Bok tamo! Kao dobavljač bakrenih legura, imao sam posla sa svim vrstama bakrenih legura i znam ponešto o njihovim karakteristikama zavarivanja. Zaronimo odmah i istražimo što zavarivanje bakrenih legura čini jedinstvenim.
Prije svega, legure bakra su super svestrane i koriste se u širokom rasponu industrija, od elektronike do građevinarstva. Ali kada je u pitanju njihovo zavarivanje, moramo imati na umu neke specifične osobine.
Jedna od ključnih karakteristika zavarivanja bakrenih legura je njihova visoka toplinska vodljivost. Bakar i njegove legure izvrsni su vodiči topline. To znači da se tijekom zavarivanja toplina brzo širi. Na primjer, kada pokušavate zavariti komad bakrene legure, toplina ne ostaje koncentrirana na području zavara kao što bi moglo biti s nekim drugim metalima. Umjesto toga, brzo se rasipa u okolni materijal. Zbog toga može biti malo nezgodno postići pravilan zavar, jer morate dati dovoljno topline da se metal otopi na spoju, ali ne toliko da se pregrijete i izobličite ostatak komada.
UzmimoC26000 mesingkao primjer. To je popularna legura bakra poznata po svojoj dobroj otpornosti na koroziju i obradivosti. Prilikom zavarivanja C26000 mesinga, visoka toplinska vodljivost može dovesti do velike zone utjecaja topline (HAZ). ZUT je područje oko zavara koje doživljava promjene u svojoj mikrostrukturi zbog topline zavarivanja. U slučaju C26000 mesinga, ako proces zavarivanja nije pažljivo kontroliran, ZUT može postati mekši i skloniji pucanju. Dakle, zavarivači često moraju koristiti tehnike prethodnog zagrijavanja kako bi usporili rasipanje topline i smanjili stres u ZUT-u.
Drugi važan aspekt je sklonost bakrenih legura stvaranju oksida. Bakar lako reagira s kisikom u zraku, osobito pri visokim temperaturama. Tijekom zavarivanja, toplina može uzrokovati brzu oksidaciju površine bakrene legure. Ovi oksidi mogu ometati proces zavarivanja sprječavajući pravilno taljenje između osnovnog metala i dodatnog materijala. Na primjer,UNS C11000 bakar, koji je gotovo čisti bakar, vrlo je osjetljiv na oksidaciju tijekom zavarivanja. Za borbu protiv toga obično se koriste zaštitni plinovi. Argon ili mješavina argona i helija mogu se koristiti kao zaštitni plinovi za zaštitu bazena za zavarivanje od okolnog zraka i sprječavanje oksidacije.
Sada, razgovarajmo o tomeC17000 Berilij bakar. Ova je legura poznata po svojoj visokoj čvrstoći, tvrdoći i izvrsnoj električnoj i toplinskoj vodljivosti. Međutim, zavarivanje C17000 berilij bakra zahtijeva dodatni oprez. Berilij je toksičan element, a tijekom procesa zavarivanja može doći do oslobađanja para berilija. Ovi dimovi su izuzetno opasni za ljudsko zdravlje, stoga su odgovarajuća ventilacija i osobna zaštitna oprema obavezni. Osim toga, potrebno je pažljivo prilagoditi parametre zavarivanja kako bi se izbjeglo pregrijavanje legure, što može dovesti do gubitka njezinih korisnih svojstava.
Odabir metode zavarivanja također igra presudnu ulogu kod zavarivanja bakrenih legura. Neke uobičajene metode zavarivanja bakrenih legura uključuju plinsko lučno zavarivanje (GTAW), također poznato kao TIG zavarivanje, i plinsko elektrolučno zavarivanje (GMAW) ili MIG zavarivanje.
GTAW se često preferira za zavarivanje bakrenih legura jer omogućuje preciznu kontrolu unosa topline. Kod GTAW-a, nepotrošiva volframova elektroda koristi se za stvaranje luka, a zasebna šipka za punjenje može se dodati u bazen za zavarivanje prema potrebi. Ova je metoda izvrsna za tankostjene dijelove od bakrenih legura i za postizanje visokokvalitetnih zavara s minimalnim izobličenjem.
S druge strane, GMAW je brža metoda zavarivanja. Koristi potrošnu žičanu elektrodu koja se kontinuirano dovodi u bazen za zavarivanje. GMAW može biti učinkovitiji za zavarivanje debljih dijelova od legure bakra, ali može zahtijevati više vještine za kontrolu topline i izbjegavanje problema poput poroznosti u zavaru.
Poroznost je još jedan problem koji se može pojaviti tijekom zavarivanja bakrene legure. Poroznost se odnosi na prisutnost malih rupa ili šupljina u zavaru. Može biti uzrokovano nekoliko čimbenika, kao što je prisutnost vlage u materijalu za punjenje, nepravilna pokrivenost zaštitnim plinom ili brzo skrućivanje zavarene kupke. Kako bi se smanjila poroznost, važno je koristiti suhe materijale za punjenje i osigurati pravilan protok zaštitnog plina.
Što se tiče materijala za punjenje, odabir pravog ključan je za uspješno zavarivanje legure bakra. Dodatni materijal treba imati slična kemijska i mehanička svojstva kao i osnovni metal. Na primjer, pri zavarivanju C26000 mesinga obično se koristi šipka za punjenje na bazi mesinga. To pomaže osigurati dobro taljenje i slična svojstva u zavarenom spoju kao osnovnom metalu.
Kada je riječ o obradi nakon zavarivanja, zavarivanje legura bakra može zahtijevati neki oblik toplinske obrade. Toplinska obrada može pomoći u smanjenju zaostalih naprezanja u zavaru i poboljšati mehanička svojstva spoja. Na primjer, žarenje se može koristiti za omekšavanje ZUT-a i smanjenje rizika od pucanja.
Zaključno, zavarivanje bakrenih legura ima svoj niz izazova i karakteristika. Treba pažljivo razmotriti visoku toplinsku vodljivost, sklonost stvaranju oksida, potencijalnu toksičnost (u slučaju nekih legura poput berilij bakra) i probleme poput poroznosti. Ali s pravim znanjem, odgovarajućim tehnikama zavarivanja i odgovarajućim dodatnim materijalima, mogu se postići visokokvalitetni zavari od legure bakra.
Ako ste na tržištu bakrenih legura ili imate pitanja o njihovim karakteristikama zavarivanja, slobodno nam se obratite. Ovdje smo da vam pomognemo pronaći najbolja rješenja za legure bakra za vaše specifične potrebe i pružimo vam smjernice za postupak zavarivanja. Bilo da radite na malom projektu ili velikoj industrijskoj primjeni, mi imamo stručnost i proizvode koji će vam pomoći.
Reference
- Priručnik za metale: Zavarivanje, lemljenje i lemljenje, ASM International
- Zavarivanje bakra i bakrenih legura, Američko društvo za zavarivanje
