ГОСТ и ТУ на латунные прутки: области применения

Сварка латуни требуется во многих отраслях промышленности и при ремонтных работах. Работа с латунью осложняется быстрым испарением цинка, который имеет низкую температуру плавления. Широко применяется несколько различных технологий сварки, и в большинстве из них в качестве присадочного материала используется латунный пруток.

Преимущества

Создание неразъемных сварных соединений с использованием латунного прутка в качестве присадочного материала обладает следующими преимуществами:

  • независимость от способа разогрева и расплавления кромок шва;
  • формирование полноценного шовного материала сбалансированного состава;
  • восполнении испарившегося из сварочной ванны цинка;
  • доступная цена;
  • возможность подобрать присадку под каждый состав свариваемых сплавов.

Эти факторы объясняют популярность применения сварочных технологий с использованием латунного прутка. И газовая, и аргонная сварка предполагают его участие.

Виды и правила их применения

Латунный прокат выпускается как прессовальной технологией, так и протяжкой. Сечение проката может быть в виде квадрата, круга, прямоугольника или шестигранника.

по степени твердости выпускают твердые, полутвердые и мягкие прутки.

Производитель отгружает латунный прокат в бухтах или в нарезке. Физико-механические свойства изделия определяются по техническим условиям, выставляемым потребителем.

Так, например, расшифровка обозначения прутка  ДШГНП означает: латунный тянутый, шестигранный, нормальной точности изготовления, полутвердый.

Какое оборудование может использовать?

Следующие технологии используют латунный присадочный:

В ходе электродуговой сварки под флюсом металл разогревается тепловой энергией, выделяемой при горении электрической дуги. Слой флюса, сгорая, создает защитную атмосферу. Применяются различные источники тока. К ним относятся:

Сварочные инверторы вытесняют морально устаревшие источники тока, отличающиеся большим весом и габаритами.

В ходе газовой сварки металл разогревается пламенем, образующимся при сгорании газа: ацетилена или пропана в атмосфере кислорода. Для сварки требуется баллоны с газом, редуктор для понижения и стабилизации давления, шланг и сварочная горелка.

При сварке в атмосфере аргона используется источник тока (инвертор или выпрямитель), баллон с инертным газом, сварочная горелка, в которую вставлен неплавящийся вольфрамовый электрод. Через эту же горелку подается защитный газ.

Во всех трех случаях присадочный пруток из латуни подается в рабочую зону и там плавится, входя в состав шовного материала.

Рабочие материалы

С помощью прутка из латуни сваривают детали из медно-цинковые сплавов различных пропорций. Кроме того, с помощью такого прутка соединяют также следующие пары:

  • латунь и нержавейку
  • латунь и высоколегированные сплавы;
  • латунь и ниобий;
  • латунь и титановые сплавы.
В последнем случае сварной шов получается весьма хрупким. Для его усиления применяют переходные вставки из титана, легированного молибденом.

Характеристики и диаметры сортамента

Подбор типа используемого для присадки прутка основывается на его химическом составе и диаметре. Свойства выпускаемых проволок сведены в таблицу:

Химический состав различных марок сплавов , используемых для изготовления присадочного материала.

Чисто латунный прокат Л62 и Л68 используют наиболее часто. Эти присадки не компенсируют испарение и выгорание цинка, но легко доступны и недороги. При работе в защитной атмосфере они позволяют добиться приемлемого качества сварных соединений.

Чтобы получить лучшее качество шва с минимальными дефектами в виде пористости, используют присадки –раскислители. Они предотвращают выгорание цинка. К таким добавкам относятся: Al, Si, Ni, Mn. Для наиболее ответственных соединений используют добавки серебра, что заметно повышает себестоимость погонного метра шва. Добавка бора позволяет обходиться без использования флюса.

Присадка кремния снижает дымообразование и снижает выгорание цинка до 2%.

Состав ЛКН -56 отличается повышенным содержанием цинка, компенсирующим его испарение и выгорание. Он широко применяется при соединении латуни со сталью или чугуном.

Пруток из ЛС-59 с добавками олова и кремния оптимизирован для газовой сварки латуни ацетиленовыми горелками. Шов получается с повышенными антикоррозионными свойствами и могут эксплуатировать в химически активных средах.

Прутки выпускаются диаметром от 3 до 220 мм.

ГОСТы, ТУ и другие стандарты

Производство, контроль качества и методика приемных испытаний регламентируются ГОСТ 2060 2006 «Прутки латунные технические условия».

Газовая сварка латуни регламентируется ГОСТ 16130-90 и отраслевой стандарт ОСТ 26-04-2389-79

Электродуговой сварке с применением латунных присадочных прутков посвящен ГОСТ 16038-80

Сварка в защитной атмосфере аргона описывается ГОСТ 16130—72.

Предприятия, выпускающие изделия из латуни и других металлов, могут по согласованию с заказчиком использовать собственные технические условия для создания сварных соединений.

Сферы применения

Круглый латунный пруток для сварки используется везде, где встречаются сварные изделия из латуни. Сфера применения охватывает такие отрасли, как:

  • станкостроение;
  • автомобильная промышленность;
  • аэрокосмическая промышленность;
  • судостроение;
  • точное приборостроение;
  • производство вооружений;
  • пищевое машиностроение;
  • химическая промышленность;
  • производство бытовой техники.

Применяется пруток для сварки и при производстве запорно-регулировочной арматуры для газов и жидкостей.

Квадратный и шестигранный латунный пруток, изготовленный по ГОСТ 2060 применяется как конструкционный материал.

Способы использования

Технология сварки латуни в целом похожа на сварку чисто медных деталей. Качество шва во многом зависит от правильно выполненных подготовительных операций.

Подготовка

Вне зависимости от используемого оборудования, зону шва необходимо тщательно зачистить и обезжирить. Благодаря низкой теплопроводности латуни при соединении заготовок не толще 1 см подогревать их нет необходимости. Более толстые детали разогревают до 340-360оС

Начиная с толщины в 6 мм, требуется разделка швов.
дальнейший ход работ зависит от выбранной технологии сварки.

Электродуговая

Работа идет постоянным током. Сварочная цепь состоит из следующих элементов:

  • источник тока;
  • держатель с электродом
  • массовый провод с зажимом на заготовке;
  • воздушный промежуток между кончиком электрода и заготовкой.

Когда в воздушном промежутке зажигается дуга, цепь замыкается и по ней начинает протекать ток. Тепло электродуги расплавляет заготовку и присадочный пруток и формирует сварочную ванну.

По мере перемещения дуги расплавленный металл застывает, формируя шовный материал. Для того, чтобы исключить контакт расплава сварочной ванны с содержащимся в воздухе кислородом и предотвратить образование окисной пленки, сварку проводят под флюсом. Сгорая в пламени дуги, флюсовый порошок выделяет защитный газ, вытесняющий воздух.

С тыльной стороны шва подкладывают пластину из асбеста, не дающую расплаву вытечь

Газовая

Газовая сварка обычно используется в труднодоступных местах, там, где невозможно организовать электроснабжение.

Ацетилен и кислород подаются из баллонов в горелку. Там они смешиваются, образуя горючую смесь. Пламя горелки разогревает и оплавляет кромки заготовок. В него вводится присадочный пруток, он также плавится и стекает в сварочную ванну. Зона шва также засыпается флюсом, образующим защитную атмосферу.

Шлаковые массы, возникающие при газовой сварке, по окончании шва смывают водой. Для повышения плотности и прочности шва его проковывают подвергают отжигу.

Потолочные швы следует проваривать с особой осторожностью, не допуская вытекания расплава из ванны. Для этого горелку используют на минимальной мощности.

В среде аргона

Аргонодуговая сварка – один из самых популярных видов, применяемых для соединения латунных заготовок. Метод позволяет получит высокое качество соединения при большой производительности. Использование защитной аргоновой атмосферы избавляет от выгорания цинка, поскольку доступ кислороду к сварочной ванне надежно перекрыт. Аргонодуговая сварка позволяет сваривать заготовки большой толщины.

В ходе подготовки проводят механическую зачистку до появления металлического блеска, оксидную пленку на поверхности металла разрушают с помощью обработки азотной кислотой. Далее детали промывают и высушивают. Делают это незадолго до начала сварки, чтобы оксидная пленка не успела образоваться снова.

При сварке тонкостенных конструкций шов накладывают отдельными, примыкающими друг к другу валиками. Ведение шва сплошной линией существенно повышает риск прожога тонких заготовок.

В качестве электрода используют вольфрамовый стержень со специальными добавками. Тугоплавкий вольфрам не расходуется в процессе сварки и не входит в состав шовного материала. Для его формирования используется присадочный пруток. Сварщик держит горелку правой рукой, а левой подает в рабочую зону присадочный материал, ведя его вслед за дугой. Такая работа требует хорошей координации движений и наработки опыта.

Трудоемкость аргонодуговой сварки ниже, чем с использованием флюса, а качество шва- стабильнее.

В домашних условиях

При работе в домашних условиях чаше используется электродуговая и аргонодуговая сварка. Использование газовой сварки требует высокой квалификации сварщика, редко встречающейся среди домашних мастеров.

При сварке латуни цинк испаряется и выгорает. Молекулы цинка, реагирующие с кислородом воздуха, образуют окись цинка ZnO. Это вещество вредно для здоровья человека, как при дыхании, так и при попадании на кожу и слизистые оболочки. При организации рабочего места следует обеспечит мощную вытяжную вентиляцию, а во время работы использовать респиратор.

Минимальное образование окиси цинка происходит в ходе аргонодуговой сварки. Этот метод является предпочтительным для домашней мастерской.

Заключение

При сварке латуни в качестве присадочного материала используется латунный прутов. Различные марки прутка имеют в своем составе присадки, оптимизированные для тех или иных условий сварки. Основной риск при сварке — выгорание легкоплавкого цинка, приводящее к ухудшению качества шва, образованию пор и выделению вредного для здоровья оксида цинка. Применение флюса или защитного газа аргона позволяет свести эти негативные эффекты к минимуму.

Оставить комментарий

Оцените статью*