Технология сварки латуни аргоном: особенности подготовки поверхности и советы опытных мастеров

На ряду с прочими технологиями сварка латуни аргоном считается наиболее простым и эффективным методом ремонта или сборки изделия из этого металла. Альтернативой является газовая пайка, которая применяется при толщине стенок менее 3-4 мм. Латунные детали толщиной от 5 мм качественно и быстро возможно соединить (герметизировать) только при помощи сварки TIG (Tungsten Inert Gas) — вольфрамовым электродом в среде защитного инертного газа (чаще всего аргон). Для реализации этой технологии требуется сварочный аппарат с соответствующим режимом работы.

Особенности латуни

Латунь — это сплав на основе меди с легирующими добавками, основной из которых является цинк. Для получения особых свойств или уменьшения себестоимости металла в состав могут добавляться такие вещества, как олово, свинец, никель, марганец или железо. В латунном сплаве олова обязательно должно быть меньше, чем цинка. В противном случае получается уже бронза — металл с немного другими свойствами и сферами применения.

Температура плавления латуни варьируется в зависимости от состава сплава в диапазоне от +880 до +950 градусов Цельсия. Чем больше легирующего цинка, тем меньше температура плавления. Соотношение меди и цинка в латунях варьируется в пропорциях от 90:10 до 60:40. В соответствии с этим подбирается подходящий присадочный материал перед тем, как варить латунь.

На поверхности латуни в естественных условиях образуется достаточно прочная оксидная плёнка. Температура её плавления на 10-20% выше, чем у основного сплава. Это обязательно учитывается при сварке аргоном. В частности, если соединение выполняется по необработанным предварительно деталям, сварочный ток принудительно увеличивается в настройках аппарата. Очищенную от оксидной плёнки латунь, наоборот, следует варить уменьшенным током вначале, чтобы избежать прожогов материала.

Процесс сварки латуни значительно отличается от сварки стали. В первую очередь, это обусловлено свойствами упомянутой выше оксидной плёнки. Кроме того, при расплавлении металла начинает интенсивно испарятся легирующий цинк, что сопровождается необычным звуком и выделением в окружающую среду вредных для здоровья паров. Также из сварочной ванны выходит водород. Это провоцируется интенсивное кипение расплавленного металла с оставлением глубоких пор. Сварка латуни аргоном позволяет минимизировать все эти факторы и получать герметичные, прочные и качественные сварные швы.

Где применяется ТИГ сварка латуни?

Сварка латуни аргоном применяется при толщине заготовок или деталей от 4-5 миллиметров. Всё, что тоньше, при наличии опыта у сварщика тоже можно заварить. Однако чаще для соединения тонких латунных заготовок применяется пайка. Перед свариванием деталей большой толщины предварительно выполняется разделка кромок. Подробнее об этом рассказано ниже.

TIG аппараты применяются для сварки латунных изделий на производствах. Это могут быть детали машин, кораблей, сантехники, бытовых приборов, а также предметов декора. Сварка позволяет выполнить аккуратный красивый шов, который чаще всего нет необходимости зачищать, так как он не портит внешний вид готового изделия.

Вторая сфера применения сварки латуни аргоном — ремонт различных изделий из этого цветного металла. В том числе, из него изготавливаются:

• сантехнические краны и фитинги;
• музыкальные инструменты;
• теплообменники;
• корпуса датчиков;
• радиаторы;
• трубопроводы;
• ёмкости;
• декоративные вещи.

Несмотря на то, что латунь является достаточно прочным сплавом, на изделиях из неё образуются трещины, сколы и другие повреждения. При этом стоимость деталей весьма приличная. А значит целесообразно выполнять ремонт, для чего наилучшим образом подходит сварка ТИГ.

Технология аргонодуговой сварки латуни

Вкратце рассмотрим — как и чем варить латунь с латунью. В первую очередь, для этого требуется сварочный аппарат с режимом работы TIG. Рабочим инструментом сварщика выступает специальная ТИГ горелка с неплавящимся вольфрамовым электродом. Между ним и металлом возникает электрическая дуга с температурой 2-3 тыс. градусов Цельсия, чего вполне достаточно для плавления латуни.

Чтобы защитить сварочную ванну и сделать процесс сварки более стабильным и предсказуемым для сварщика, применяется защитный газ. Чаще всего это инертный газ аргон. Он хранится в баллонах и подаётся аппаратом с настраиваемым расходом через сопло ТИГ горелки непосредственно в зону сварки. Аргон защищает сварочную ванну от атмосферного кислорода, а также выдувает продукты, испаряющиеся из расплавленного металла.

Для формирования красивого и прочного сварного шва во время сварки аргоном применяется подача присадочного материала. Это специальный пруток толщиной несколько миллиметров с составом, максимально приближённым к составу свариваемых деталей. Для подбора присадочного прутка ориентируются по маркировке на упаковке. Состав исходного металла узнают из спецификаций на изделия или ГОСТов.

Преимущества и недостатки

Аргонодуговая сварка латуни отличается следующими преимуществами перед пайкой и другими методами:

• возможность работы с металлом толщиной от 5 миллиметров;
• для сварки не требуются электроды с покрытием, флюс и прочие дорогие расходные материалы;
• высокая скорость сварки;
• аккуратные и эстетичные сварные швы, которые не нужно обрабатывать;
• отсутствие шлаковой корки;
• надёжная защита свариваемых деталей от воздействия атмосферного кислорода;
• небольшие тепловложения в сварку латуни;
• возможность создания швов любой ширины;
• минимальное температурное воздействие на материалы;
• возможность выполнять сварку в любых пространственных положениях.

К недостаткам сварки латуни с использованием технологии TIG относят выделение токсичных веществ и высокие требования к квалификации сварщика. Также после сварки латуни на деталях остаётся тонкий белый налёт, который может портить внешний вид изделия. Однако этот налёт достаточно легко устраняется шлифовкой или при помощи щётки.

Особенности сварки латуни аргоном

Важным этапом сварки латуни аргоном является разделка кромок, которая выполняется с учётом следующих особенностей изделия:

1. Если толщина деталей не более 4 мм — разделка кромок не требуется, либо осуществляется пайка.
2. Для сварки деталей толщиной 4-10 мм выполняется односторонняя разделка кромок с углом скоса 60-70 градусов.
3. Перед сваркой латуни толщиной 10-15 мм делаются кромки на обеих деталях под углом до 35 градусов.
4. Для сварки более толстостенных деталей из латунного сплава выполняется X-образная разделка кромок.

После разделки кромок их необходимо притупить, что позволит избежать прожогов. Детали в зоне сварки тщательно зачищаются и обезжириваются. Можно применять для этого как механическую обработку, так и химические средства (чаще всего это азотная кислота). Признаком правильно подготовленной латуни является характерный металлический блеск по всей линии будущего сварного шва.

Сварку латуни аргоном необходимо выполнять с использованием всех средств индивидуальной защиты. Помимо обязательного применения маски с правильно настроенным светофильтром нужно защищать также органы дыхания от паров цинка. Для этого есть специальные сварочные маски со встроенной системой очистки воздуха. При работе вне закрытых помещений допускается использование респираторов.

Расходные материалы для сварки латуни методом TIG

Для сварки латуни с применением технологии TIG требуется баллон с аргоном и правильно подобранный присадочный материал. В качестве последнего чаще всего используется пруток диаметром от 1,6 до 3 мм, который поставляется метровыми отрезками. Стандартный состав присадочного материала для сварки латуни аргоном — 60:40 (медь:цинк). Таким прутком можно отремонтировать до 80% изделий, выпускаемых промышленностью в нашей стране.

Возврат к списку