Бронзой называют сплавы металлов, в которых основным элементом является медь. Бронза может быть получена в результате сплава меди с оловом. Такие сплавы носят название оловянные бронзы. Также распространены алюминиевые, кремнистые и другие виды бронзы. В структурный состав бронзу кроме двух основных компонентов могу входить и другие химические элементы. Это необходимо учитывать при организации газосварочного процесса обработки бронзовых деталей. Современная промышленность использует бронзу в основном для производства различных арматур и фасонного литья. Некоторые виды бронзы применяются в химической и пищевой промышленности.
Основным способом, при помощи которого происходит сварочная обработка бронзовых деталей, является метод аргонодуговой сварки.
Технология сварочных работ при обработке бронзы
Первый этап газосварочных работ с бронзовыми деталями – подготовительный. На этом этапе производится механическая зачистка свариваемых поверхностей. При этом особое значение имеет качественное удаление различных окалин, остатков формовочных смесей и других посторонних отложений. Зачистку эффективнее всего проводить с помощью специальной металлической щетки. Поступательные движения следует производить до тех пор, пока поверхность не станет гладкой и блестящей.
После зачистки проводится разделка кромок в виде образования V-образного профиля. Профиль должен располагаться под углом в 70-90 градусов. Этот этап необходимо проводить в помещении с принудительной вентиляцией. Во избежание вдыхания вредных для организма человека испарений оловянных бронз, обрабатываемые детали должны быть надежно закреплены непосредственно под вентиляционным устройством. При этом стоит учесть то обстоятельство, что бронза обладает высокой степенью текучести в расплавленном состоянии. Для того чтобы избежать растекания металла необходимо перед процессом обработки в районе будущего шва проложить своеобразные подкладки, которые состоят из таких материалов, как асбест или графит.
Перед началом сварки на кромки свариваемых деталей в обязательном порядке наносятся флюсы. Стоит помнить, что для сварки бронзы применяются те же флюсы, что и при сварке меди. Затем производится предварительный нагрев детали при помощи газовой горелки до температуры в 250-300 градусов. После этого начинается процесс непосредственно сварки. Для этого мундштук газовой горелки располагают под углом в 90 градусов относительно сварочной ванны, и производят постепенной расплавление кромок свариваемых деталей и присадочного материала. В качестве присадочного материала при сварке бронзы рекомендуется использовать сварочную проволоку с содержанием фосфора.
Пламя газовой горелки при прокладке сварочного шва должно располагаться на расстоянии десяти миллиметров от свариваемой поверхности. Это необходимо для того, чтобы в зоне сварочной ванны не началось испарение олова.
Опытные сварщики рекомендуют во время прокладки сварочного шва периодически перемешивать в сварочной ванне расплавленный металл, присадочный материал и используемый флюс. Делать это можно при помощи сварочного прутика. Это позволит во время удалить все образовавшиеся окислы и сделать сварочный шов ровным и прочным.
После окончания сварочного процесса обработанная бронзовая деталь подвергается термической обработке. Её постепенно охлаждают, используя в этих целях строительный песок или асбест. После этого проводится зачистка сварочного шва от нагара, окислов, шлаков и остатков флюса. Лучше всего промывку сварочного шва на бронзовых изделиях производить с помощью двухпроцентного раствора серной кислоты. В ряде случаев допускается применение азотной кислоты соответствующей концентрации.
Технические газы, необходимые для сварки бронзы.
Для того, чтобы произвести сварку бронзы необходимо использовать технический газ аргон, который обладает защитными свойствами. Сварка в аргоне позволяет полностью исключить окисление поверхности сварочного шва. Это делает полученное изделие долговечным и качественным. Аргон на производственную площадку может поставляться как в баллонах при небольших объемах сварочных работ, так и по специальному газопроводу. Это необходимо в тех случаях, когда сварка бронзы поставлена на промышленную основу.
В качестве основы для горючей смеси рекомендуется использование ацетилена, но чаще всего достаточно высокое качество сварки бронзы достигается и с помощью пропановой и бутановой смесей. Также вам будет необходим и технический кислород.
Оборудование для производства сварочных работ с бронзой.
Бронза подлежит сварке только при помощи аргонодугового метода. Для того, чтобы организовать сварочный процесс с применением аргонодугового метода необходимо использование специального оборудования. В частности, вам будет необходима специальная установка для аргонодуговой сварки. На данный момент на рынке присутствует несколько образцов такого оборудования наилучшими техническими и производственными показателями на наш взгляд отличаются так установки, как: установка аргонодуговой сварки УДГУ-251-02 , установка аргонодуговой сварки УДГУ-351-02, установка аргонодуговой сварки УДГУ-501-02, установка аргонодуговой сварки ВД-306Д с БУСП ТИГ, установка аргонодуговой сварки ВД-506Д и некоторые другие.
Для производства качественной сварки бронзовых деталей также необходимо использование специальных горелок для аргонодуговой сварки. Среди тех, что используются в настоящее время наибольшим количеством положительных отзывов отличаются следующие образцы: горелка аргонодуговой сварки ГДС-500 (500 А AC/DC).
Для того, чтобы у вас всегда в достаточном количестве на промышленной площадке был технический газ ацетилен, можно использовать специальную установку, которая позволяет самостоятельно вырабатывать необходимое количество ацетилена. В настоящее время широкому кругу пользователей доступны такие установки, как: сварочный генератор ацетиленовый АСП-10 (1,5 м3/ч при разовой загрузке до 3,2 кг), сварочный генератор ацетиленовый Малыш (0,5 м3/ч при разовой загрузке до 1 кг), сварочный генератор ацетиленовый АСП-15 (0,5 м3/ч, малогабаритный), сварочный генератор ацетиленовый БАКС-1 (1,5 м3/ч при разовой загрузке до 3,2 кг).
