1. Vlastnosti svařitelnosti čisté mědi
Svařitelnost čisté mědi je omezena především následujícími fyzikálními a chemickými vlastnostmi:
Vysoká tepelná vodivost: Čistá měď má extrémně rychlé vedení tepla, což usnadňuje ztrátu velkého množství tepla během svařování, což má za následek potíže při vytváření roztavených lázní, neúplné roztavení, neúplné pronikání a nízkou účinnost svařování.
Vysoký koeficient lineární roztažnosti: Při zahřátí se velmi roztahuje a při ochlazení silně smršťuje, což snadno způsobuje velkou deformaci při svařování a zbytkové napětí a dokonce vede k prasklinám při svařování.
Tendence vytvářet poréznost: Vodík a kyslík rozpuštěný v mědi se během tuhnutí vysrážejí ve formě pórů a vodíkové póry jsou nejčastější vadou při svařování mědi.
Nerozpustný oxidový film: Na povrchu se při vysoké teplotě tvoří oxid měďnatý (Cu₂O), který má vysokou teplotu tání a je obtížné jej odstranit. Sníží plasticitu a houževnatost svaru a snadno způsobí křehnutí hranic zrn.
Nízká pevnost při vysoké teplotě: Čistá měď při vysoké teplotě zjevně měkne a oblast zasažená svarem a teplem- je náchylná ke kolapsu a tepelnému praskání.
Čistou měď proto nelze svařovat jednoduchým-otevřeným ohněm. K získání kvalifikovaných spojů potřebuje předehřátí, silnou ochranu a vhodný přívod tepla.
2. Vhodné metody svařování čisté mědi
Podle tloušťky dílů z čisté mědi, struktury, efektivity výroby a požadavků na servis se běžně používají následující metody svařování:
2.1 Svařování TIG (svařování wolframem v inertním plynu)
TIG svařování je nejpoužívanější a nejspolehlivější metoda svařování čisté mědi, vhodná zejména pro tenké plechy, přesné díly a malé konstrukce.
Výhody: Oblouk je stabilní, teplo je koncentrované, svar je krásný, rozstřik je malý a svar je čistý.
Ochrana: Obvykle se jako ochranný plyn používá argon (Ar), který účinně izoluje vzduch a zabraňuje oxidaci a poréznosti.
Použití: Vhodné pro čisté měděné plechy, trubky, elektrické komponenty, výměníky tepla atd.
Klíčové body: U středně silných- plechů je vyžadován správný předehřev; AC nebo DC kladné připojení lze zvolit podle tloušťky.
2.2 MIG/MAG svařování (plynové obloukové svařování kovů)
Svařování MIG je vhodné pro středně silné a silné obrobky z čisté mědi s vysokou účinností svařování.
Výhody: Vysoká účinnost depozice, hluboký průvar, vhodné pro dlouhé svary a hromadnou výrobu.
Svařovací drát: Obecně používejte svařovací drát z čisté mědi nebo svařovací drát ze silikonového bronzu pro zlepšení tekutosti a odolnosti proti prasklinám.
Ochrana: 100% argon nebo směs argonu-helia se používá ke zvýšení ochrany a koncentrace tepla.
Použití: Používá se na velké měděné konstrukční díly, silné měděné desky, elektrické přípojnice atd.
2.3 Svařování plazmovým obloukem
Svařování plazmovým obloukem má větší hustotu energie a schopnost průniku než svařování TIG.
Výhody: Může realizovat jednostranné-svaření a oboustranné{1}}formování měděných plechů určité tloušťky, s malou deformací a vysokou pevností spoje.
Použití: Vhodné pro střední-tloušťku konstrukčních dílů z čisté mědi vyžadující vysokou kvalitu a vysokou účinnost.
2.4 Pájení
Pájení je vhodné pro tenkostěnné-díly, malé díly a nepodobné kovové spoje obsahující čistou měď.
Vlastnosti: Nízká teplota svařování, žádné tavení základního kovu, malá deformace, vhodné pro složité součásti.
Přídavné kovy pro tvrdé pájení: Přídavný kov pro tvrdé pájení fosforová měď, přídavný kov pro tvrdé pájení stříbrná měď atd.
Použití: Spojky měděných trubek, elektrické kontakty, jádra výměníků tepla, měděné a ocelové, měděné a hliníkové různé spoje.
2.5 Svařování elektronovým paprskem a laserové svařování
Jedná se o vysokoenergetické metody svařování paprskem s vysokou přesností a nízkou deformací.
Výhody: Hluboký průnik, úzká tepelně-ovlivněná zóna, malá deformace při svařování, vhodné pro vysoce-přesné a vysoce{2}}výkonné součásti z čisté mědi.
Použití: Používá se v kosmonautice,-vyšší elektronice, přesných přístrojích a dalších oblastech.
3. Závěr
Stručně řečeno, čistá měď je obtížně{0}}svařitelný{1}}materiál se špatnou svařitelností za konvenčních podmínek, ale kvalifikované svarové spoje lze získat rozumným výběrem procesu a přísnou kontrolou parametrů. Z mnoha metod svařování je nejuniverzálnější a běžně se používá svařování TIG pro čistou měď, svařování MIG je vhodné pro středně-tloušťky plechů a vysoce-účinné příležitosti, pájení natvrdo je vhodné pro tenké díly a nepodobná spojení a svařování laserem nebo elektronovým paprskem se používá pro vysoce přesné-příležitosti.
