E-polirovka.ru


2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Фосфористая бронза для контактной сварки

Бронзовые электроды в Москве

В ПКФ «Цвет» можно купить бронзовые электроды в Москве по минимальным ценам и со своевременной доставкой товаров. Мы предлагаем полный набор услуг по поставке и обработке металлопродукции. Гибкая система скидок. Вы приобретаете качественный товар по приемлемой цене и получаете его в оговоренные сроки.
Чтобы уточнить информацию по поводу заказа продукции, позвоните по телефону отдела продаж в Москве — +7 (499) 444-61-35.
Также вы можете написать нам на почту — [email protected]. Реализуем бронзовые электроды в Москве из наличия со склада и под заказ.
Наш адрес: г. Москва ул. Очаковское шоссе, 42 ст5.

  • «
  • 1
  • 2
  • »
  • ГОСТ 14111-90
  • ГОСТ 9466-75
  • ТУ 1273-002-11142306-98
  • ТУ 14-168-35-83
  • БрХЦр
  • ЛКЗ-АБ
  • ЛКЗ-АБ/БРАЖНМЦ
  • ЛКЗ-АБ/БРАМЦ
  • ЛПИ-73
  • ЛПИ-73/БРАЖНМЦ
  • ЛПИ-73/БРАМЦ
  • ОЗБ-1
  • ОЗБ-2М

Применение и производство

Бронзовые электроды используются при проведении сварочных работ на машиностроительных, металлопрокатных и судостроительных предприятиях. С помощью бронзовых стержней восстанавливается целостность грибных винтов, работоспособность насосов, турбинных лопастей и корпусов подшипников. Они применяются при стыковке деталей из бронзовых сплавов, при восстановлении медных, стальных и чугунных поверхностей и для приварки бронзы к различным металлическим сплавам. С их помощью осуществляется дуговая сварка многих цветных металлов. Стержни активно эксплуатируются при соединении труб и различных систем, где необходимо обеспечить долговечность и высокую герметичность стыков.

Производство бронзовых электродов соответствует ГОСТ 14111-90 т осуществляется по безотходной технологии, гарантирующей стойкость инструментов. Сырьевым источником при производстве бронзовых электродов выступает хромово-циркониевая и хромовая бронза, подвергающаяся минимальной токарной обработке. Бронзовые стержни выплавляются из сплавов повышенной точности АКН 4-1-1 БрХЦр, БрНХК(ф), имеющих медную основу.

Особенности бронзовых электродов

Бронзовая группа стержней представлена элементами из оловянно-фосфористого бронзового сплава Бр.ФО 4-03 и марками БрКМц-3-1, Бр.ФО 9-03. Наличие бронзы не способствует раскислениюю меди, но способствуют лучшему формированию швов. Использование электродов Бр.КМц 3-1приводит к снижению механической прочности соединений.

Наибольшей популярностью пользуются следующие марки изделий:

  1. Электроды ОЗБ-2М, применяемые для устранения изъянов бронзового и чугунного литья, для наплавки оловянисто-фосфористых бронз, для соединения латуней. Сварка выполняется в горизонтальном и вертикальном направлении постоянными токами.
  2. Готовый шов, выполненный бронзовыми электродами БрХЦр, демонстрирует устойчивость к коррозии, к воздействию морской воды и низкоконцентрированных кислот.

Роль электропроводных элементов нередко заключается в подаче электрического тока в рабочую зону. Неплавящиеся стержни в месте контакта нагреваются и деформируются.

Главной проблемой при проведении работ с бронзой служит высокая активность меди с водородом и кислородом, наблюдаемая в зоне формирования шва. При температуре при + 500°C появляется хрупкость, а при +700-800°C прочность падает настолько, что даже при небольшом сотрясении образуются трещины. В составе электрода должен быть легирующие элементы, такие как никель или марганец. Этим требованиям отвечают марки АНМцЗ и ОКЗ – АБ. Зарубежные аналоги представлены бельгийскими аналогами Lastek64, UTP 34.

При выполнении наплавочных работ на бронзе используются стержни из такого же материала, что и ремонтируемые изделия. Флюсом служит толченая переплавленная бура.

Правильный выбор

Диаметр стержней должен соответствовать толщине свариваемых деталей, структуре сплава и форме кромок. Например, стержни Бр.ОФ 4-0,3 выбираются равными толщине металла, но их размер не должен превышать 6 мм. Диаметр изделий других марок должен быть больше свариваемых толщин на 1 мм.

Для многослойных, средних и больших медных листов размер электродов вычисляется по формуле: d = от (s/2 — 2) до s/2, где d – диаметр, а s – толщина свариваемых поверхностей.

Наибольшим спросом пользуются электроды размером до 6 мм, при этом, стержни небольшого диаметра (менее 3-х мм) используются редко по причине их недостаточной прочности. Образцы размером более 8 мм для листовой продукции не применяются. Если выбираются 2-х мм стержни, то перед сваркой их необходимо нагартовать.

Фосфористые бронзы (БрОФ)

ООО ВПО ПромМеталл (бронза, латунь, медь) Москва
+7-903-798-09-70 Александр
складскую справку скачать можно здесь

Фосфористая бронза — Под этим названием известен сорт машинной бронзы, отличающийся большим сопротивлением изнашивающим и истирающим усилиям, а также большой химической устойчивостью. Этими особенными свойствами Ф. бронза обязана не той незначительной примеси фосфора, которая входит в готовые уже изделия из этого металла, а тому фосфору, который применяется для ее очистки, пока она находится еще в жидком состоянии, и который затем из нее почти совершенно удаляется. Другими словами, фосфор играет здесь роль не как полезная составная часть сплава [1] , а как вещество, уничтожающее вредные примеси, ухудшающие физические качества сплава. Ввиду этого правильно было бы рассматриваемую бронзу называть бронзой, очищенной фосфором. Очищающая роль фосфора состоит в следующем: при плавке бронзы на поду пламенной печи при доступе воздуха медь и отчасти олово образуют окислы, которые растворяются в жидкой ванне и сообщают металлу густотекучесть, а в застывшем состоянии — твердость и хрупкость. Если ввести в расплавленную металлическую ванну фосфор (как таковой или лучше в виде фосфористой меди), то он отнимает кислород у этих окислов и сам вступает с ним в соединение. Образующиеся окислы уже не растворяются в жидкой ванне и, будучи легче металла, всплывают на поверхность последнего и могут быть с нее удалены. Очищенный таким способом сплав вновь приобретает утраченную им жидкотекучесть и значительно выигрывает в твердости, не теряя в то же время и в вязкости, почему является превосходным материалом для изготовления машинных частей, подвергающихся сильным ударам (напр. насосные клапаны), сильному трению (подшипники, зубчатые колеса, бесконечные винты), химическому влиянию морской воды, пламени и кислот (торпедо, обшивочные листы подводных частей морских судов, доменные фурмы, краны для химических приборов), сильному изнашиванию (артиллерийские орудия). По составу фосфористая бронза подходит к наиболее медянистым сортам обыкновенной машинной бронзы. Обычный ее состав: от 90 до 94 % красной меди на 9 до 5 ч. олова. Примесь фосфора в готовых отливках из Ф. бронзы колеблется в пределах от 0,05 до 0,19 %. Эта последняя доза, впрочем, слишком велика, и за предельное содержание фосфора следует принять не свыше 0,1 %, иначе сплав сильно теряет в крепости и вязкости. Обыкновенная продажная Ф. медь, употребляемая на присадку к бронзе в видах очистки последней, содержит до 10 % фосфора. Поэтому ее можно присаживать до 2—3 %, не опасаясь, что в готовые отливки перейдет опасный процент фосфора. Вместо Ф. меди можно брать Ф. олово с содержанием до 5 % фосфора. Опыты показали, что бронза, очищенная фосфором, обладает абсолютной крепостью на 30 % большей, нежели обыкновенная бронза того же состава при той же степени вязкости, и, сверх того, отличается гораздо большей жидкотекучестью. Кроме разрушения окислов, фосфору приписывается еще свойство способствовать выкристаллизовыванию олова. В обыкновенной бронзе олово не кристаллизуется, вследствие чего (при окристаллизовавшейся меди) сложение массы получается обыкновенно недостаточно однородным. Фосфор сглаживает эту неоднородность и тем повышает крепость и вязкость сплава. Внешние характерные признаки хорошо очищенной фосфором бронзы суть: блестящая металлическая поверхность расплавленной ванны (в обыкновенной бронзе поверхность эта всегда подернута пленкой окисла) и внезапный переход при застывании из жидкого состояния в твердое, без посредствующего тестообразного состояния. Ф. бронза может быть поддерживаема в расплавленном состоянии продолжительное время без потери в содержании олова (неизбежной в обыкновенной бронзе), и из нее выжигается лишь фосфор. Вязкость Ф. бронзы настолько велика, что она может коваться, прокатываться и тянуться в проволоку в холодном состоянии. Изделия, от которых требуется наивысшая вязкость, изготовляются из Ф. бронзы с наименьшим содержанием олова, а на изделия, долженствующие отличаться большой твердостью, — идут наиболее богатые оловом сорта ее. Оставаясь на открытом воздухе, Ф. бронза быстро покрывается прочной и красивой пленкой окиси (так назыв. патиной), потому, при большой к тому же ее жидкотекучести, представляется весьма хорошим материалом для отливки статуй и памятников.

Читать еще:  Техника безопасности при работе с газовой сваркой

Наиболее распространенные марки:

МатериалПрименение, другое обозначение (если есть)
БрОФ2-0.25Винты, ленты для гибких шлангов, токопроводящие детали, присадочный материал для сварки
БрОФ4-0.25Трубки, применяемые в аппаратостроении и для контрольно-измерительных приборов
БрОФ6.5-0.15Ленты, полосы, прутки, применяемые в машиностроении; подшипниковые детали, трубы-заготовки для изготовления биметаллических сталебронзовых втулок; проволока для ручной сварки в защитных газах оловянно-фосфористой бронзы и оловянных бронз
БрОФ6.5-0.4Проволока для сеток бумагоделательных машин; для пружин, деталей машин, лент и полос, применяемых в машиностроении
БрОФ7-0.2Прутки, применяемые в различных отраслях проимшленности (для шестерен, зубчатых колес, втулок и прокладок высоконагруженных машин)
БрОФ8-0.3Проволока для сеток бумагоделательных машин
БрО10Ф1узлы трения арматуры, высоконагруженные детали шнековых приводов, нажимные и шпиндельные гайки, венцы червячных шестерен

Классификация

БрО10Ф1Бронза оловянная литейная
БрОФ7-0.2Бронза оловянная, обрабатываемая давлением

Применение материалов.

БрО10Ф1узлы трения арматуры, высоконагруженные детали шнековых приводов, нажимные и шпиндельные гайки, венцы червячных шестерен
БрОФ7-0.2Прутки, применяемые в различных отраслях промышленности (для шестерен, зубчатых колес, втулок и прокладок высоконагруженных машин)

Химический состав материала БрО10Ф1

Fe Si PAl Cu PbZnSbSnПримесей
до 0.2до 0.020.4 — 1.1до 0.0286.9 — 90.6до 0.3до 0.3до 0.39 — 11 всего 1

Примечание: Cu — основа; процентное содержание Cu дано приблизительно

Примечание: Также хим. состав указан в ГОСТ 614 — 97

Химический состав материала БрОФ7-0.2

Fe Si Ni PAl Cu PbZnSbBiSnПримесей
до 0.05до 0.005до 0.20.1 — 0.25до 0.00291.27 — 92.8до 0.02до 0.3до 0.002до 0.0027 — 8 всего 0.1

Примечание: Cu — основа; процентное содержание Cu дано приблизительно

Механические свойства при Т=20 o С

СортаментРазмерНапр. s в s T d 5 y KCUТермообр.
мм МПаМПа % %кДж / м 2
БрО10Ф1литье в кокиль2453 Без термообработ.
БрО10Ф1литье в песчаную форму2153 Без термообработ.
БрОФ7-0.2Пруток холоднокатан. мягк.39040
БрОФ7-0.2Пруток холоднокатан. тверд.520-5706
БрОФ7-0.2Пруток прессован.360-57055

Твердость по Бринеллю

БрО10Ф1Твердость материала без термообработки литье в кокиль HB 10 -1 = 90 МПа
БрО10Ф1Твердость материала без термообработки литье в песчаную форму HB 10 -1 = 80 МПа
БрОФ7-0.2Твердость материала Пруток HB 10 -1 = 80 МПа
БрОФ7-0.2Твердость материала Пруток HB 10 -1 = 150 — 180 МПа
БрОФ7-0.2Твердость материала Пруток HB 10 -1 = 70 МПа

Физические свойства материала БрО10Ф1 .

TE 10 — 5 a 10 6 l rCR 10 9
ГрадМПа1/ГрадВт/(м·град)кг/м 3Дж/(кг·град) Ом·м
201.03178760

Физические свойства материала БрОФ7-0.2 .

Характеристики и особенности применения сварочных бронзовых прутков

Сварка цветных металлов, а также их сплавов требует от исполнителя особых навыков и внимания, например, бронза имеет высокую теплопроводность, а литиевый вариант этого сплава обладает высокой текучестью, поэтому сварка производится только в нижнем горизонтальном положении. Пруток бронзовый используется в виде электрода, а соединяемые детали требуют небольшого предварительного разогрева для образования ровного, прочного шва.

Преимущества

Пруток бронза применяется только для сварки деталей из меди или её сплавов, т. к. при этом учитывается специфические физические свойства этого довольно капризного металла:

  • высокая степень теплопроводности;
  • большая текучесть в жидком состоянии;
  • активность в расплавленном состоянии при взаимодействии с молекулами водорода или кислорода.

При сварке изделий из бронзы надо учитывать, что во время эксплуатации при нагревании до высоких температуру шов теряет прочность и появляется хрупкость. Многие годы конструкции или заготовки из меди и сплавов на её основе сваривались электродами отечественного производства марки Комсомолец-100, о достоинствах и недостатках этих изделий мы поговорим немного позже.

Сегодня используются прутки, состоящие из сплава меди, имеющие: до 8% цинка, 3% олова, 7% свинца, 0,4% никеля, 0,2 % фосфора, около 0,3% железа. Например, для сварки БрОЦ10-2 рекомендовано применять электроды из сплава аналогичной марки или БрОЛ А8-0,8-0,7, где применено специальное покрытие. Для соединения деталей из фосфористой бронзы используются прутки с процентным содержанием олова до 11% и фосфора 0,5—1,0%, а покрытие состоит из 80% борного шлака плюс 20% жидкого стекла.

Хорошее качество имеют швы, выполненные электродами марки ЦБ-1, ММЗ-2, МН-4, а также с толстым покрытием ЗТ, ОЗБ-2М, Комсомолец-100. Из импортных вариантов для сварки бронзы подходят прутки AS BRONZ Askaynak или Unitor ALBRONZE-344.

Расшифровка прутка с аббревиатурой ПКРНХ:

  • П — сделан методом прессования;
  • КР — поперечное сечение имеет форму круга;
  • Н — изделие нормальной точности;
  • Х — этот символ вставляют при отсутствии других данных, например, особых условий использования.

Изделия с аналогичной маркировкой относятся к сортовому бронзовому прокату, они выпускаются катаного, прессованного или тянутого типа. Применяются для изготовления элементов и узлов механизмов, при производстве бронзовых втулок, в авиастроении или космической промышленности.

Электроды марки Комсомолец-100 имеют специальное покрытие, используются для сварки деталей из меди или её сплавов. Для диаметра в 4 мм расход электродов составляет 1 кг на 1,6 кг наплавленного металла. Сварку надо проводить небольшими участками длиной не более 35 мм с последующим охлаждением до температуры в 60 °С, перед началом работ нужно прогреть металл до 300—700 градусов, что напрямую зависит от толщины заготовок.

Пруток БраЖ — это сплав бронзы с алюминием, к основным преимуществам относится повышенная жаропрочность, высокая стойкость к воздействию коррозии, довольно низкое относительное удлинение. Расшифровка марки пруток БраЖ9-4:

  • Бр — основа сплава бронза;
  • а — алюминий, который и придаёт стойкость против коррозии;
  • Ж — железо, способствующее уменьшению зернистости;
  • цифры 9 и 4 — это процентное содержание соответственно алюминия и железа.

Бронзовые прутки имеют плотность 7,6 г/см 3 , относительное удлинение — 15%. Изделия повышенной прочности производятся с диаметром 16—50 мм, а высокой точности — 16—30 мм, применяются в автомобильной промышленности и строительстве. В составе нет дорогостоящего олова, поэтому прутки марки БрАЖ9-4 относятся к недорогому металлу.

Сварочное оборудование

Бронза хорошо соединяется только при помощи аргонодуговой сварки, поэтому на производстве используют специальное оборудование для сварки под защитой инертного газа, в качестве которого используется аргон, потому что он намного дешевле. Наилучшими производственными и техническими показателями отличаются установки марки УДГУ-251-02, 351-02 и 501-02 и ВД-306Д с БУСП ТИГ и 506Д.

Чтобы производство конструкций из бронзы методом сварки отличалось высоким качеством и надёжностью, нужно использовать горелки, которые специально разработаны для аналогичного оборудования. Наибольшее количество положительных отзывов пользователей имеют изделия марки ГДС-500.

ГОСТы и технические условия эксплуатации

Прутки из бериллиевой бронзы согласно ГОСТ 15835-70 — данный стандарт распространяется на прессованные прутки круглого сечения, а также на тянутые аналоги квадрантного или шестигранного вида. Изделия применяются в приборостроении и машиностроении.

Пруток бронзовый ГОСТ 1628–78 — это полуфабрикат для изготовления:

  • разных механизмов и газовой арматуры;
  • клапанов универсального назначения;
  • валов, шпинделей разной конфигурации для механизмов, работающих в сложных условиях;
  • крепёжного материала;
  • деталей различного назначения.

Такие бронзовые прутки используются предприятиями различных отраслей промышленности, например: судостроение, авиакосмическая индустрия, производство высокоточных приборов, электротехнического оборудования.

Какие материалы можно соединять?

Сварка бронзовых изделий отличается ограниченным нагревом и быстрым проведением работ, чтобы затвердевание соединения происходило сразу же после создания шва. В качестве присадки применяются прутки из бронзы с большим содержанием фтора. При использовании газосварки нужно предварительно разогреть детали до температуры в 450 0 C, металл прутков должен быть наиболее близок по химическому содержанию к соединяемым деталям.

Читать еще:  Как высверлить точечную сварку на автомобиле?

Диаметр прутков для присадки варьируется в пределах 5—8 мм, для сварки бронзовых изделий с содержанием олова и кремния используют прутки марки CuSi3 или CuSi3Mn1. Для прочного соединения алюминиевой бронзы БрАЖМц10-3-1,5 ГОСТ 18175-78 используют переменный ток и прутки марки БрАМц, хорошие показатели имеются у сварки методом TIG.

Если во время остывания шов треснул, то нужно прогреть деталь до 350 градусов. После сварки бронзовых деталей опытные исполнители проводят отжиг с температурой до 500 о С, чтобы снять внутреннее напряжение шовного соединения.

И. С. Бушманский, образование: колледж, специальность: мастер-сварщик, опыт работы с 2001 года: «При сварке оловосодержащей бронзы и нагреве деталей выше 550 о С, наблюдается выплавление олова, что приводит к образованию раковин и пор в структуре шва. Растрескивание шовного соединения происходит из-за неверного подбора присадочного материала».

Выводы

Прутки из бронзы, используемые в качестве присадки для аргонодугового метода сварки, несложно подобрать, т. к. модельный ряд не отличается изобилием. В продаже имеются несколько разновидностей, а выбор зависит от состава материала, который будет свариваться — присадки или электроды из бронзы должны состоять из аналогичных компонентов.

Фосфористая бронза для контактной сварки

Химический состав и основные механические свойства бронзы БрО10Ф1

Химический состав, %Способ
литья
Предел
прочности
при растя-
жении, МПа
Относи-
тельное
удлинение
δ, %
Твердость
НВ
ОловоФосфорПримесиМедь
9 — 110,4 — 1,00,9Осталь-
ное
В песчаную
литейную
форму
216380
В кокиль245390

Бронза отличается хорошими механическими, антифрикционными, коррозионными и литейными свойствами. Применяют в ответственных конструкциях для подшипниковых втулок и вкладышей, венцов червячных колес при термически обработанных червяках.

В качестве антифрикционного материала, если имеется хорошая смазка и скорость скольжения v не более 5 м/с, может работать при спокойной нагрузке до 8 МПа; в случае ударной нагрузки снижается до 6 МПа.

рv может быть до 72 МПа • м/с при v до 10 м/с (где р— давление, МПа; v — скорость скольжения, м/с).

71. Физические и технологические свойства бронзы БрО10Ф1

Температура плавления, °С Плотность, г/см3934
Плотность, г/см 38,76
Коэффициент линейного расширения α • 10 6 при температуре, o С:
2017
20-30018,4
Теплопроводность, Вт/(м • К)49
Модуль продольной упругости Е, МПа100 940
Относительное сужение Ψ, %:
литье в кокиль10
литье в песчаную литейную форму3
Покровный флюсДревесный уголь
Предел текучести, МПа:
литье в кокиль196
литье в песчаную литейную форму137
Ударная вязкость, кДж/м 2 :
литье в кокиль90
литье в песчаную литейную форму60
Предел прочности при срезе бронзы, литой в кокиль. t ср ,. МПа333
Коэффициент трения:
со смазочным материалом0,008
без смазочного материала0,10
Температура литья, °С1150
Линейная усадка, %1,44

Прутки оловянно — фосфористой бронзы (по ГОСТ 10025-78)

Тянутые или холоднокатаные и прессованные круглые прутки из оловянно-фосфористой бронзы применяют в различных отраслях промышленности.

Диаметры тянутых и холоднокатаных прутков, мм: 5; 5,5; 6,0; 6,5; 7,0; 7,5; 8,0; 8,5; 9,0;9,5; 10; 11; 12; 13; 14; 15: 16; 17; 18; 19; 20; 21; 22; 23; 24; 25; 27; 28; 30; 32; 35; 36; 38; 40.

Диаметры прессованных прутков, мм: 40;42; 45; 48; 50; 55; 60; 65; 70; 75; 80; 85; 90; 95;100; 108; 110.

Длины прутков:

а) немерной длины от 1 до 4 м — тянутые или холоднокатаные диаметром до 40 мм вкл.; от 0,5 до 4 м — прессованные диаметром до 80 мм вкл.; от 0,5 до 2 м — прессованные диаметром свыше 80 мм;

б) мерной длины в пределах немерной: для тянутых прутков диаметром от 5 до 40 мм вкл.; для прессованных прутков диаметром от 40 до 110 мм вкл.;

в) кратной мерной длины в пределах немерной длины.

Прутки мерной и кратной мерной длины изготовляют по соглашению изготовителя с потребителем.

Прутки изготовляют повышенной (П) и нормальной (Н) точности.

Плотность бронзы 8,8 г/см3.

Примеры обозначений. Обозначение проставляют по схеме:

Пруток Х КР Х ХХ . ХХ . ГОСТ 10025-78
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

1 — Способ изготовления
2 — Форма сечения
3 — Точность изготовления
4 — Состояние
5 — Размеры сечения
6 — Длина
7 — Марка сплава
8 — Обозначение стандарта

при следующих сокращениях:

способ изготовлениятянутые (холоднокатаные)— Д
прессованные— П
форма сечения:круглые— КР
точность изготовления:нормальная— Н
повышенная— П
высокая— В
состояние:мягкое— М
полутвердое— П
твердое— Т
особотвердое— О
длина:немерная— НД
кратная мерной— КД
мерная— МД
в бухтах— БТ

Вместо отсутствующих данных ставят «X».

  • Пруток тянутый, нормальной точности изготовления, твердый, диаметром 20 мм, кратной длины, из бронзы марки БрОФб,5-0,15:

Пруток ДКРНТ 20 КД
БрОФ6,5-0,15 ГОСТ 10025-78

  • То же прессованный, немерной длины, диаметром 80 мм, из бронзы марки БрОФ7-0,2:

Пруток IIKPXX 80 НД
БрОФ7-0,2 ГОСТ 10025-78

  • То же прессованный, длиной 3 м. диаметром 50 мм, из бронзы марки БрОФ7-0,2:

Пруток IIKPXX 50 х 3000 МД
БрОФ7-0,2 ГОСТ 10025-78

Технические требования. Прутки изготовляют из оловянно-фосфористой бронзы марок БрОФб,5-0,15 и БрОФ7-0,2 по ГОСТ 5017-74.

Прутки изготовляют тянутыми или холоднокатаными и прессованными.

Тянутые или холоднокатаные прутки изготовляют мягкими, полутвердыми, твердыми и особотвердыми. Размеры прутков в зависимости от способа изготовления и марки бронзы должны соответствовать:

Тянутые или холоднокатаные
Прессованные

От 5 до 20 вкл.
От 100 до 110 вкл.

Тянутые или холоднокатаные
Прессованные

От 16 до 40 вкл.
От 40 до 95 вкл.

72. Механические свойства прутков бронзы

Марка бронзыСпособ изготовленияДиаметр прутков,
мм
Состояние
материала
Временное
сопротив-
ление разрыву
σ в , МПа
Относи-
тельное
удлинение
δ 10 , %
Твердость НВ
не менее
БрОФ6,5-0,15Тянутые
или холод-
нокатаные
5 — 20Мягкий352,84070
Полутвердый39218120
Твердый470,412140
Особотвердый548,86150
Прессованные100 — 110343.05570
БрОФ7-0,2Тянутые
или холод-
нокатаные
16 — 40Мягкий3924080
Полутвердый44115130
Твердый519,410150
Особотвердый568.46180
Прессованные40 — 95362,65570

Если вы нашли ошибку в тексте, вы можете уведомить об этом администрацию сайта, выделив текст с ошибкой и нажав сочетание кнопок Ctrl+Enter

Как выполняется сварка бронзы, какие существуют методики

Бронза среди материалов получила большую популярность. Но существенно портят всю картину сложности, возникающие во время проведения сварочных работ. Многие понимают, что бронза – это не химический элемент, а сплав, однако не каждый знает о том, что состав материала может быть различным.

В общем смысле под бронзами подразумевают сплавы меди, в которые добавлены такие легирующие элементы, как алюминий, олово, кремний или марганец.

Сразу отметим, что по ряду физических свойств бронза схожа с латунью. В частности, для этих материалов определены идентичные способы сварки. В металлургии же существует четкое разделение сплавов. Если в качестве основного элемента используется медь с цинком, то образованный сплав называется латунью.

Читать еще:  Сварка уголка встык без потери прочности

Виды бронзы определяются, в зависимости от того, какой элемент используется для легирования. В простейшей классификации бронзы можно разделить на оловянные и безоловянные. Оловянная бронза в своем составе, помимо меди и олова, может иметь никель, фосфор, цинк. Считается, что именно добавление в сплав олова делает его более качественным.

Особенности

Нередко при варке оловянной бронзы наблюдается такое явление, как образование застывших капель. Происходит это по той причине, что легкоплавкие фракции всплывают на поверхность. Такие компоненты, как свинец и цинк, подлежат угару. Их температура кипения ниже, чем у меди, поэтому происходит процесс естественного испарения.

Следует контролировать тип пламени. Оно должно быть строго нормальным. В окислительном пламени выгорает олово, а науглероживающее пламя приводит к появлению пор. Расход ацетилена при газовой сварке должен составлять 70-120 литров в час на 1 мм толщины листа металла. Поверхность должна находиться в зоне восстановительного пламени, что составляет 7-10 мм. Только так можно снизить степень выгорания олова.

Детали из литой бронзы рекомендуется предварительно разогреть до температуры 450°C градусов. Присадочным материалом служит проволока БрОЦ4-3 или БрОФ6,5-0,15. Сложности сварки алюминиевой бронзы связаны с образованием оксидной пленки, которая имеет высокую температуру плавления. С ней можно бороться только при наличии специального флюса. В качестве последнего выступает вещество, содержащее фтористый натрий, хлористый натрий, хлористый барий и хлористый калий. Кремнистая бронза, в отличие от остальных видов сплавов, неплохо сваривается за счет присутствия таких элементов, как кремний и марганец.

Существуют особенности, характерные для любого сплава, содержащего медь. Об этих особенностях сварщик обязан знать, ведь он в обязательном порядке столкнется с определенными сложностями. Наличие в сплаве меди определяет его физические свойства. Теплопроводность бронзы, как и латуни, достаточно высокая, вследствие этого приходится учитывать интенсивную отдачу тепла. Быстрая кристаллизация сопровождается образованием трещин. Здесь оказывает влияние еще один фактор – высокий коэффициент теплового расширения. При кристаллизации металла происходит его «стягивание», в результате чего возникают внутренние напряжения.

Бронза широко применяется художниками и скульпторами при изготовлении бюстов или памятников. Из нее делают фурнитуру и элементы декора. Сварочные работы должны обеспечивать не только надежное соединение, но и эстетичный вид. Наличие в сплавах таких элементов, как цинк, олово или свинец во многом определяет особенности сварочных работ.

Выгорание перечисленных элементов обусловлено существенной разницей в температурах кипения. После плавления металла в сварной ванне происходит поглощение атмосферного кислорода. С ним вступают в реакцию легирующие элементы. На поверхности ванны образуется пленка. Параллельно с этим в металл попадает водород, и при кристаллизации остаются поры. Они существенно снижают качество сварного шва.

Часть проблем удается решить, обеспечив защиту ванны инертным газом. Чаще всего используется аргон. Все вышеописанное указывает на то, что сварка бронзы является достаточно сложным процессом, поэтому сварщик обязан обладать определенными знаниями и опытом.

Подготовка к работе

На сегодняшний день сварка бронзы, как и прочих сплавов, содержащих медь, осуществляется тремя способами: ручная дуговая сварка, аргонодуговая сварка и газовая сварка. Подготовительные работы определены для каждого вида работ и не зависят от выбора способа сварки. Необходимость подготовки металлических поверхностей продиктована требованиями к сварочному шву.

Первым делом путем механической обработки необходимо сформировать кромки, которые будут прилегать друг к другу максимальной площадью. Затем наждачной бумагой или любым инструментом с абразивом придется отполировать торцы до появления характерного золотистого блеска. Данную процедуру нужно выполнять в любом случае, так как бронза быстро покрывается слоем окисла, который может препятствовать формированию качественного шва.

Если нет возможности провести механическую обработку, а кромки находятся в нормальном состоянии, то избавиться от окисла можно с помощью раствора азотной или соляной кислоты.

Ручная дуговая сварка

Сварка бронзы чаще всего необходима при проведении ремонтных работ, исправлении брака или при наплавке. Можно применять предварительный подогрев детали до 350-450°C градусов, однако следует помнить, что при высокой температуре прочность бронзы снижается. Ручная дуговая сварка ведется в нижнем положении. В качестве расходного материала применяются металлические или угольные электроды.

  • При использовании металлического электрода выставляется постоянный сварочный ток обратной полярности.
  • Угольные электроды требуют прямой полярности.

Возможна сварка и переменным током, однако для стабильной дуги сила тока должна быть существенно выше. Если при постоянном токе она выбирается исходя из расчета 40 А на 1 мм (диаметр электрода), то для переменного тока показатель возрастает до 80 А. Шов накладывается непрерывно, без поперечных движений электрода.

Литые детали из бронзы после сварки следует отжигать при температуре 500°C градусов. Прокат проковывается без разогрева. Фосфористая бронза подлежит дуговой сварке, но использовать рекомендуется электроды, в состав которых входит олово, фосфор и медь. Электроды для оловянной бронзы содержат цинк, олово, свинец, фосфор, никель, железо и медь. Алюминиевая бронза сваривается медными прутками, в которых присутствует алюминий, марганец и железо. Наплавка бронзы осуществляется бронзовыми электродами ОСЦ-5-3-20 или АЖ-9-4.

Аргонодуговая

Данный тип сварки принципиально схож с ручной дуговой сваркой. Отличие заключается лишь в том, что процесс происходит в среде защитного газа. Аргон тяжелее воздуха, поэтому он образует защитную зону, через которую к сварочной ванне не поступает атмосферный кислород. Аргонодуговая сварка может осуществляться неплавящимися вольфрамовыми электродами или плавящимися электродами, роль которых выполняют прутки.

Именно аргонодуговая сварка наиболее часто применяется при работе с бронзой и латунью. В особенности такое предпочтение отдается при толщине металла, превышающей 5 мм. Производительность сварки достаточно высокая, однако сам процесс требует от сварщика наличия определенной квалификации. Электрическая дуга, образованная между поверхностью металла и электродом, частично расплавляет кромки, после чего происходит соединение с образованием шва. Как было уже сказано выше, требуется предварительная подготовка кромок.

Существует ряд рекомендаций, позволяющий получить высококачественное соединение деталей из сплавов меди.

  • Шов желательно формировать небольшими участками.
  • При финализации процесса постепенно понижается напряжение, а затем дуга уводится в сторону.
  • Для предотвращения испарения легирующих элементов применяют специальные присадки, содержащие кремний, алюминий или бор.

Сварка бронзы и латуни сопровождается выделением токсичный веществ, поэтому осуществляется с соблюдением всевозможных мер безопасности. Аргоновая сварка имеет ряд преимуществ перед остальными типами соединения.

  • Получение эстетичного шва.
  • Экономичность процесса.
  • Не нужно очищать деталь от шлака.
  • Для бронзы аргоновая сварка является наиболее предпочтительной.
  • Аргоновой сваркой можно наплавлять детали, восстанавливая их прежнюю форму (например, при износе).
  • Имеется возможность работать с тонколистовым металлом.

Газовая

Газовая сварка медных сплавов используется преимущественна для того, чтобы максимально снизить угар легирующих элементов. Сварочное пламя настраивается так, чтобы отчетливо выделялись три зоны. Поверхность металла должна находиться на границе второй и третьей зоны. Работа с кремнистой бронзой требует наличия окислительного пламени. Оно получается при горении смеси кислорода и ацетилена, если соотношение первого газа ко второму составляет 1,2. Бронза, содержащая алюминий, при сварке доставляет немало проблем, так как образуется пленка из оксида алюминия, сгущающая содержимое сварочной ванны.

При отсутствии предварительной и последующей термообработки шва качество и прочность соединения, полученного при помощи газовой сварки составляет 85% от прочности основного метала. Хороший результат можно получить только после проковки шва. Газовая сварка требует от мастера большого опыта. При низкой скорости ведения горелки в металле могут образовываться поры. Необходимо правильно подобрать мощность горелки, состав газа, исходя из типа бронзы и толщины заготовки.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector