Igen, a rézötvözetek hegeszthetők, de fizikai és kémiai tulajdonságaik miatt egyedi kihívásokat jelentenek. Ellentétben az acéltól, amely a szokásos folyamatokkal viszonylag könnyen hegeszti a rézötvözeteket (például sárgaréz, bronz vagy cupronickel), nagy hővezetőképességgel, alacsony olvadáspontokkal és hajlamos oxidálásra oxidálódik - olyan tényezők, amelyek speciális technikákat, töltőfémeket és árnyékolást igényelnek. A megfelelő megközelítéssel azonban a rézötvözetek hegeszthetők, hogy erős, tartós ízületeket képezzenek, amelyek alkalmazhatók a vízvezeték -szereléstől és az elektromos alkatrészektől a dekoratív fémmunkáig.
Miért kihívást jelentenek a rézötvözetek hegesztésre?
A hegesztési módszerek feltárása előtt fontos megérteni, hogy a rézötvözetek miért igényelnek speciális kezelést:
1. nagy hővezetőképesség
A réz akár ötször gyorsabban vezet, mint az acél. A hegesztés során az ívből vagy a lángból származó hő gyorsan elterjed a hegesztési zónától, így megnehezítve az ötvözet olvadási pontjának elérését (jellemzően 1600–2000 F fok a legtöbb rézötvözetnél). Ez a következőkhöz vezethet
Hiányos fúzió: Az alapfém nem olvad el eléggé ahhoz, hogy a töltőanyaghoz kötődjön, és gyenge ízületeket hoz létre.
Túlzott hőbemenet: A kompenzációhoz a hegesztők magasabb hőt használhatnak, amely vékony rézet fúrhat vagy finom alkatrészeken keresztül éghet.
2. Oxidáció és gázelnyelés
A rézötvözetek magas hőmérsékleten reagálnak oxigénnel, hidrogénnel és kénvel, és törékeny vegyületeket képeznek, amelyek gyengítik a hegesztést:
Oxidáció: Fűtéskor réz -oxid (CUO) képződik a felszínen, kemény, repedési - hajlamos réteget hozva létre, amely megakadályozza a megfelelő fúziót.
Hidrogén abszorpció: Az olvadt réz abszorbeálja a hidrogént a levegőben lévő nedvességből vagy a szennyezett töltőfémből. Amint a hegesztés lehűl, a hidrogén buborékokat (porozitást) képez, csökkentve az erőt.
Kénhullám -öblítés: A kénnek való kitettség (üzemanyagokból vagy szennyezett szerszámokból) réz -szulfidot hoz létre, ami a hegesztés törékenyé és hajlamos a repedésre.
3. Alacsony olvadáspont (a hőterjedéshez viszonyítva)
A rézötvözetek alacsonyabb hőmérsékleten olvadnak, mint az acél, de melegítéskor gyorsan elveszítik az erőt. Ez azt jelenti, hogy a hegesztés körüli fém (a - érintett zóna, HAZ) lágyulhat vagy deformálódhat, még akkor is, ha a hegesztés megfelelően összeolvad. Például a sárgaréz (réz - cinkötvözet) magas hőmérsékleten "sír" cink, gyengítve a HAZ -t és a porozitást okozva.
A rézötvözetek hegesztési módszerei
E kihívások ellenére számos hegesztési folyamat rézötvözetek számára működik, amikor az igényeikhez igazodik. A legjobb módszer az ötvözet típusától, vastagságától és alkalmazásától függ:
1. TIG hegesztés (GTAW)
A TIG hegesztés a rézötvözetek leggyakoribb és sokoldalúbb folyamata. Nem - fogyóeszköz -volfrám -elektródot és árnyékológázt használ a hegesztési medence védelme érdekében, lehetővé téve a hőbevitel pontos ellenőrzését. Fő szempontok:
Árnyékológáz: Pure argon vagy argon - héliumkeverékek (70% argon + 30% hélium) működik a legjobban. A hélium növeli az ív hőt, hogy ellensúlyozza a réz hővezető képességét, míg az argon megakadályozza az oxidációt.
Töltőfém: Használjon az ötvözethez illesztett töltőrudakat (pl. Ercu tiszta rézhez, ercusi - a szilícium bronzhoz, ercuzn - a rézfáruházakhoz). A töltőfémek gyakran dezoxidálószereket (például szilíciumot vagy foszforot) tartalmaznak, hogy felszívják az oxigént és csökkentsék a porozitást.
Előmelegítés: vastag réznél (¼ hüvelyknél több), melegítse elő a 300–800 fokot a hőveszteség lassítása és a fúzió biztosítása érdekében. Lehet, hogy a vékony daraboknak nincs szükségük előmelegítésre, hanem a fókuszálás elkerülése érdekében fókuszált ívre van szükség.
A TIG hegesztése ideális vékony és közepes rézötvözetekhez (akár ½ hüvelykig), és tiszta, pontos hegesztést eredményez - elektromos alkatrészekhez vagy dekoratív alkatrészekhez.
2. MIG hegesztés (GMAW)
A MIG hegesztése vastagabb rézötvözeteknél (legalább ½ hüvelyk), de magas- amperage gépeket és speciális vezetékeket igényel:
Huzalválasztás: Használjon réz - ötvözött töltővezetékeket (pl. ERCU tiszta rézhez, Ercusi a szilícium bronzhoz) dezoxidáló szerekkel. A sárgarézhez használjon alacsony - cinkhuzalokat a cink elpárologtatásának csökkentésére (ami porozitást okoz).
Árnyékológáz: Argon - héliumkeverékek (50% argon + 50% hélium) biztosítják a vastag réz megolvadásához szükséges magas hőt. Kerülje a CO₂ keverékeket, amelyek oxidációt okoznak.
Utazási sebesség: Gyorsan hegesztés, hogy minimalizálja a hő elterjedését, de elég lassú, hogy biztosítsa a fúziót. A vastag szakaszok esetében egy állandó, magas - amperage ív (200–400 AMP) kritikus.
A MIG hegesztése gyorsabb, mint a TIG a nagy projekteknél (például rézcsövek vagy ipari szerelvények), de több fröccsöntést eredményez, és így - hegesztési tisztítást igényel.
3. Oxy - acetilén hegesztés
Az oxid - acetilén egy hagyományos módszer a kis rézötvözet alkatrészeihez, láng felhasználásával a fém és a töltőanyag megolvasztására. A legjobban működik a vékony ötvözeteknél (16 mérőeszköz ¼ hüvelyk), de a túlmelegedés elkerülése érdekében készségre van szükség:
Láng típusa: Használjon semleges vagy kissé csökkentő lángot (az oxidáció minimalizálása érdekében). A karburizáló láng (túl sok acetilén) szénnel szennyezi a hegesztést.
Töltő és fluxus: Használjon réz - ötvözött töltő rudakat és egy borax - alapú fluxust az oxidok feloldására és az olvadt medence védelmére. A fluxust hegesztés után el kell távolítani a korrózió megelőzése érdekében.
Hővezérlés: Tartsa a lángot a hegesztési zónára összpontosítva, hogy ellensúlyozza a hőveszteséget. Gyorsan mozogjon, hogy elkerülje a feltárást, különösen a sárgaréznél (ami könnyen lágyul).
Az oxid - acetilén hordozható és megfizethető a hobbiak számára, de lassabb és kevésbé pontos, mint a TIG a kritikus ízületeknél.
4. Ellenállási hegesztés
Az ellenállási hegesztést (folthegesztés vagy varrás hegesztés) vékony rézlemezekhez vagy elektromos érintkezőkhöz használják. Elektromos áramot használ a fém melegítéséhez az ízületnél, töltőanyag nélkül összeolvasztva:
Előnyök: Gyors, tiszta és ideális magas - térfogat -termeléshez (pl. Akkumulátor -terminálok vagy rézbuszrudak).
Korlátozások: Csak a vékony, lapos alkatrészeknél működik, és pontos nyomást és áramszabályozást igényel, hogy elkerüljék az égést.
Fő tippek a sikeres rézötvözet hegesztéséhez
A réz kihívásainak leküzdése érdekében kövesse ezeket a bevált gyakorlatokat:
Tisztítsa meg alaposan a fémet: Távolítsa el az oxidokat, a szennyeződéseket vagy az olajokat huzalkefével, csiszolópapírral vagy zsírtalanítóval (aceton). A szennyező anyagok porozitást és rossz fúziót okoznak.
Használjon dezoxidált töltőfémeket: töltővezetékek szilikonnal, foszforral vagy mangán abszorbeálják az oxigént, csökkentve az oxidokat a hegesztésben. Például a szilícium -bronz töltőanyag (ercusi - a) a legtöbb rézötvözet számára népszerű választás.
Ellenőrző hőbemenet: Használjon magasabb áramot (ívhegesztéshez) vagy fókuszált lángot (oxid - acetilén) a hőveszteség ellensúlyozására. Melegítse elő vastag fémet, de kerülje a túlmelegedést a vékony darabok.
Védje a hegesztést árnyékolással: Használjon inert gázt (argon vagy argon - hélium) ívhegesztéshez, vagy az oxigén -} acetilént, az oxigént és a hidrogén blokkolását.
Lassan lehűtve (ha szükséges): Néhány ötvözet (például a foszfor bronz) előnyös a lassú hűtésből a stressz és a repedés csökkentése érdekében. Fedje le a hegesztést egy - rezisztens takaróval, ha szükséges.
Ötvözetek, amelyek a legjobban hegesztik (és azok, amelyek trükkösek)
Nem minden rézötvözet hegesztett ugyanolyan jól. Néhányan megbocsátóbbak, míg mások extra gondozást igényelnek:
A legegyszerűbb hegesztés:
Szilícium bronz: Szilíciumot (deoxidizátort) tartalmaz, amely minimalizálja az oxidációt. Tisztosan hegeszti a TIG -vel vagy a MIG -vel.
Foszfor bronz: A foszfor csökkenti az oxidációt, de kerülje a túlmelegedést a törékenység megelőzése érdekében.
Cupronickel (réz - nikkel): ellenáll a korróziónak és jól hegeszti a nikkel - alapú töltőanyagokat és az argon árnyékolást.
Trükkösebb a hegesztés:
Réz (réz - cink): A cink magas hőmérsékleten elpárolog, porozitást okozva. Használjon alacsony - cink töltőanyagokat, és tartsa alacsony hőmérsékletet.
Alumínium bronz: Az alumínium kemény oxidréteget képez, amely a bontáshoz agresszív fluxust vagy magas hőt igényel. TIG az argon - hélium keverékkel működik a legjobban.
Tiszta réz: A nagy hővezető képesség megnehezíti a biztosítékot. Melegítse elő és használja a magas - amperage tig -t argon - héliummal.
Következtetés
A rézötvözetek sikeresen hegeszthetők a megfelelő folyamatokkal, töltőfémekkel és technikákkal. Míg a magas hővezető képességük és oxidációs tendenciájuk kihívásokkal telibb, mint az acél, a TIG (pontossághoz), a MIG (vastag fémhez) és az oxid -}}} acetilént (a hordozhatósághoz) erős, megbízható ízületeket eredményez, ha megfelelő módon hajtják végre. A hőszabályozásra, a tisztaságra és az árnyékolásra összpontosítva a hegesztők a rézötvözetekhez csatlakozhatnak, az ipari csövektől az egyedi fémművészetig.
A legfontosabb az, hogy a folyamatot az ötvözethez igazítsuk: TIG vékony, dekoratív alkatrészekhez; MIG vastag szerkezeti darabokhoz; és ellenállás hegesztése a magas - térfogatú elektromos alkatrészekhez. A gyakorlatban a - rézötvözetek egyszer a kezdőknek a "nem kedvezhetetlennek" tekintik a - kezelhető anyagokat tartós, funkcionális hegesztések létrehozásához.
