|
|||||
Главная | Каталог сварочных электродов | Отзывы СпецЭлектрод | Контакты | Полезная информация |
Медь и ее сплавы. Сварка.Часть I
Медь и большинство медных сплавов применяют при изготовлении изделий криогенной техники. Промышленность выпускает медь марок М0 (99,95 процентов Cu, примеси не более 0,05%), М1 (99,90 процентов Cu, примеси не более 0,1%) и ряд других. Чистая медь прекрасно обрабатывается давлением, как в горячем, так и холодном состоянии. Она малочувствительна к изменениям низких температур. При повышении температуры прочностные свойства меди изменяются в очень широком диапазоне. В машиностроении получили распространение сплавы на основе меди – бронзы и латуни. Они имеют лучшие прочностные и технологические характеристики. Латуни – сплавы меди с цинком. Их подразделяют на две группы – простые (однофазные) и многокомпонентные (или специальные).
Однофазные латуни (не более 39 процентов Zn) имеют α-структуру и
называются α-латунями. Они очень пластичны, хорошо обрабатываются
давлением, как в холодном так и горячем состояниях.
Латуни, содержащие более 39 процентов Zn, имеют α + β- и β-структуры, обладают значительной твердостью и прочностью по сравнению с α-латунью. Бронзы – это сплавы меди с оловом, алюминием, марганцем, железом и рядом других элементов. Бронзы, у которых основным легирующим элементом служит олово, называют оловянными бронзами (БрОФ6,5-0,4; БрОФ4-0,25 и т. д.). Остальные бронзы в зависимости от основного легирующего элемента получили название алюминиевые, кадмиевые, бериллиевые бронзы и др. Медь и медные сплавы свариваются многими способами сварки плавлением, в том числе и электродами сварочными. При оценке свариваемости следует учитывать, что медь и ее сплавы отличаются от большинства конструкционных материалов (титана, сталей, алюминия и др.) более высокой теплопроводностью (в шесть раз выше, чем у железа), коэффициентом линейного расширения (в полтора раза больше, чем у стали) и величиной усадки при затвердевании (в два раза больше, чем у стали). Медь и ее сплавы склоны к пористости и возникновению
кристаллизационных трещин. Они активно поглощают газы, особенно
кислород и водород, которые оказывают вредное влияние на прочностные
и технические характеристики. Газ кислород плохо растворим в твердой меди. При росте температуры медь активно окисляется, образуя оксид меди Cu2O, который при затвердевании образует с медью эвтектику Cu–Cu2. Располагаясь по границам зерен, эвтектика снижает коррозионную стойкость и пластичность меди. При содержании в меди кислорода более 0,1 процента затрудняются процессы горячей деформации, сварки, пайки и других видов горячей обработки. Газ водород хорошо растворяется в расплавленной жидкой меди.
В затвердевшей меди растворимость водорода незначительна. С повышением температуры растворимость водорода возрастает, особенно при переходе в жидкое состояние. Медь и ее сплавы в жидком состоянии могут взаимодействовать также с оксидами углерода CO2 и CO. Азот имеет весьма малое сродство к меди и нерастворим в ней. Насыщение металла сварочного шва газами может быть предпосылкой к образованию пористости. Так во время охлаждения и кристаллизации металла сварочного шва возможно выделение растворенного в меди водорода и образование пористости. Пористость могут вызвать водяные пары, появившиеся в металле шва в результате реакции водорода с кислородом оксида меди Cu2O. Водяные пары, накапливаясь в микродефектах металла сварочного шва, создают в нем давление, которое разрушает металл, образуя микротрещины. Явление это носит название водородной болезни меди.
|