Hợp kim đồng - bao gồm đồng thau, đồng, Cupronickel và đồng silicon - yêu cầu các quy trình hàn chuyên dụng để vượt qua các thách thức độc đáo của chúng: độ dẫn nhiệt cao, xu hướng oxy hóa và (trong một số trường hợp) Loại hàn tốt nhất cho hợp kim đồng phụ thuộc vào thành phần, độ dày của hợp kim và nhu cầu của dự án (ví dụ: độ chính xác, tốc độ hoặc tính di động). Mặc dù không có phương pháp nào hoạt động cho tất cả, một số quy trình đã được chứng minh hiệu quả khi thích nghi với các thuộc tính của đồng.
1. Hàn Tig (GTAW): Lựa chọn đa năng nhất
Hàn Tig (Hàn hồ quang vonfram khí) là GO - để xử lý hợp kim đồng, được đánh giá cao về độ chính xác, kết quả sạch và khả năng xử lý các kim loại dày đến trung bình đến trung bình - (lên đến ½ inch). Nó sử dụng một điện cực vonfram không thể tiêu thụ - và khí che chắn trơ để bảo vệ nhóm hàn, cung cấp điều khiển không thể so sánh với đầu vào nhiệt - quan trọng đối với nhiệt của đồng-.
Tại sao nó hoạt động cho hợp kim đồng:
Kiểm soát nhiệt chính xác: Vòng cung có thể điều chỉnh của TIG cho phép các thợ hàn tập trung nhiệt vào vùng hàn, chống lại xu hướng của đồng tiêu tan nhiệt nhanh chóng. Điều này ngăn chặn sự thiếu hụt (một vấn đề phổ biến với nhanh - kim loại sưởi ấm).
Hăn che trơ: Argon hoặc Argon - Hỗn hợp khí Helium chặn oxy và hydro, ngăn chặn quá trình oxy hóa (tạo thành các oxit đồng giòn) và độ xốp (từ bong bóng hydro).
Tính linh hoạt của chất làm đầy: TIG cho phép dễ dàng sử dụng các thanh phụ chuyên dụng phù hợp với hợp kim đồng (ví dụ: Ercusi - a cho đồng silicon, Ercuzn - a cho đồng thau)
Tốt nhất cho:
Hợp kim đồng mỏng đến trung bình (16 thước đến ½ inch).
Các ứng dụng yêu cầu các mối hàn sạch, chính xác (các thành phần điện, kim loại trang trí hoặc đồ đạc ống nước).
Hợp kim dễ bị oxy hóa (bằng đồng nhôm, đồng nguyên chất) hoặc những người cần Spatter tối thiểu.
Lời khuyên chính cho Hợp kim đồng hàn TIG:
Sử dụng argon - Helium trộn (70% argon + 30% helium) cho kim loại dày hơn - helium tăng nhiệt để chống lại độ dẫn nhiệt của đồng.
Làm nóng các mảnh dày (trên ¼ inch) đến 300 Hàng800 độ F để giảm nhiệt và đảm bảo phản ứng tổng hợp.
Khớp với chất độn với hợp kim: filler đồng silicon (ERCUSI - A) hoạt động cho hầu hết, trong khi đồng thau cần thấp - filler kẽm (ERCUZN - a) để tránh sự bốc hơi kẽm.
2. MIG Hàn (GMAW): cho các dự án khối lượng dày, cao -
Hàn MIG (Hàn hồ quang kim loại khí) là lý tưởng cho các hợp kim đồng dày hơn (½ inch trở lên) và công việc sản xuất cao -, trong đó tốc độ quan trọng hơn độ chính xác. Nó sử dụng một dây phụ được cho ăn liên tục và khí bảo vệ, lắng đọng kim loại nhanh hơn TIG - mặc dù nó tạo ra nhiều hơi nhiều hơn.
Tại sao nó hoạt động cho hợp kim đồng:
Tỷ lệ lắng đọng cao: Thức ăn dây liên tục của MIG giảm nhanh chóng kim loại phụ, giảm nhiệt thời gian được áp dụng cho kim loại (quan trọng để tránh bị cong vênh bằng đồng dày).
Cao - Khả năng ampe: Máy MIG có thể cung cấp 200 ampe400, tạo ra đủ nhiệt để làm tan chảy hợp kim đồng mặc dù có độ dẫn nhiệt của chúng.
Kiểm soát khí bảo vệ: argon - Helium trộn (50% argon + 50% helium) cung cấp thêm nhiệt cần thiết để thâm nhập các phần dày trong khi chặn quá trình oxy hóa.
Tốt nhất cho:
Hợp kim đồng dày (½ inch và dày hơn), chẳng hạn như ống công nghiệp, các bộ phận máy móc hạng nặng hoặc các thành phần đồng thau kết cấu.
Lớn - Các dự án quy mô trong đó tốc độ và hiệu quả là các ưu tiên (ví dụ: sản xuất đồng - Phụ kiện biển niken).
Lời khuyên chính cho Hợp kim đồng hàn MIG:
Chọn dây phụ với chất khử oxy (ví dụ: silicon hoặc mangan) để giảm oxit trong mối hàn. Đối với đồng thau, sử dụng dây kẽm thấp- để giảm thiểu độ bay hơi kẽm (một nguyên nhân phổ biến của độ xốp).
Sử dụng máy amperage - cao (220V trở lên) để duy trì độ ổn định hồ quang - độ dẫn nhiệt của đồng đòi hỏi nhiều năng lượng hơn thép.
Giữ tốc độ di chuyển ổn định: Di chuyển quá chậm và nhiệt độ lan rộng để làm suy yếu kim loại xung quanh; Di chuyển quá nhanh, và Fusion phải chịu đựng.
3. Oxy - Hàn acetylene: cho tính di động và nhỏ -
Oxy - Hàn acetylene là một tùy chọn chi phí truyền thống, thấp - cho các bộ phận hợp kim đồng nhỏ (16 thước đến ¼ inch), cung cấp tính di động cho sửa chữa trường hoặc các dự án sở thích. Nó sử dụng nhiên liệu - ngọn lửa oxy để làm tan chảy kim loại và chất độn cơ bản, với thông lượng để bảo vệ nhóm hàn.
Tại sao nó hoạt động cho hợp kim đồng:
Tính di động: Không cần điện - Lý tưởng cho các vị trí từ xa (ví dụ: sửa chữa một van đồng trong trang trại).
Ngọn lửa có thể kiểm soát được: Ngọn lửa trung tính hoặc giảm nhẹ giảm thiểu quá trình oxy hóa, trong khi nhiệt tập trung có thể được định hướng để chống lại sự lan truyền của đồng.
Bảo vệ thông lượng: Borax - Các thông lượng dựa trên hòa tan các oxit đồng, đảm bảo các cầu chì kim loại nóng chảy đúng cách.
Tốt nhất cho:
Các bộ phận hợp kim đồng nhỏ, mỏng (ví dụ, phụ kiện bằng đồng, các mảnh bằng đồng trang trí).
Sửa chữa hiện trường nơi thiết bị TIG/MIG không có sẵn.
Những người có sở thích hoặc DIYers có quyền truy cập hạn chế vào các máy AmperAge có giới hạn -.
Mẹo khóa cho oxy - Hợp kim đồng hàn acetylene:
Sử dụng một ngọn lửa trung tính để tránh được tế bào cacbon hóa (thêm carbon) hoặc oxy hóa kim loại. Một ngọn lửa giảm nhẹ (giàu acetylen) có thể giúp giảm các oxit trong đồng thau.
Áp dụng thông lượng một cách tiết kiệm cho thanh khớp và chất độn - thông lượng dư có thể bẫy các tạp chất trong mối hàn. Hủy bỏ thông lượng dư sau khi hàn bằng nước nóng để tránh ăn mòn.
Tập trung ngọn lửa vào vùng hàn: di chuyển ngọn đuốc trong các vòng tròn nhỏ để xây dựng nhiệt trong khớp mà không quá nóng kim loại xung quanh.
4. Hàn điện trở: cho cao - Volume, Thin - Ứng dụng
Hàn điện trở (hàn tại chỗ hoặc hàn đường may) được sử dụng cho khối lượng - Các thành phần hợp kim đồng, như tiếp xúc điện, thiết bị đầu cuối pin hoặc tấm đồng mỏng. Nó hoạt động bằng cách truyền dòng điện qua khớp, tạo ra nhiệt làm tan chảy và hợp nhất kim loại mà không có chất độn.
Tại sao nó hoạt động cho hợp kim đồng:
Tốc độ: Các mối hàn được hoàn thành bằng mili giây, làm cho nó trở nên lý tưởng cho việc sản xuất âm lượng - cao (ví dụ: sản xuất các đầu nối điện bằng đồng).
Không cần chất làm đầy: loại bỏ nguy cơ filler - không phù hợp với hợp kim, đảm bảo sức mạnh chung nhất quán.
Độ lan nhiệt tối thiểu: Nhiệt cục bộ làm giảm cong vênh trong đồng mỏng, dễ bị biến dạng.
Tốt nhất cho:
Các tấm hợp kim đồng mỏng (20 đo đến 16 thước).
Các thành phần điện (thanh bus đồng, thiết bị đầu cuối bằng đồng) trong đó khớp điện trở sạch, thấp - là rất quan trọng.
Dây chuyền sản xuất tự động.
Mẹo chính để hàn Hợp kim đồng:
Sử dụng áp suất cao để đảm bảo tiếp xúc điện tốt - Độ dẫn cao của đồng đòi hỏi phải có khớp chặt để tập trung nhiệt.
Điều chỉnh dòng điện và thời gian cẩn thận: quá ít dòng điện và Fusion thất bại; Quá nhiều, và kim loại đốt cháy.
Bề mặt sạch hoàn toàn: oxit hoặc bụi bẩn làm tăng sức đề kháng, gây ra hệ thống sưởi không đều.
5. Hàn laser: Để có độ chính xác trong các ứng dụng chuyên dụng
Hàn laser là một tùy chọn công nghệ - cao cho các bộ phận hợp kim đồng phức tạp (ví dụ: thiết bị y tế hoặc vi điện tử) khi cần độ chính xác cực cao. Nó sử dụng một chùm tia laser tập trung để làm tan chảy kim loại, với việc che chắn khí trơ để ngăn chặn quá trình oxy hóa.
Tại sao nó hoạt động cho hợp kim đồng:
Nhiệt điểm xác định: chùm tia hẹp của laser (nhỏ tới 0,001 inch) chỉ làm tan chảy khớp, tránh thiệt hại nhiệt cho các khu vực xung quanh tinh tế.
Biến dạng tối thiểu: Đầu vào nhiệt thấp làm giảm cong vênh - quan trọng đối với các bộ phận hợp kim đồng mỏng hoặc phức tạp.
Các mối hàn sạch: Không có dư lượng Spatter hoặc Flux, làm cho nó phù hợp với các ứng dụng chính xác hoặc vô trùng -.
Tốt nhất cho:
Micro - Hàn (ví dụ, cảm biến hợp kim đồng, bánh răng bằng đồng nhỏ).
Các bộ phận mà tính thẩm mỹ hoặc độ chính xác kích thước là rất quan trọng.
Cân nhắc chính:
Chi phí thiết bị cao - chỉ khả thi cho sử dụng chuyên dụng hoặc công nghiệp.
Yêu cầu căn chỉnh chính xác: laser phải nhấn chính xác khớp để đảm bảo phản ứng tổng hợp.
Quá trình nào để chọn cho hợp kim đồng cụ thể?
Một số hợp kim hoạt động tốt hơn với các phương pháp hàn cụ thể, dựa trên thành phần của chúng:
Silicon Bronze: Hàn TIG là lý tưởng - Nội dung silicon của nó hoạt động như một chất khử oxy, tạo ra các mối hàn sạch với thông lượng tối thiểu hoặc điều chỉnh khí.
Đồng thau (đồng - kẽm): tig hoặc mig với thấp - chất độn kẽm hoạt động tốt nhất. Oxy - acetylene là có thể nhưng có nguy cơ bay hơi kẽm; Giữ nhiệt thấp.
Đồng bằng đồng: Tig với argon - khí helium (để có thêm nhiệt) và nhôm - chất làm đầy tương thích (ví dụ: ercual - A2) là cần thiết để phá vỡ lớp oxit cứng của nó.
Cupronickel (đồng - niken): tig với niken - chất độn dựa trên và bảo vệ argon bảo tồn khả năng chống ăn mòn của nó - quan trọng đối với các ứng dụng biển.
Đồng nguyên chất: Tig với cường độ cao (300+ amps) và argon - khí helium, cộng với làm nóng trước (300, 800 độ f) để vượt qua độ dẫn nhiệt cực cao.
Kết luận
Loại hàn tốt nhất cho hợp kim đồng phụ thuộc vào quy mô của dự án, nhu cầu chính xác và chính hợp kim. Hàn TIG là linh hoạt nhất, xử lý hầu hết các phần mỏng đến trung bình với kết quả sạch sẽ; MIG hoạt động cho các phần âm lượng dày, cao -; Oxy - acetylene cung cấp tính di động cho các công việc nhỏ; và hàn điện trở Excels ở khối lượng - tạo ra các thành phần mỏng. Bằng cách khớp với quá trình với các thuộc tính của hợp kim - cho dù bản chất tha thứ của đồng Silicon hay sự nhạy cảm của đồng thau với nhiệt - thợ hàn có thể đạt được các khớp mạnh, đáng tin cậy trong hợp kim đồng.
Bất kể phương pháp nào, bản lề thành công về việc kiểm soát nhiệt (để chống lại độ dẫn điện), bảo vệ mối hàn khỏi quá trình oxy hóa (thông qua khí hoặc thông lượng) và sử dụng các chất làm đầy hợp kim -. Với các điều chỉnh này, các hợp kim đồng - Một khi được coi là thách thức - trở nên có thể hàn với kết quả chất lượng nhất quán,-.
