Сварка меди ацетиленом

Для качественной сварки меди ацетиленом используйте горелку с наконечником на 1-2 номера меньше, чем для стали. Медь быстро отводит тепло, поэтому мощность пламени должна быть выше, но без перегрева кромок. Оптимальный угол наклона горелки – 60-70° к поверхности.

Перед сваркой зачистите кромки металлической щеткой и обезжирьте ацетоном. Окисная пленка на меди плавится при 1060°C, тогда как сам металл – при 1083°C. Чтобы избежать пористости шва, применяйте флюсы на основе буры или готовые пасты, которые разрушают оксиды.

Поддерживайте восстановительное пламя (избыток ацетилена 1,1:1). Избыток кислорода приводит к окислению меди, а слишком богатая смесь – к науглероживанию. Для листов толщиной до 3 мм используйте присадочную проволоку М1 или М2, для больших толщин – легированные марки с фосфором или кремнием.

Сварка меди ацетиленом: технология и особенности

Для качественной сварки меди ацетиленом подготовьте металл: зачистите кромки до блеска и обезжирьте ацетоном. Толщина меди влияет на выбор присадочного прутка – для листов до 3 мм подойдет проволока М1, для более толстых заготовок используйте М2 или М3.

Установите нейтральное пламя горелки с соотношением ацетилена и кислорода 1:1. Избыток ацетилена приводит к науглероживанию шва, а избыток кислорода – к окислению меди. Контролируйте пламя по цвету: ядро должно быть ярко-голубым, а факел – почти невидимым.

Нагревайте медь постепенно до вишнево-красного свечения (600-650°C). Присадочный пруток вводите в зону плавления под углом 30-45°, избегая резких движений. Для меди толщиной свыше 5 мм применяйте предварительный подогрев до 200-300°C.

После сварки проковывайте шов молотком при температуре 500-550°C – это повышает плотность соединения. Охлаждайте деталь естественным способом, не используйте воду или воздух для принудительного охлаждения.

Основные дефекты и способы их устранения:

• Пористость – увеличивайте подачу флюса и тщательнее очищайте кромки
• Трещины – снижайте скорость охлаждения и избегайте перегрева
• Непровар – повышайте температуру пламени и уменьшайте скорость сварки

Подготовка медных заготовок к сварке

Очистите поверхность меди от оксидной пленки и загрязнений с помощью металлической щетки из нержавеющей стали или абразивной бумаги с зернистостью 120–180. Жировые пятна удалите ацетоном или спиртом.

Проверьте геометрию стыкуемых кромок. Для меди толщиной до 3 мм используйте отбортовку, свыше 3 мм – скос под углом 60–70° с притуплением 1–2 мм. Зазор между деталями должен составлять 0,5–1,5 мм в зависимости от толщины металла.

Толщина меди, мм	Угол скоса кромки	Зазор, мм
1–3	Без скоса (отбортовка)	0,5–1,0
4–8	60°	1,0–1,5
9–12	70°	1,2–1,5

Закрепите детали в сборочно-сварочном приспособлении с минимальным усилием, чтобы избежать деформации. Для меди толщиной свыше 5 мм предварительно нагрейте зону сварки до 250–300°C газовой горелкой.

Подберите присадочную проволоку с учетом марки меди. Для М1, М2 и М3 используйте проволоку М1р, для сплавов с кислородом (М0б, М1б) – проволоку с раскислителями (например, медно-фосфорную).

Выбор и настройка ацетиленовой горелки

Для сварки меди выбирайте горелку с регулируемым пламенем и соплом малого диаметра (0,8–1,2 мм). Медь быстро отводит тепло, поэтому нужна точная подача ацетилена.

Проверьте герметичность всех соединений перед запуском. Утечки газа опасны – используйте мыльный раствор для контроля.

Настройте пламя в три этапа:

1. Откройте ацетиленовый вентиль, подожгите газ и отрегулируйте до желтого пламени без копоти.

2. Медленно добавляйте кислород, пока язычок пламени не станет ярко-голубым.

3. Добейтесь четкого разделения ядра и факела – это признак нейтрального пламени, оптимального для меди.

Для тонкой меди (до 3 мм) используйте пламя с избытком ацетилена (восстановительное), чтобы избежать окисления. Для толстых заготовок (от 5 мм) переключитесь на окислительное пламя, увеличив подачу кислорода на 10–15%.

Держите горелку под углом 60–70° к поверхности. Слишком острый угол приведет к недостаточному прогреву, а прямой – к прожогам.

Техника ведения шва при сварке меди

Подготовка кромок

• Зачистите кромки металлической щеткой до блеска.
• Снимите фаски под углом 60–70° при толщине меди свыше 3 мм.
• Обезжирьте ацетоном или растворителем.

Параметры сварки

• Диаметр присадочной проволоки: ½ толщины металла.
• Расход ацетилена: 100–150 л/час на 1 мм толщины.
• Скорость движения горелки: 10–15 см/мин.

Ведите шов короткими участками (3–5 см) с перекрытием на 1/3 предыдущего слоя. Присадочную проволоку погружайте в сварочную ванну, а не в пламя. После завершения участка медленно уменьшайте нагрев, перемещая пламя на уже наплавленный металл.

• При толщине свыше 6 мм используйте многопроходную сварку.
• Между проходами охлаждайте шов до 150–200°C (цвета темной вишни).
• Последний проход выполняйте без поперечных колебаний.

Контролируйте формирование валика – он должен быть равномерным, без наплывов и вогнутостей. При появлении пор прервите сварку, зачистите дефектный участок и повторите наплавку.

Контроль температуры нагрева металла

Поддерживайте температуру меди в диапазоне 600–800°C для предотвращения пережога. Используйте инфракрасный пирометр для точного контроля – отклонения более чем на 50°C ухудшают качество шва.

Методы контроля

Визуальный способ: при нагреве до 700°C медь приобретает вишнёво-красный оттенок. Избегайте появления оранжевого свечения – это признак перегрева.

Термохимические карандаши с температурой плавления 650°C наносят на зону сварки. Их расплав сигнализирует о достижении нужного нагрева.

Практические советы

Регулируйте пламя горелки: избыток ацетилена повышает температуру, избыток кислорода – охлаждает металл. Оптимальное соотношение 1:1.1.

Делайте перерывы каждые 3–4 минуты для естественного охлаждения тонкостенных деталей. Для толстостенных заготовок применяйте предварительный подогрев до 300°C.

Обработка шва после сварки

После завершения сварки меди ацетиленом удалите окалину и остатки флюса металлической щеткой с латунной щетиной. Это предотвратит коррозию и улучшит внешний вид соединения.

Промойте шов теплой водой с добавлением 5-10% раствора лимонной кислоты для нейтрализации остатков флюса. Используйте мягкую ткань или губку, избегая абразивных материалов, которые могут повредить поверхность меди.

Проверьте шов на герметичность с помощью керосина или гидравлического испытания под давлением 1,5-2 атм. Мелкие дефекты зачистите алмазным надфилем и повторно проварите участок.

Для повышения коррозионной стойкости нанесите тонкий слой паяльной пасты на основе олова (ПОС-60) и прогрейте горелкой до равномерного растекания. Излишки удалите ветошью.

Отожгите шов при температуре 500-550°C, если требуется восстановить пластичность меди. Контролируйте нагрев термокарандашом – перегрев выше 600°C приведет к образованию хрупких зон.

Типичные дефекты и методы их устранения

Пористость шва чаще всего возникает из-за загрязнений на поверхности меди или недостаточной защиты газом. Очистите металл щеткой из нержавеющей стали и увеличьте расход ацетилена на 10-15%, чтобы создать более плотную газовую завесу.

Трещины в зоне термического влияния появляются при слишком быстром охлаждении. Поддерживайте температуру предварительного подогрева в диапазоне 300-400°C и медленно остужайте деталь, используя асбестовый лист или термопесок.

Непровары образуются, когда пламя недостаточно мощное для толщины меди. Для металла толще 3 мм применяйте двойную разделку кромок под углом 60-70° и ведите горелку с колебательными движениями.

Чрезмерное окисление поверхности предотвращайте добавлением флюса на основе буры (примерно 50 г на 1 м шва). Наносите флюс тонким слоем непосредственно перед сваркой – избыток приводит к шлаковым включениям.

Деформации деталей минимизируйте жестким закреплением заготовок в кондукторах с шагом фиксации не более 150 мм. Для длинных швов применяйте обратноступенчатую сварку участками по 30-40 мм.

При появлении капель расплава на обратной стороне шва уменьшите силу пламени на 5-7% и увеличьте скорость движения горелки. Для тонкой меди (менее 1,5 мм) используйте подкладные пластины из графита или меди.