Сварка латуни

Латунь — это сплав меди с цинком (цинка может быть до 55%). Если речь идет о специальных латунях, то это означает, что в сплав включаются дополнительно различные легирующие добавки (свинец, никель, олово). Как и медь, латунь является трудносвариваемым сплавом. Основные трудности процесса — это выгорание цинка и поглощение газов расплавленным металлом. Последствия — образование пор и снижение механической прочности соединения. К тому же, сплав с содержанием цинка бо­лее 20% очень часто растрескивается после деформации в холодном состоянии. Чтобы добиться устранения этого, применяются особые технологические приемы приведенные в таблице3.

Таблица 3. Методы устранения дефектов

Дефект Методы устранения Результат
Образование трещин Производить многослойную сварку методом ступенчатой и обратноступенчатой сварки. Легировать шов кремнием и бором применением соответствующих марок присадочного металла (ЛК62-0,5 и ЛКБО) Подвергать сварное соединение после сварки низкотемпературному отжигу при температуре 270 — 300°С Уменьшение горячеломкости латуни
Уменьшение горячеломкости латуни в интервале температур 200 — 600°С
Снятие остаточных напряжений, возникающих при изготовлении сварных конструкций
Предохранение латуни от коррозионного растекания
Выгорание цинка Использовать присадочные проволоки типов ЛК и ЛКБО, содержащие добавки кремния и бора.
Выполнять сварку левым способом.
Вести сварку окислительным пламенем с соотношением кислорода к ацетилену 1,3 — 1,4.
Применять специальные флюсы на основе бористых соединений с добавками кремния, алюминия, олова и т.д.
Нагревать металл не ядром пламени, а с расположением его на расстоянии 7 — 10 мм от сварочной ванны
На поверхности сварочной ванны образуется пленка шлакового покрова, которая затрудняет испарение цинка, но не является препятствием для выделения газов из расплава Уменьшается перегрев металла шва, а следовательно, и испарение цинка, так как пламя не направлено на сваренную часть шва На поверхности расплавленного металла образуется пленка оксидов, которая уменьшает угар цинка
На поверхности жидкой ванны образуется защитная пленка, предохраняющая металл от испарения цинка Уменьшается перегрев жидкого металла и испарение из него цинка
Образование пор Применять присадочные металлы и флюсы на основе бористых соединений Производить сварку окислительным пламенем. На поверхности расплавленного металла образуется шлаковый покров, который не является препятствием для выделения водорода и других газов из расплава при кристаллизации шва Избыточный кислород связывает свободный водород пламени и способствует уплотнению металла шва

Обработка сварных соединений из латуни после сварки производится так же, как при сварке меди. Однако в отличие от меди, температура проковки латуни зависит не от толщины свариваемой детали, а от содержания цинка в основном металле. Холодную проковку латуней алюминиевым молотком или пневмомолотком применяют для латуней, содержащих менее 40% цинка.

Латуни, содержащие более 40% цинка, подвергают проковке при температуре 650°С, что соответствует нагреву металла до темнокрасного цвета.

Не следует забывать, что пары цинка, содержащиеся в латуни, ядовиты и это требует принятия мер для защиты органов дыхания. Лучше всего применять респиратор или постараться обеспечить бездымный технологический процесс. При сварке латуни применяются порошкообразные флюсы:

  • флюс № 1 состоит исключительно из прокаленной буры;
  • флюс № 3 состоит из 80% борной кислоты и 20% прокаленной буры;
  • флюс № 200 состоит из 70% борной кислоты, 21% прокаленной буры и 9% фтористого кальция.