутков и проволоки. Их состав соответствует ГОСТу. Главным образом это бронза и медь. Часто находят применение в производстве сплавы металлов. Медные стержни выполняют в диаметре от 2 до 6 мм. Они могут быть обернуты жестью толщиной 0,3 мм. На них наносится различное покрытие. Оно может быть рутиловым и основным.

Для электродов Комсомолец-100 стержень изготавливается из меди М1. Бронзовые изделия выполняются из специального металла и покрываются смесью различных веществ. Иногда их производят из оловянно-фосфористой бронзы. Бронзовый стержень придает отличное качество швам. Они меньше окисляют металлы, нежели медные. Бронзовые стержни снижают механическую прочность при определённых условиях.

Ключевые принципы сварки

Проводя сварочные работы по сварке меди и ее сплавов, сварщик сталкивается с определенными трудностями. На шве может формироваться трещина. При работе легкоплавкие соединения скапливаются на границах кристаллов. Соответственно, образуются поры. Надо это учитывать и предотвращать. Медь толщиной до 4 мм соединяют без разделки кромок, до 10 мм — с односторонней разделкой. Скос кромок должен иметь угол не более 70 градусов.

Допускается притупление от 1,5 до 3 мм. Текучесть заметно осложняет работу в потолочном, горизонтальном и вертикальном положениях. Дуговая сварка производится при повышенном сварочном токе из-за высокой теплопроводности металла. Кромки соединяются с минимальным зазором из-за высокой текучести меди. Нередко рекомендуют использовать стальную подкладку.

Изделия толщиной больше 6 мм необходимо нагревать до 250 градусов. Делать это заранее, учитывая при этом характеристики плавления металла и особенности сплавов. Тонкий металл не следует нагревать. Лучше производить дугой от 10 до 15 мм такую сварку. Это позволяет манипулировать электродом намного легче.

При постоянном токе обратной полярности сваривается медь. Это также нужно учитывать. Дуговая сварка латуни и бронзы выполняется мощной дугой. Это происходит при увеличенном напряжении за счёт соответствующей силы тока. Работа выполняется быстро и на большой скорости. Сварку по возможности рекомендуется делать в нижнем положении, а также при угле наклона 20 градусов по отношению к вертикали.

Дуга направляется на поверхность сварочной ванны. Лучше применять специальные подкладки. Их делают из графита и асбеста. Характеристики металла при этом надо обязательно учитывать. Медь плавится при плюс 1080 градусах. Прочность ее составляет 20 кг на квадратный миллиметр. Если изделие толстое, надо обрабатывать его постепенно. Наполняется один слой за другим.

Сварка выполняется обратноступенчатым швом. Длина каждого участка составляет от 20 до 30 см. Его делят на две части: в соотношении 75% и 25%. Обрабатывается длинный участок по направлению к меньшему. За счет этого понижается риск возникновения трещин. Работа выполняется снизу. Шов правится кувалдой или молотком по причине вспенивания. В процессе сварки необходимо уменьшить ток, так как разогрев тонкой меди может привести к ожогам. Перед началом работы электроды прокаливаются при рекомендуемой производителем температуре.

Выбор диаметра электрода

Подбирая подходящий диаметр электрода, необходимо обращать внимание на толщину материала или сплава на его основе. Учитывается и то, что в структуре могут появляться поры при сварке на повышенных токах. Специалисты рекомендуют выбирать такой диаметр при определенной толщине меди и сплавов на ее основе.

Есть электроды, которые используют для наплавки и сваривания с заблаговременным подогревом до 300 градусов по Цельсию. Есть и малый подогрев со 150 градусов. Возможно сделать это всё и без подогрева. Для меди может применяться ручная сварка угольными электродами или металлическими, аргонодуговая сварка. Сваривание цветных металлов может значительно отличаться от аналогичного процесса для стали, что обусловлено разными физическими свойствами материалов.

Основными факторами, оказывающими влияние на свариваемость цветных металлов, являются температура кипения и плавления.

Также важны теплопроводность и восприимчивость к воздушным газам, таким как кислород и азот. Медь имеет повышенную текучесть в расплавленной форме, характеризуется увеличенными тепло- и электрической проводимостью. При сварке могут образовываться микротрещины и поры, если отмечается взаимодействие с кислородом и водородом. Чтобы не допустить такой дефект, необходимо использовать только хорошо раскисленный металл.

Сварка по меди своими руками осуществляется хорошо прокаленными электродами. Детали должны быть подготовлены в местах наложения швов. Здесь требуется зачистка до металлического блеска с удалением загрязнений и жиров.

Электроды для сварки цветных металлов: алюминия, меди, никеля и их сплавов.

К этой группе относятся электроды, предназначенные для сварки алюминия, меди, никеля и их сплавов. Электроды для сварки цветных металлов не стандартизованы и их производят по отдельным техническим условиям. Исключение — высоконикелевые электроды, которые применяются для сварки сплавов на железоникелевой и никелевой основах и высоколегированных сталей, вследствие чего они входят в ГОСТ 10052-75.

Сварка цветных металлов может существенно отличаться от сварки стали, из-за резкого различия их физико-химических свойств. Главными факторами, определяющими свариваемость цветных металлов, являются температуры плавления и кипения, теплопроводность, сродство к содержащимся в воздухе газам (кислороду, азоту, парам воды).

Электроды для сварки алюминия и его сплавов

Алюминий и алюминиевые сплавы обладают малой плотностью, высокой тепло- и электропроводностью, повышенной коррозионной стойкостью.

Особенностью алюминия и его сплавов является легкая окисляемость. Это приводит к тому, что на их поверхности практически всегда присутствует плотная тугоплавкая пленка оксида алюминия. Эта пленка может образовываться и на поверхности сварочной ванны, что нарушает стабильность процесса сварки, препятствует формированию шва, приводит к появлению непроваров и неметаллических включений. Для получения качественных сварных соединений необходимо принимать специальные меры, направленные на удаление оксидной пленки. При ручной дуговой сварке это достигается путем введения в состав электродного покрытия хлористых и фтористых солей щелочных и щелочно-земельных металлов. В расплавленном состоянии эти материалы создают необходимые условия для удаления пленки и устойчивого горения дуги.

Электроды для сварки меди и ее сплавов

При сварке латуней и бронз возникают дополнительные затруднения. Сварка латуни усложняется интенсивным испарением цинка, сварка бронз — высокой хрупкостью и малой прочностью в нагретом состоянии.

Электроды для сварки никеля и монель металла

Сварка никеля и его сплавов затруднена вследствие большой чувствительности к примесям и, в первую очередь, к растворенным газам (кислороду, водороду и особенно азоту) и высокой склонности к образованию горячих трещин. Для предупреждения возможного образования пор и трещин необходимо применять основной металл и сварочные электроды высокой чистоты, осуществлять их качественную подготовку к сварке.

В целом по технологии и технике ручной дуговой сварки никель и его сплавы близки к высоколегированным коррозионно-стойким сталям.