1. Sveisbarhetsegenskaper for rent kobber
Sveisbarheten til rent kobber er hovedsakelig begrenset av følgende fysiske og kjemiske egenskaper:
Høy varmeledningsevne: Rent kobber har ekstremt rask varmeledning, noe som gjør det lett å miste mye varme under sveising, noe som resulterer i vanskeligheter med å danne smeltede bassenger, ufullstendig sammensmelting, ufullstendig penetrering og lav sveiseeffektivitet.
Høy lineær ekspansjonskoeffisient: Den utvider seg kraftig ved oppvarming og krymper kraftig ved avkjøling, noe som lett forårsaker stor sveisedeformasjon og restspenning, og til og med fører til sveisesprekker.
Tendens til å produsere porøsitet: Hydrogen og oksygen oppløst i kobber vil utfelles i form av porer under størkning, og hydrogenporer er den vanligste feilen ved kobbersveising.
Uløselig oksidfilm: Kobberoksid (Cu₂O) dannes på overflaten ved høy temperatur, som har et høyt smeltepunkt og er vanskelig å fjerne. Det vil redusere plastisiteten og seigheten til sveisen og lett forårsake korngrensesprøhet.
Lav styrke ved høy temperatur: Rent kobber mykner tydeligvis ved høy temperatur, og den sveisen og den varme-berørte sonen er utsatt for kollaps og termisk sprekkdannelse.
Derfor kan rent kobber ikke sveises ved enkel åpen-operasjon. Den trenger forvarming, sterk beskyttelse og passende varmetilførsel for å oppnå kvalifiserte skjøter.
2. Egnede sveisemetoder for rent kobber
I henhold til tykkelsen på rene kobberdeler, struktur, produksjonseffektivitet og servicekrav, brukes følgende sveisemetoder vanligvis:
2.1 TIG-sveising (wolfram inert gassveising)
TIG-sveising er den mest brukte og mest pålitelige sveisemetoden for rent kobber, spesielt egnet for tynne plater, presisjonsdeler og små strukturer.
Fordeler: Buen er stabil, varmen er konsentrert, sveiseformasjonen er vakker, spruten er liten, og sveisen er ren.
Beskyttelse: Vanligvis brukes argon (Ar) som beskyttelsesgass for effektivt å isolere luft og forhindre oksidasjon og porøsitet.
Bruksområde: Egnet for rene kobberplater, rør, elektriske komponenter, varmevekslere, etc.
Hovedpunkter: Riktig forvarming er nødvendig for middels-tykke plater; AC eller DC positiv tilkobling kan velges i henhold til tykkelse.
2.2 MIG/MAG-sveising (gassmetallbuesveising)
MIG-sveising er egnet for medium og tykke arbeidsstykker av rent kobber med høy sveiseeffektivitet.
Fordeler: Høy avsetningseffektivitet, dyp penetrasjon, egnet for lange sveiser og masseproduksjon.
Sveisetråd: Bruk vanligvis ren kobbersveisetråd eller sveisetråd av silisiumbronse for å forbedre fluiditeten og sprekkmotstanden.
Beskyttelse: 100 % argon eller argon-heliumblanding brukes for å forbedre beskyttelsen og varmekonsentrasjonen.
Bruksområde: Brukes i store kobberkonstruksjonsdeler, tykke kobberplater, elektriske samleskinner, etc.
2.3 Plasmabuesveising
Plasmabuesveising har større energitetthet og penetrasjonsevne enn TIG-sveising.
Fordeler: Den kan realisere enkelt-sveising og dobbel-sideforming for kobberplater med en viss tykkelse, med liten deformasjon og høy fugestyrke.
Bruksområde: Egnet for strukturelle deler av rene kobber med middels-tykkelse som krever høy kvalitet og høy effektivitet.
2.4 Lodding
Lodding er egnet for tynne-vegger, små deler og forskjellige metallforbindelser som involverer rent kobber.
Egenskaper: Lav sveisetemperatur, ingen smelting av uedelt metall, liten deformasjon, egnet for komplekse komponenter.
Lodde fyllmetaller: Fosfor kobber lodding fyllmetall, sølv kobber lodding fyllmetall, etc.
Bruksområde: Kobberrørforbindelser, elektriske kontakter, varmevekslerkjerner, kobber og stål, kobber og aluminium ulik kobling.
2.5 Elektronstrålesveising og lasersveising
Dette er høy-strålesveisemetoder med høy presisjon og lav deformasjon.
Fordeler: Dyp penetrering, smal varmepåvirket-sone, liten sveisedeformasjon, egnet for høy-presisjon og høy-ytelse av rene kobberkomponenter.
Bruksområde: Brukes innen romfart,-high-end elektronikk, presisjonsinstrumenter og andre felt.
3. Konklusjon
Oppsummert er rent kobber et vanskelig-å-sveise materiale med dårlig sveisbarhet under konvensjonelle forhold, men kvalifiserte sveisede skjøter kan oppnås gjennom rimelig prosessvalg og streng parameterkontroll. Blant mange sveisemetoder er TIG-sveising den mest allsidige og ofte brukt for rent kobber, MIG-sveising er egnet for middels-tykke plater og høy-effektivitet, lodding er egnet for tynne deler og forskjellige forbindelser, og laser- eller elektronstrålesveising brukes for høy-presisjonssituasjoner.
