Как осуществляется сварка цветных металлов?

Цветные металлы и их сплавы в настоящее время получили широкое распространение в самых широких сферах деятельности, их применение постоянно растет. Без элементов конструкций, выполненных на основе алюминия, меди, титана, циркония, никеля, не обходятся предприятия химической промышленности, авиастроения, ракетного и атомного производства и других отраслей. Медь и ее сплавы незаменимы в химическом машиностроении. Алюминий и титан широко применяют при строительстве самолетов, кораблей, ракет; цирконий – в атомной энергетике.

Особенности работы с цветными металлами и их сплавами

Цветные металлы сильно отличаются друг от друга по своим физико-химическим характеристикам, которые и определяют выбор способа сварки.

При этом есть общие особенности:

1. Они легко окисляются. Окислы более тугоплавки, чем сам металл. В итоге, сварочный шов может быть сильно засорен.
2. Имеют высокую теплопроводность, что приводит к тому, что место сварки быстро охлаждается. Нужно отметить, что прием цветных металлов осуществляется и тех, которые ранее подлежали сварки, и тех – которые не подлежали.
3. В некоторых сплавах температура плавления разных компонентов резко отличается (иногда в разы): есть риск испарения легкоплавких компонентов.
4. Ряд металлов заметно теряет свои механические свойства при нагреве (в частности, медь, алюминий, магний), что может привести к их разрушению.

Выбор способа сварки

Каждый цветной металл имеет свою специфику, что также определяет выбор способа сварки и сварочного оборудования.

В зависимости от плотности, теплопроводности, температуры плавления и кипения, сродству к газам и других характеристик, условно делятся на 3 группы:

• легкие (к ним относятся, в частности, алюминий, магний, бериллий),
• тугоплавкие (вольфрам, молибден, титан, цирконий и т.д.),
• тяжелые цветные и драгоценные (медь, серебро, платина).

Легкие и тугоплавкие, имеющие большую теплопроводность или высокую температуру плавления, сваривают с помощью сварочной дуги или электронного луча. При этом процесс должен происходить в изоляции от воздуха: металл помещают в вакуум или инертную среду.

При сварке сплавов, в которые входят компоненты с низкой температурой кипения, используют вольфрамовый электрод (плавящийся в этом случае не подойдет). Этот электрод также применяется при работе с драгоценными металлами.

Тяжелые цветные металлы можно соединить практически всеми существующими методами плавления. Таким образом, качественное выполнение сварочных работ требует внимательного анализа физико-химических характеристик используемого материала, а также строжайшего соблюдения конструкторской документации и технологического процесса.