Латунь — сплав, содержащий меди 55÷75% и цинк. Специальные сорта латуни могут содержать небольшое количество марганца, алюминия, кремния, олова и других элементов.
При сварке латуни основное затруднение связано с выгоранием цинка, который начинает кипеть и интенсивно испаряться при температуре выше 905°С. Пары цинка быстро окисляются на воздухе и выпадают в виде белого налета на окружающие предметы. Окислы цинка ядовиты, что вызывает необходимость применять специальные меры по технике безопасности, рассматриваемые в гл. XIII.
Сварка латуни может быть выполнена всеми способами, применяемыми для сварки меди.
Сварку латуни угольным электродом следует производить с применением прессованных или литых прутков из латуни типа ЛК, содержащих, кроме меди и цинка, кремний.
Фиг.102.Схема процесса сварки в среде защитного газа.
Содержание меди в присадочных прутках должно быть примерно таким же, как и в основном металле. Содержание кремния должно составлять до 3%.
При сварке латуни необходимо применять флюсы. В качестве флюса используется смесь состава (в % по весу):
Хлористый калий | 50 |
Хлористый натрий | 12,5 |
Криолиг | 35 |
Уголь древесный | 2,5 |
В качестве флюса может быть также взят борный шлак.
Наличие кремния в присадочных прутках уменьшает выгорание цинка, а применение флюса позволяет защитить расплавленный металл от окисления.
Сварка латуни металлическим электродом производится с применением различных электродных стержней и покрытий.
С целью получения наплавленного металла, близкого по составу с основным, электродные стержни берут одинакового состава с основным металлом. На эти стержни наносится двухслойное покрытие. Первый слой покрытия толщиной 0,2—0,3 мм имеет состав (в % по весу):
Марганцевая руда | 30 |
Титановый концентрат | 30 |
Ферромарганец | 15 |
Мел | 20 |
Сернокислый калий | 5 |
На первый слой после просушки его и прокалки наносится второй слой, толщиной 0,9—1,1 мм, состоящий из борного шлака и жидкого стекла.
С целью уменьшения выделения окиси цинка на Уралмашзаводе заварку дефектов у отливок из латуни марок ЛМцС-58-2-2, содержащей 58% меди, 2% марганца и 2% свинца, и ЛМц-58-2 производят электродами ОБ-5.
Литые стержни этих электродов имеют следующий состав (в % по весу):
Олово | 7÷9 |
Никель | 1,0—1,6 |
Фосфор | 0,25÷0,4 |
Примеси | <1,4 (в том числе цинк <0,5) |
Медь | остальное |
На эти стержни, имеющие диаметр 6÷6,6 мм, наносится покрытие толщиной 0,4÷0,6 мм следующего состава (в граммах):
Ферромарганец углеродистый | 80 | Фтористый натрий | 10 |
Плавиковый шпат | 8 | ||
Графит | 5 | Бентонит | 2 |
Алюминиевая пудра | 2 |
На 107 г сухой смеси берется 354-40 г жидкого стекла плотностью 1,3. Смесь тщательно перемешивается с добавлением воды и наносится на стержень. После сушки, которая производится при температуре 20—25°С до полного затвердевания покрытия, электроды прокаливаются в течение 1 часа при температуре 200—250°С.
Дефекты на деталях из латуни марки ЛМцС-58-2-2, после их тщательной подготовки, завариваются без подогрева детали.
Сварка производится в нижнем или полувертикальном положении на постоянном токе обратной полярности, при силе тока 200÷225 а для электрода диаметром 6 мм.