Зварювальний EWM для скріплення мідного сплаву

Зварювальний EWM для скріплення мідного сплаву Спочатку питань з приводу зварювання міді і сталі, здавалося, виникати не повинно. Адже мідь і залізо досить схожі і за своїм внутрішнім будовою, і за властивостями. Атомний радіус у цих двох металів практично ідентичний. Також дивно схожа кристалічна решітка. Та й залізо розчиняється майже так само, як це робить мідь. Але на цьому їх схожість закінчується, і починаються відмінності. Проте одне з них є передумовою до створення сплавів міді і заліза. Так ось, при температурі величиною в 840 градусів Цельсія мідь може розчинятися в залозі, причому до восьми відсотків від загальної маси. Всі перераховані вище умови вже обумовлюють той факт, що залізо і мідь можуть сплавлятися і утворювати певну функціональну суміш. Керувати її складом потрібно за допомогою додаткових легуючих речовин. Наприклад, вуглець значно знижує розчинність міді. А ось марганець і кремній підвищують розчинність міді в залозі. У будь-якому випадку, єдина умова має бути дотримано на всі сто відсотків – це висока температурна середовище. Інакше виникнуть деякі недоліки сплаву. А також доведеться боротися з технічними складнощами.

Проблеми зварювання міді і заліза

Першою з них є величезна різниця теплоємностей цих двох металів. Другою проблемою традиційно називають різницю температур плавлення. Відомо, що для заплавлення заліза необхідно використовувати температуру набагато вище, ніж для міді. Різниця може досягати кілька сотень градусів. Також мідь практично відразу при плавці приймає рідку форму. Тому подальше з'єднання із залізом не завжди представляється можливим. Розплавлена мідь більш пориста, ніж залізо.

Створити високоякісне з'єднання міді і заліза можна тільки при використанні якісної техніки. Для цього застосовують зварювальний EWM, Есаб, Лінкольн Електрик. В основному, мова йде про техніку, яка родом із західної Європи і США. Результатом роботи таких механізмів є надміцні сплави міді та заліза. Однак існують і дефекти, які вже визнані традиційними побічними ефектами такої зварювання. Зазвичай це межкристаллической проникнення міді в залізний масив. Ця проблема відома у вузьких колах як МКП. Її не уникнути при будь-якому контакті розплавленої міді з залізом. Основним питанням залишається процентне співвідношення міді, яка готова до проникнення всередину кристалічної решітки сплаву.

Наслідки МКП

Межкристаллической проникнення може бути нешкідливим, і представляти собою лише частки міліметра. Проте надалі воно має можливість перерости в тріщину довжиною в кілька сантиметрів. Частота появи даного дефекту знаходиться під питанням. Іноді на квадратному сантиметрі наслідки МКП зустрічаються до двадцяти – тридцяти разів. Саме по собі проникнення міді – це не проблема. Але воно може викликати наслідки. Наприклад, воно точно відбитися на пластичності результуючого складу. Знаючи те, що мідь може так підступно повести себе під час проведення зварювання, всі подальші заходи будуть спрямовані на те, щоб по максимуму знизити ймовірність МКП. Зокрема, використовувати бар'єрні прошарку, або скоротити час контакту сплаву заліза і міді. Також МКП зменшується при використанні якісних зварювальних автоматів. Їх можна відшукати в мережі Інтернет, наприклад, надійні моделі зварювальних апаратів тут.

Способи зварювання міді і заліза

Існує декілька прийнятних способів зварювання міді і заліза. Один з них – це зварювання при терті. Міцність підсумкового сплаву досить висока. Дефекти відсутні, тому що весь процес протікає в температурному діапазоні, не досягає температури плавлення міді, тобто 860 градусів. Для тертя достатньо і 760 градусів Цельсія. Однак цей спосіб досить дорогий і підходить не всім. Його можуть дозволити собі тільки в професійних цілях.

Якщо величина деталей мала, то можна спробувати ультразвукову зварку. Вона відмінно вирішить проблему МКП, хоча досить екзотична і тому застосовується рідко. В нашій країні вона ще мало вивчена.

Зварювання міді і заліза можна проводити і прокаткою. Для цього отриманий контакт розкочують, як при выплавлении сталі. Термічна обробка готового шва завершує процес. На неї необхідно виділити приблизно тридцять хвилин і пекти на 800 градусів Цельсія. Тільки так перетворюються два металу, створюючи биометаллический варіант вуглецевої сталі. Поверхневий шар майже повністю складається з міді, яка збагачена вуглецем. Зварювання прокаткою – це виключно виробничий метод зварювання. У побуті реалізувати його неможливо.

Також відомий метод дифузійної зварки. Він має широку номенклатуру. Відмінно підходить для виплавки латуні, бронзи, специфічних складів. Однак зварювальні температури тут перевищують тисячу градусів за Цельсієм, а значить МКП досить високий.

Зварювання може проводитися і плавленням. Наприклад, з використанням ручного дугового апаратури або електрода. Вона відмінно поєднує в собі і кольорові і чорні метали, що підвищує її підсумкову функціональність. Найчастіше зварювання плавленням виконується під флюсом.

Багато лідери зварювальної індустрії постійно прагнуть розширювати свій асортимент і реалізувати інноваційні введення, які б суттєво знизили МКП.

Зараз це можна зробити за допомогою переважного нагріву міді, використання пальників і високого потенціалу, застосування і доречною заміні прокладок і додаткових матеріалів, які допомагають уникнути запису. Саме останній спосіб використовується найчастіше. Однак при виборі потрібно правильно і обережно підбирати прокладки.

Сплав міді і заліза досить перспективний. Він вже зараз широко використовується у промисловості й побуті. Для того, щоб створити надійний сплав, необхідно лише правильно прорахувати підсумкові втрати міді і компенсувати їх завдяки вуглецевої з'єднанням.