1. Caracteristicile de sudabilitate ale cuprului pur
Sudabilitatea cuprului pur este limitată în principal de următoarele proprietăți fizice și chimice:
Conductivitate termică ridicată: cuprul pur are o conducere extrem de rapidă a căldurii, ceea ce face ușoară pierderea multă căldură în timpul sudării, ceea ce duce la dificultăți în formarea bazinelor de topire, fuziune incompletă, penetrare incompletă și eficiență scăzută de sudare.
Coeficient ridicat de dilatare liniară: Se extinde foarte mult atunci când este încălzit și se micșorează puternic când este răcit, ceea ce provoacă cu ușurință deformari mari la sudare și stres rezidual și chiar duce la fisuri de sudare.
Tendința de a produce porozitate: Hidrogenul și oxigenul dizolvat în cupru vor precipita sub formă de pori în timpul solidificării, iar porii de hidrogen sunt cel mai frecvent defect în sudarea cuprului.
Film de oxid insolubil: Oxidul de cupru (Cu₂O) se formează la suprafață la temperatură ridicată, care are un punct de topire ridicat și este dificil de îndepărtat. Va reduce plasticitatea și duritatea sudurii și va provoca cu ușurință fragilizarea granițelor.
Rezistență scăzută la temperatură ridicată: cuprul pur se înmoaie în mod evident la temperatură ridicată, iar zona afectată de sudură și de căldură-sunt predispuse la colaps și fisurare termică.
Prin urmare, cuprul pur nu poate fi sudat printr-o simplă operare{0}}foc deschis. Are nevoie de preîncălzire, protecție puternică și aport de căldură adecvat pentru a obține îmbinări calificate.
2. Metode de sudare adecvate pentru cuprul pur
În funcție de grosimea pieselor de cupru pur, de structură, de eficiența producției și de cerințele de serviciu, următoarele metode de sudare sunt utilizate în mod obișnuit:
2.1 Sudarea TIG (Sudura cu gaz inert de tungsten)
Sudarea TIG este cea mai utilizată și cea mai fiabilă metodă de sudare pentru cuprul pur, potrivită în special pentru plăci subțiri, piese de precizie și structuri mici.
Avantaje: Arcul este stabil, căldura este concentrată, formarea sudurii este frumoasă, stropirea este mică și sudura este pură.
Protecție: De obicei, argonul (Ar) este utilizat ca gaz de protecție pentru a izola eficient aerul și pentru a preveni oxidarea și porozitatea.
Aplicație: Potrivit pentru foi de cupru pur, țevi, componente electrice, schimbătoare de căldură etc.
Puncte cheie: este necesară o preîncălzire adecvată pentru plăcile cu grosime medie-; Conexiunea pozitivă AC sau DC poate fi selectată în funcție de grosime.
2.2 Sudarea MIG/MAG (Sudarea cu arc de metal cu gaz)
Sudarea MIG este potrivită pentru piese de cupru pur medii și groase, cu eficiență ridicată de sudare.
Avantaje: Eficiență mare de depunere, penetrare adâncă, potrivit pentru suduri lungi și producție în masă.
Sârmă de sudare: În general, utilizați sârmă de sudură din cupru pur sau sârmă de sudare din bronz silicon pentru a îmbunătăți fluiditatea și rezistența la fisuri.
Protecție: amestecul 100% argon sau argon-heliu este utilizat pentru a spori protecția și concentrarea căldurii.
Aplicație: Folosit în piese structurale mari din cupru, plăci groase de cupru, bare electrice etc.
2.3 Sudarea cu arc cu plasmă
Sudarea cu arc cu plasmă are o densitate de energie și o capacitate de penetrare mai mare decât sudarea TIG.
Avantaje: Se poate realiza sudare cu o singură-față și formare-dublă pentru plăci de cupru de o anumită grosime, cu deformare mică și rezistență ridicată a îmbinării.
Aplicație: potrivit pentru piese structurale din cupru pur cu grosime medie-care necesită calitate înaltă și eficiență ridicată.
2.4 Lipire
Lipirea este potrivită pentru piese cu pereți-subțiri, piese mici și conexiuni metalice diferite care implică cupru pur.
Caracteristici: Temperatură scăzută de sudare, fără topirea metalului de bază, deformare mică, potrivite pentru componente complexe.
Metale de umplutură pentru lipire: metal de umplutură pentru lipire din cupru fosfor, metal de umplutură pentru lipire cu cupru argintiu etc.
Aplicație: Conexiuni pentru țevi de cupru, contacte electrice, miezuri schimbătoare de căldură, cupru și oțel, conexiuni diferite din cupru și aluminiu.
2.5 Sudarea cu fascicul de electroni și sudarea cu laser
Acestea sunt metode de sudare cu fascicule de{0}}energie ridicată, cu precizie ridicată și deformare redusă.
Avantaje: penetrare adâncă, zonă îngustă-afectată de căldură, deformare mică la sudare, potrivite pentru componente de cupru pur de-înaltă precizie și-performanță înaltă.
Aplicație: Folosit în industria aerospațială, în electronică de ultimă generație,{0}}instrumente de precizie și în alte domenii.
3. Concluzie
În rezumat, cuprul pur este un material greu-de-sudabil cu sudabilitate slabă în condiții convenționale, dar îmbinările sudate calificate pot fi obținute printr-o selecție rezonabilă a procesului și un control strict al parametrilor. Dintre multe metode de sudare, sudarea TIG este cea mai versatilă și utilizată în mod obișnuit pentru cuprul pur, sudarea MIG este potrivită pentru plăci groase medie și ocazii cu eficiență ridicată, lipirea este potrivită pentru piese subțiri și conexiuni diferite, iar sudarea cu laser sau cu fascicul de electroni este utilizată pentru ocazii de înaltă precizie-.
