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自宅での銅の溶接

家庭では、暖房システムや水道管を設置するときに、ほとんどの場合、銅を溶接する必要があります。銅は、表面が滑らかで、腐食せず、水の流れが良く、組成に有害物質がなく、堆積物で成長せず、殺菌性があるため、水道管に適した材料です。銅製の水道管は非常に長い間、少なくとも50年は持ちこたえることができます.

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非鉄金属の溶接

溶接は、部分的または一般的な加熱、または塑性変形中に溶接される要素間に原子間結合を確立することにより、永久的な接合部を形成するプロセスです。溶接の製造には、レーザー放射、ガス炎、電気アーク、電子ビーム、超音波、摩擦など、さまざまなエネルギー源を使用するのが通例です。.

非鉄金属の溶接は、通常、熱伝導率が高く、溶融状態で大気中に含まれるガスと反応するため、鋼の溶接手順とは大きく異なります。このような悪影響の発生をなくすためには、溶接材料を慎重に選択し、溶接用の部品を準備し、溶接の指示に厳密に従う必要があります。.

技術の発展により、現在、産業および製造企業だけでなく、宇宙、水中、および屋外の家庭でも溶接が可能になっています。ただし、銅の溶接技術を含む非鉄金属の溶接手順は非常に具体的であり、材料の物理的および機械的特性に大きく依存します。.

銅の特性

銅は、さまざまな機械、船舶、化学機器、導電性部品、およびさまざまな部品のパイプラインの製造に使用されます。この材料は、高い電気伝導率と熱伝導率が特徴であり、腐食にも耐性があります。銅溶接技術はかなり複雑なプロセスです.

手順の難しさは、耐火性酸化物の形成とガスの吸収、著しい熱伝導率、加熱されたときの銅の高い線膨張(1.5倍)を伴う溶融状態で銅が酸化する傾向によって引き起こされます鋼よりも高く、流動性が向上.

銅の溶接性は、ビスマス、硫黄、鉛、および酸素の存在によって損なわれます。鉛とビスマスは、この非鉄金属に赤い脆性と脆性を与えます。酸化銅の形で、酸素は熱の影響を受けた領域に亀裂と脆い金属層の形成を引き起こします。.

家庭での銅溶接は、大気から吸収される酸素の影響を受けます。しかし、それにもかかわらず、銅製品はさまざまな産業で広く使用されているため、この金属を溶接するいくつかの方法が作成されています。.

銅のガス溶接

手順の技術を観察する条件下で、銅はアセチレンで満たされたガスボンベで完全に溶接されます。すべての規則に従って溶接してから継ぎ目を鍛造すると、高品質の溶接継手が得られます。この場合、銅の最大引張強度が1平方ミリメートルあたり22〜23 kgfになると、継ぎ目の引張強度は1平方ミリメートルあたり17〜22kgfに達します。.

銅の熱伝導率は非常に高いため(鉄の5倍)、材料の厚さが10mm未満で200l / hの場合、150 l / hの強さの炎で溶接する必要があります。厚さが10ミリメートルを超える場合。より厚いユニットを溶接する場合は、2つのトーチで溶接する必要があります。加熱には150〜200 l / hの容量のいずれかを使用してください。ワークピースの溶接には、1時間あたり100リットルの容量を持つ2番目のバーナーが必要です。.

溶接金属の上下からの熱放散を減らすために、アスベストシートを敷くことをお勧めします。この銅溶接法では、コアが金属のエッジに対してほぼ直角に配向されている還元火炎を使用するのが通例です。酸化銅の形成を減らし、高温割れを防ぐために、中断することなくできるだけ早く溶接してください。同時に、還元炎の保存を厳守してください。.

銅部品を溶接する直前にタックを使用することはありません。製品の溶接は、特別な組み立ておよび溶接装置で実行する必要があります。溶接の添加剤として、電気銅製のワイヤー、または脱酸剤を含む金属を使用します。リンは0.2%以下、シリコンは0.15〜0.3%に近い値です。最大許容フィラーワイヤー直径-8mm.

溶接するときは、母材の端の前でワイヤーが溶けるように熱を分散させる必要があります。この場合、フィラー材料はエッジに融合し、溶融し始めます。厚さが3ミリメートルを超えるシートのエッジの斜角は、45度の鋭角で実行されます。溶接する前に、エッジをきれいにして新鮮な金属の輝きを出すか、硝酸溶液でエッチングして水ですすぐ必要があります。.

ガスボンベを正しく使用するには、銅の溶接に関するビデオを見る必要があります。溶着した金属の粒子を研削し、溶接後に溶接シームの密度を高めるために、最大5ミリメートルの厚さの材料を冷間状態で鍛造し、5ミリメートルを超える厚さの銅をプラス200-300度の温度.

シームは、急速な水冷で摂氏500〜550度のオーダーの温度でシームを鍛造した後に焼きなましされます。亀裂の発生を防ぐため、500度を超える温度では銅が脆くなるため、鍛造はできません。.

銅のアルゴンアーク溶接

フュージョンアーク溶接は、銅溶接構造を作成するために広く使用されています。高品質の溶接を得るために、プレミアムアルゴンまたはアルゴンとヘリウムの混合物(50〜75%アルゴン)であるシールドガスを使用することをお勧めします。生産中および家庭での銅のアーク溶接は、ほとんどの場合、タングステン電極を使用して実行されます.

添加剤として、端から端まで敷設された幅の狭いスペーサーまたはワイヤーを使用する必要があります。タングステン非消耗電極を使用したアルゴンによる銅の溶接は、良好なアーク安定性を備えています。銅の手動アーク溶接は、薄い厚さ(最大4ミリメートル)のユニットを接続する場合や手の届きにくい場所で使用されます.

タングステン電極による溶接は定電流で行います。電極は、ジョイントの平面内に厳密に向ける必要があります。厚さが4〜5ミリメートルを超える溶接金属の場合は、プラス300〜400度に予熱する必要があります。溶接する前に、母材と電極線の端を新しい金属に剥がすことをお勧めします。.

最大5〜6ミリメートルの厚さの銅は、刃先なしで調理できます。厚さ2〜3mmのワークを溶接する場合、母材を加熱する必要はありません。しかし、4ミリメートルより厚い銅の電気溶接の技術は、プラス300〜400度まで加熱することを意味します。銅を含む非鉄金属と合金の溶接技術により、消耗電極の使用が可能になります.

ろう付け銅

銅は、鋼とは対照的に、ほとんどの場合、溶接よりもはんだ付けの方が便利です。特に、暖房、配管、ガス、冷蔵など、さまざまなシステムに使用される薄肉の銅パイプの場合はそうです。これは、銅溶接の多くの機能によるものです.

ある程度の努力をすれば、初心者のマスターでも銅をはんだ付けできるようになりますが、十分な準備がなければ、銅を溶接することは不可能です。はんだ付けは金属の構造を変えず、溶接手順で必要とされる高価な機器を必要としません.

はんだ付けされた接合部は、技術を厳守し、適切な材料を使用しているため、非常に強力で耐熱性があり、意図された機械的および熱的負荷に耐えることができます。.

銅をろう付けする場合、通常、オーバーラップタイプの接合部を使用します。これにより、強度が比較的低い軟質はんだを使用した場合でも、構造の高強度を確保できます。十分なレベルのはんだ接合強度を確保するには、少なくとも5ミリメートルのオーバーラップを提供する必要があります。実際には、通常、安全率を高めるために高い値が使用されます。.

はんだの種類

銅合金と金属自体は、高温および低温ろう付けによってろう付けすることができます。銅を溶接およびろう付けするための多くの機器があり、部品やパイプの高品質のはんだ付けを保証するさまざまなハードおよびソフトはんだもあります。低温および高温はんだ付けに適しているのは、同じメーカーのはんだとフラックスを使用することです。.

低温はんだ

低温ろう付け合金を使用すると、銅の強度にほとんど影響を与えない温度でのろう付けが可能になりますが、シームの機械的特性は低下します。高温ろう付け用のはんだは、継ぎ目の強度を高め、システムの高い動作温度を可能にします。ただし、これに伴い、銅は焼きなましされ、金属は燃えやすいため、より多くのスキルが必要になります.

低温ろう付けは、暖房と給水で最も人気があると考えられています。パイプライン要素の大きな接触面積を考えると、低温はんだは接合部の十分な強度を提供することができます.

十分に高品質の銅はんだ付けを保証する次の低温鉛フリーはんだがあります:銅、アンチモン、ビスマス、銀、セレンを含むスズ合金。それらの中でライオンのシェア(最大97%)はスズであり、残りは他の要素に当てはまります。鉛-スズアルコールは一般にこの金属の低温はんだ付けに適していますが、飲料水用のパイプラインをはんだ付けする必要がある場合は、鉛の有害な性質のためにそれらを拒否することをお勧めします.

銀含有はんだは、最高の技術的特性を備えています。たとえば、S-Sn97Ag3は、97%のスズとわずか3%の銀を含んでいます。少し悪いですが、それでも満足のいく品質は、97%のスズが存在するS-Sn97Cu3を含む銅含有はんだによって所有されています。.

スズ(95.5%)、銅(0.7%)、銀(3.8%)を含む3液型はんだも使用されています。広く使用されている一般的なはんだはスズ銅です。しかし、そのような物質には1つの重大な欠点があります-高コストです。このようなはんだの組成は、継ぎ目の高品質と、給水および加熱システムの高強度、耐久性、信頼性に責任があります。.

高温飲酒者

高温はんだは、特別な必要がある場合にのみ使用することをお勧めします。たとえば、ろう付けされたパイプラインを高温(プラス110度以上)で操作する必要がある場合-高圧を特徴とする蒸気を使用する暖房システムで.

銅管からのガスパイプラインのろう付けには、最高レベルの強度と信頼性を備えた接続を提供するため、高温ろう付けのみが使用されますが、ガス供給には低温ろう付けは使用されません。.

銅製品を互いにはんだ付けする場合、銅-リンはんだはフラックスの必須の使用を必要としません。このはんだのもう1つの利点は、ろう付けされた部品の銅の熱膨張とはんだ付けのパラメータがほぼ同じであるということです。広く普及している-92%の銅、約6%のリン、2%の銀で構成される自己フラックスはんだ用。すべてのろう付け合金は、中実の棒の形で入手できます.

リンと特定の金属との化学反応から生じるこの化合物の脆弱性のため、銅-リンはんだは、ニッケル含有量が10%を超える非鉄金属のはんだ付けには使用できません。また、アルミニウム青銅のろう付けにこれらのはんだを取り付けることはお勧めしません。鋳鉄や鋼をろう付けする際に使用することはお勧めしません。.

溶接フラックス

溶接およびろう付けの際には、銅とフラックスを溶接するための特別な装置を使用することをお勧めします。これは、溶融金属を酸化から保護し、形成された酸化物を溶解してスラグに変換します。それらは溶接プールに運ばれます。さらに、溶接ユニットとフィラーロッドのエッジの端、および母材の裏側は、フラックスでコーティングされています。.

低温ろう付けでは、主に塩化亜鉛を含む組成物がフラックスとして使用されます。しかし、フラックスを購入するときは、その組成に特別な注意を払う必要があります。フラックスは、焼成ホウ砂、ケイ酸、酸性リン酸ナトリウム、木炭で構成されています.

銅をろう付けするための多くの効果的なフラックスがあります、あなたは単にこれのために設計された任意の組成物を購入する必要があります。たとえば、フラックスF-SW 21またはロジン、ワセリン、または塩化亜鉛で構成されるロジンワセリンペースト。ペーストは、パーツに適用するのに最も便利なフォームと見なされます。.

これで、銅の溶接は、この材料の性質により、他の金属の溶接手順とは異なることがわかりました。場合によっては、銅をはんだ付けすることをお勧めします。金属を脱酸し、銅がスラグに溶けるときに形成される酸化物を除去するために、はんだとフラックスを使用することをお勧めします.