Зварювання латуні в домашніх умовах

При обробці кольорових металів часто виникають труднощі, так як при високих температурах їх фізичні властивості змінюються. Особливої уваги заслуговує зварювання латуні, при якій відбувається активне випаровування цинку. Незважаючи на наявні труднощі, з даними сплавом цілком реально працювати і в побутових умовах.

Основні властивості матеріалу і отримання

Перш ніж буде докладно розглянута зварювання латуні, необхідно ознайомитися з характеристиками самого матеріалу. До складу сплаву входять два базових металу мідь і цинк. Зміст останнього з них може варіюватися в межах 5-45 відсотків. Його вводять не тільки для поліпшення фізичних властивостей, але і для здешевлення кінцевого продукту.


Виготовляється з латуні велику кількість виробів. До таких належать різноманітні втулки, перехідники, труби і різні елементи декору. При їх виробництві можуть додаватися легуючі елементи, впливають на якісні характеристики:

олово дозволяє підвищити показники стійкості до корозії:

алюміній якоюсь мірою зменшує летючість цинку;

кремній покращує зварюваність при невеликій втраті міцності;

свинець дає можливість отримувати менш тверді вироби для зручної обробки методом розрізання.

В якості вихідної сировини для виготовлення сплаву виступають цинкові і мідні заготовки, а також деякі види інших металів. В окремих випадках можуть застосовуватися відходи власного виробництва. Плавка здійснюється в приміщеннях з витяжною вентиляцією допомогою індукційних печей.

Складності при створенні нероз'ємних з'єднань

Щоб зварювання латуні в домашніх умовах була виконана якісно і безпечно, необхідно знати про проблемні моменти. Нероз'ємні з'єднання, отримані шляхом місцевого нагріву, будуть надійними тільки при дотриманні особливих вимог. В ході робіт не можна забувати про заходи безпеки, так як при термічному впливі виділяються небезпечні випари. Основна проблема полягає в активному вигорянні цинку, що пов'язано з його невисокою температурою плавлення (всього 419 градусів). Більша частина речовини при виконанні робіт випаровується. Деяка частина при цьому вступає у взаємодію з киснем, утворюючи білий порошок, який згодом покриває ділянки поруч зі швом.

Заходи безпеки при здійсненні робіт

Самостійна зварювання латуні не повинна призвести до створення небезпечних умов для людського організму. У зв'язку з підвищеною активністю виділення летких з'єднань слід при роботах застосовувати респіратори. Навіть при використанні спеціальних технологічних прийомів вигоряння цинку коливається в діапазоні від 25 до 30 відсотків. Не допускається здійснювати зварювальні заходи поряд з матеріалами і речовинами, займистими дуже швидко. У безпосередній близькості від робочого місця не повинно бути бензину, дерев'яної стружки, клоччя або газових балонів. Обов'язковою умовою є наявність вентиляції в приміщенні.

Заходи по підготовці елементів

Коли здійснюється зварювання латуні невеликої товщини, виконувати попередній підігрів немає необхідності. При з'єднанні масивних елементів рекомендується проводити місцеву термічну обробку. Підготовка кромок може не виконуватися для виробів завтовшки 15-6 мм.
Якщо елементи мають більший перетин, то в будь-якому разі потрібно V-подібна оброблення швів. Вона відрізняється простотою, але не є оптимальною. Краще всього здійснювати X-образну обробку, при якій кут розкриття складе 30-45 градусів з кожної сторони.

Види і порівняння застосовуваних технологій

У багатьох випадках проводиться зварювання латуні аргоном. Технологія з'єднання частин в інертному середовищі вважається найбільш перспективною, оскільки дозволяє добитися високої швидкості проведення робіт. З інших переваг цього варіанта слід виділити:

можливість отримання швів з чіткою геометрією і чистотою;

однорідність структури в місцях нероз'ємних з'єднань;

надійність стиків;

економічність через застосування недорогих вольфрамових електродів.

Іншою технологією є газове зварювання. Вона не передбачає використання джерела електричної енергії, що в деяких випадках дуже виправдано. При її застосуванні можна в досить широких межах регулювати потужність вихідного полум'я. При правильному підборі присадних матеріалів утворюються високоякісні шви.

Зварювання латуні аргоном: опис процесу

Середа захисних газів надає можливість дещо згладити негативні ефекти. Зварювання бронзи і латуні при такому варіанті проходить з використанням постійного струму, що має пряму полярність. У зв'язку з великою часткою ймовірності пропалення рекомендується обробляти місце стикування допомогою довгої дуги. Електрод вставляється в пальник, що представляє собою струмопровідний механізм. Після цього здійснюється включення агрегату. Сама операція супроводжується підвищеним тріском, який з'являється з-за виділення цинкових парів. Присадочная дріт впроваджується всередину шва вручну. Частини поєднуються окремими валиками, а не за технологією суцільний варіння. При закладенні кратера бажано трохи знизити напругу дуги. На завершальній стадії її потрібно прибрати в сторону. Робоче напруження повинно зменшуватися не відразу, а поступово.

Використання газового обладнання

У зонах з відсутністю електричного джерела електродугова технологія не може бути застосована. Однак у цьому випадку цілком допустима газова зварка латуні. При її використанні виходять міцні з'єднання, однак для робіт потрібні досить небезпечні речовини, які спільно з киснем утворюють вибухові суміші. При роботах уникнути надмірного випаровування цинку вдається шляхом застосування окисного полум'я в робочій пальнику. Кисню повинно бути набагато більше, ніж водню. При обробці стику на поверхні з'являється оксидна плівка, що дозволяє в деякій мірі захистити навколишній простір від виділень цинку. При зварюванні присадочні дріт рекомендується розміщувати під кутом від 15 до 30 градусів до бічних кромках. Слід уникати поперечних коливань при здійсненні операції. Пальник повинен знаходитися під кутом від 70 до 80 градусів до заготівлі. Присадний матеріал укладається над розплавленої ванни безпосередньо в полум'я пальника. Не можна занурювати використовуваний пруток у внутрішню частину шва. При проходці бажано дотримуватися певної швидкості. Зазвичай вона становить 15-25 см в хвилину. Якщо з'єднуються заготовки великої товщини, то їх слід розташовувати під кутом від 10 до 15 градусів до горизонту. Зварювання при цьому здійснюється на підйом. Як правило, стельові шви у такому випадку не виконуються, так як матеріал є жидкотекучим.

Зварювання з іншими металами і сплавами

Іноді потрібно з'єднати латунь з іншими різнорідними матеріалами. У цьому випадку необхідно знати про особливості проведення подібних робіт. При поєднанні зі сталлю можуть виникати деякі труднощі, що пов'язано з різними фізико-хімічними характеристиками двох сплавів. Поширеним дефектом при зварюванні вважається поява тріщин на сталевий поверхні безпосередньо під шаром латуні. Для зниження ризику утворення подібних вад рекомендується використовувати нікелевий сплав. Найкраще підходить аргонодугове технологія, що виконується за допомогою вольфрамових електродів. Поєднання титану з мідними сплавами може призводити до утворення крихких хімічних зв'язків. Найкращий ефект досягається при застосуванні проміжних вставок. Вони виготовляються з титанового сплаву, легованого ніобієм або молібденом. В окремих випадках допускається використання комбінованих сплавів. По фізичним властивостям ніобій багато в чому схожий з титаном, тому він задовільно зварюється з латунню. Однак операція повинна проводитися в інертному середовищі. Часто використовуються спеціальні камери, в якій атмосфера повністю контролюється.

Завершальна частина

Слід зазначити, що технологія зварювання латуні має свої особливості, які повинні враховуватися при створенні нероз'ємних з'єднань в домашніх умовах без залучення фахівців. При вивченні всіх тонкощів процесу цілком реально домогтися якісного з'єднання заготовок. Що стосується вибору методики, то вона більшою мірою залежить від наявності конкретного обладнання і умов проведення робіт.