Чернение металла востребовано в различных сферах производства, однако чаще всего используется для декоративных целей в ювелирном деле и различных ремеслах.
Оцинковка металла является наиболее простым и дешевым способом его защиты от образования ржавчины. Наиболее популярным является метод горячей оцинковки.
Сварку меди угольным электродом наиболее целесообразно применять при изготовлении изделий и конструкций из листовой меди небольшой толщины (1—10 мм), хотя угольным электродом можно сваривать и большие толщины. Сваривать можно все марки меди по ГОСТ 859-41, применяемые для изготовления изделий и конструкций. Сварка может выполняться угольными и графитовыми электродами. В практике большее применение находят графитовые электроды.
Медь толщиной 1—3 мм следует сваривать с отбортовкой без присадочного металла, при большей толщине необходимо применять присадочные прутки. В качестве присадочных прутков при сварке меди угольным электродом рекомендуется применять медь марки M1 и различные сплавы меди, содержащие раскислители (фосфор, кремний, марганец и др.). Наиболее часто в настоящее время применяют присадочные прутки из бронзы Бр. ОФ 9-03 и Бр. КМЦ 3-1 и меди марки M1.
Диаметр прутков подбирается в зависимости от толщины свариваемых деталей, формы и подготовки кромок под сварку. Сварные соединения, к которым предъявляются требования высокой прочности и плотности, должны выполняться с применением присадочных прутков из бронзы БР. ОФ 9-0,3; сварку менее ответственных конструкций можно выполнять с применением присадочных прутков из бронзы марки Бр. КМЦ 3-1.
Сварку токоподводящих шин следует производить с применением присадочных прутков из меди M1; применение бронзовых и других присадочных прутков с высоким содержанием примесей в этих случаях нежелательно, так как это увеличивает электрическое сопротивление металла шва.
Сварка меди угольным электродом производится с применением флюсов. В настоящее время в промышленности применяется несколько марок флюсов, которые по своим свойствам близки между собой. Хорошо зарекомендовали себя флюс «Борный шлак» и флюс Главкислорода. Флюс «Борный шлак» изготовляется путем сплавления прокаленной буры и металлического магния. Буру прокаливают в графитовых тиглях или в глубоких противнях из нержавеющей стали при температуре 600—650° в течение 10—15 мин.
Прокаленная бура и металлический магний в порошке хорошо перемешиваются и сплавляются в графитовом тигле при нагреве до температуры 1050—1150° с выдержкой при этой температуре около 5 мин. Во время нагрева тигель должен быть плотно закрыт графитовой крышкой. Расплавленный сплав буры и магния выливается затем в изложницу или на металлический лист тонким слоем.
После остывания стекловидный сплав размельчается в шаровых фарфоровых мельницах или в ступке. Размельченную массу просеивают через сито с числом отверстий не меньше 1600 на 1 см2; более крупный просев ухудшает технологические свойства флюса. Флюс необходимо хранить в сухом месте, в стеклянной посуде с притертыми пробками.
На присадочные прутки флюс наносится путем обкатывания их во флюсе, насыпанном на фанеру, картон и пр., после предварительного смачивания прутков в растворе, состоящем из 1 части жидкого стекла и 1 части воды. С «опудренных» прутков необходимо удалить лишний флюс путем постукивания их торцом. После этого прутки просушиваются на воздухе в течение 10—15 мин. Расход флюса составляет примерно 25—30 г на 1 кг присадочного металла.
Флюс Главкислорода представяет механическую смесь, изготовленную путем перемешивания всех составляющих и просева готовой смеси через сито с числом отверстий не менее 1600 на 1 см2. Флюс наносится на присадочные прутки так же, как и флюс «Борный шлак» или путем погружения конца присадочного прутка, разогретого в процессе сварки, как это делается при газовой сварке.
При сварке угольными электродами как с присадочным металлом, так и без него, флюс засыпают также на кромки свариваемого металла. Важное значение имеет подготовка элементов конструкций под сварку. Подготовка кромок и сборка конструкций должны выполняться в строгом соответствии с чертежом. Небрежная подготовка кромок может привести к браку, который в медных конструкциях почти невозможно исправить без снижения свойств сварных соединений.
Сварка угольным электродом ведется на постоянном токе прямой полярности (минус на электроде). Сварку нужно выполнять длинной дугой порядка 35—40 мм при напряжении 35—45 в. Короткую дугу при сварке меди применять не следует.
Режимы сварки зависят от толщины и размеров свариваемых элементов, типа шва и формы подготовки кромок под сварку, типа присадочных прутков, удобства выполнения сварки. В процессе выполнения работ ток уточняется и корректируется сварщиком.
Перед сваркой листов толщиной более 6—8 мм начало шва или все изделие подогревается до температуры 250—350°. Подогрев можно осуществлять угольной дугой. Листы средней толщины (8—12 мм) и небольшой длины можно сваривать за два прохода: разогрев кромок дугой и собственно сварка.
Сварку меди угольным электродом можно выполнять «правым» и «левым» способами. В практике более широко применяется «левый» способ сварки. В процессе сварки дугу необходимо направлять на сварочную ванну, не выходя на основной металл, делая небольшие петлеобразные движения. Присадочный пруток располагается вдоль оси шва с наклоном 35—40° к плоскости шва. Конец присадочного прутка должен быть погружен в сварочную ванну и должен плавиться под действием теплоты металла ванны и дуги. Сплавлять пруток каплями не следует, так как это приводит к получению хрупких и пористых швов. После сварки швы рекомендуется немедленно охладить водой.
Механические свойства сварных соединений, выполненных угольным электродом с присадочным металлом из бронзы Бр. ОФ 9-0,3, близки к свойствам отожженной меди (предел прочности 19—22 кг/ммг, угол загиба 150—180°). При сварке листов толщиной 2—10 мм присадочным металлом из бронзы Бр. КМц 3-1 предел прочности сварных соединений равен 14—17 кг/мм2, угол загиба 45—180°.
Часто во время осуществления сварки или пайки металлов и их сплавов возникают неожиданные проблемы. О многих из них мы и поговорим в разделе «вопросы и
ответы»
Эмалирование металлов – технология, которая позволяет наносить на поверхность изделий из стали специальный защитный слой, отличающийся великолепными эстетическими
свойствами.
