Чем можно сварить свинец
Какими электродами варить свинец
Нередко Вы можете столкнуться с применением свинца в быту или промышленности. Трубопроводы, ванны и другое оборудование во многих случаях сделаны из свинца, поэтому для того чтобы его заварить Вам нужно правильно подобрать сварочные электроды. Так как температура плавления свинца сравнительно небольшая и составляет 327 градусов по Цельсию, то его будет намного проще проплавить. Многие люди решают воспользоваться горелкой или газовой сваркой.
Если Вы используете горелку, то, скорее всего, качество Вашего сваривания будет находиться под вопросом. Однако если Вы производите сваривание газовой сваркой, то качество сварочного шва будет высоким. Но если у Вас нет газовой сварки, то нужно использовать обычные сварочные аппараты для сваривания металлов с использованием электродов для сваривания.
Сваривание свинца производится угольными электродами. Непосредственно перед свариванием кромки свариваемого металла должны быть очищены от загрязнений разного рода. С помощью скребка или других способов Вам нужно довести кромки металла до металлического блеска. Ширина очистки должна составлять не менее 30 миллиметров в каждую сторону. В качестве флюса для очистки свинца применяется стеарин.
Стеарин – это смесь стеарина с воском или канифолью при процентном соотношении 50 на 50. Таким флюсом нужно провести натирание металла кромки. Если Вы решили производить сваривание без флюсов, то Вам нужно снимать окисную пленку механическим путем. Для механической очистки поверхности сварочного шва Вы сможете использовать стальной крючок. Сваривание свинца угольными электродами производится на постоянном токе прямой полярности или же на переменном токе.
Во избежание прожогов Вам нужно прожогов Вам нужно не превышать сварочный ток. Он должен составлять не более 100 Ампер. Если Вы будете производить сваривание металла толщиной до 10 миллиметров, то Вы можете не производить разделку кромок. Если Вы производите сваривание с использованием присадочного материала, то Вам нужно направлять на него сварочную дугу. Таким образом, свариваемые листы будут полностью проплавляться вместе с присадочным материалом.
Вот таким сравнительно несложным способом можно производить сваривание свинца и изделий из него. Используя угольные электроды для сварки свинца, Вы сможете повысить качество сварочного шва, а также сделать сварочный процесс более комфортным и в то же время более выгодным для Вашего кошелька.
Сварка свинца, особенности. Технология газовой и дуговой сварки свинца
Содержание
Способы сварки свинца. Особенности и трудности его сварки
Для сварки свинца применяется газовая сварка или сварка дуговая. Температура плавления свинца составляет 327°C. На воздухе свинец окисляется с образованием на его поверхности тугоплавкой плёнки оксида свинца PbO. В связи с этим, его сварка представляет определённые трудности.
Марки свинца и их химический состав представлены в таблице ниже.
Наличие сурьмы в составе свинца приводит к высокой хрупкости металла шва. Поэтому, для сварки применяется марки свинца, не содержащие сурьму в своём составе.
Химичесикй состав различных марок свинца
Технология газовой сварки свинца
Газовая сварка свинца производится водородно-кислородным нормальным газосварочным пламенем, или ацетилено-кислородным.
Подготовка кромок под сварку
Подготовка кромок заключается в их тщательной зачистке до металлического блеска. Зачищают участки, шириной не менее чем 30мм от каждой кромки. Зачистку необходимо выполнять непосредственно перед сваркой, потому что зачищенная поверхность свинца очень быстро окисляется вновь с образованием оксидной плёнки на поверхности.
.jpg "Чем можно сварить свинец. Смотреть фото Чем можно сварить свинец. Смотреть картинку Чем можно сварить свинец. Картинка про Чем можно сварить свинец. Фото Чем можно сварить свинец")
В зависимости от свариваемой толщины, возможна сварка нахлёсточных соединений и стыковых. Малые толщины (до 4мм) лучше сваривать внахлёст. При сварке труб, сварку внахлёст можно осуществить разбортовкой конца трубы, как показано на рисунке справа. Такая сварка хорошо подходит в монтажных условиях и её можно осуществлять в любых пространственных положениях.
Для большой толщины металла (10-12мм), хорошие результаты получаются при сварке в стык без скоса кромок. Сварка выполняется на подкладках, при этом между свариваемыми кромками необходимо обеспечить зазор. Если сварку ведут «на весу», то кромки располагают без зазора. Но в этом случае полный провар по всей толщине металла не обеспечивается, и необходимо выполнять подварку с оборотной стороны.
Присадочные прутки для сварки
В качестве присадочного материала используется свинцовая проволока диаметром, равным толщине свариваемого металла, но не более 10мм. Пруток необходимо тщательно зачищать непосредственно перед сваркой от окислов, так же, как и кромки основного металла. Иначе тугоплавкий оксид PbO затрудняет процесс сварки и получение качественного соединения, даже при хорошем флюсе, невозможно.
Флюсы для сварки
Флюсы для газовой сварки свинца при расплавлении покрывают близлежащие участки металла и защищают его от окисления, не вступая со свинцом в реакцию. Обычно, в качестве флюса используют стеарин в чистом виде, или расплав стеарина с канифолью.
При сварке свинцовых листов можно использовать натуральный воск (от медовых сот). Свариваемые листы в стыке прогреваются газовой сварочной горелкой, затем натираются воском и далее ведётся обычный процесс газовой сварки.
Техника газовой сварки свинца
.jpg "Чем можно сварить свинец. Смотреть фото Чем можно сварить свинец. Смотреть картинку Чем можно сварить свинец. Картинка про Чем можно сварить свинец. Фото Чем можно сварить свинец")
Техника газовой сварки свинца сходна со сваркой стали, но процесс сварки следует вести очень быстро, чтобы не допустить вытекания свинца из стыка, как это показано на рисунке слева. Если процесс сварки замедлится и газовое пламя задержится на отдельном участке, то происходит выгорание флюса и быстрое окисление металла. Образуется тугоплавкая плёнка оксида PbO, и сварщик, стремясь её расплавить, задерживается на этом месте. В это время металл вытекает с обратной стороны стыка.
Короткие швы можно сваривать без флюса, ограничиваясь лишь тщательной механической очисткой сварных кромок и присадочного прутка. Прочность сварного соединения при газовой сварке свинца не уступает прочности основного металла.
Дуговая сварка свинца
Дуговая сварка свинца производится угольным электродом. Сварка металлическим электродом широкого распространения не получила. Сварку угольным электродом возможно выполнять без применения флюса, но в этом случае, в процессе сварки на поверхности сварочной ванны образуется тонкая плёнка шлака, которую нужно периодически снимать с поверхности ванны. Но при небольшой толщине металла предпочтительнее производить сварку с применением флюса.
Подготовка кромок к сварке
Подготовка кромок при дуговой сварке свинца такая же, как и при газовой. Если толщина металла менее 10мм, скос кромок не выполняют. Но, если необходимо обеспечить гарантированный провар по всей толщине, при стыковой сварке свинца односторонним швом, то при толщине металла более 6мм рекомендуется выполнять скосы под углом 35° с каждой стороны и делать притупления до 4мм.
Сварки нахлёсточных швов при дуговой сварке следует избегать, т.к. это соединение трудно выполнить технически, за исключением сварки горизонтальных швов (на вертикальной плосткости). Вертикальная сварка свинца вполне осуществима дуговой сваркой угольным электродом, с применением подвижных формирующих подкладок. Для малых толщин подкладки могут быть асбестовыми.
Также непосредственно перед сваркой обязательна тщательная зачистка сварных кромок.
Выбор присадочной проволоки
Присадочная проволока выбирается в соответствии с маркой свариваемого свинца. Диаметр присадочной проволоки принимается равным толщине свариваемого металла, но он не должен превышать 8мм.
.jpg "Чем можно сварить свинец. Смотреть фото Чем можно сварить свинец. Смотреть картинку Чем можно сварить свинец. Картинка про Чем можно сварить свинец. Фото Чем можно сварить свинец")
Хорошие результаты сварки свинца в монтажных условиях при облицовочных работах получаются, если присадочный металл закладывается в стык, как это показано на рисунке справа. Особенно целесообразно закладывать проволоку в стык при наличии зазора между сварными кромками. Этот приём позволяет повысить производительность сварки. Также это помогает, в некоторой степени, предохранить стык от вытекания металла.
Режимы дуговой сварки свинца
При дуговой сварке свинца можно использовать как постоянный, так и переменный ток. Но лучшие результаты получаются при применении постоянного тока прямой полярности. Режимы дуговой сварки свинца сильно отличаются от сварки других металлов. Рабочее напряжение на дуге 12-20В. Сила тока не должна превышать 100А. При большей силе тока происходит не сварка, а резка свинца. Рекомендуемые режимы сварки представлены в таблице.
Режимы дуговой сварки свинца угольным электродом
Скорость сварки угольным электродом выше, чем при газовой сварке и составляет, примерно, 1,3м/ч для толщины металла 10мм при вышеуказанных режимах.
Техника дуговой сварки свинца угольным электродом
.jpg "Чем можно сварить свинец. Смотреть фото Чем можно сварить свинец. Смотреть картинку Чем можно сварить свинец. Картинка про Чем можно сварить свинец. Фото Чем можно сварить свинец")
Если толщина свариваемого металла менее 4мм, то сварку выполняют за один проход. При большей толщине металла свинец сваривается за 2-3 прохода. При этом за первый проход стык сваривается за счёт расплавления кромок, без присадочного металла. В этом случае движения электродами должны быть такими, как указано на рисунке сверху, схема а), при пульсирующей дуге.
Для второго прохода используют присадочный металл, и в этом случае происходит углубление ванны на большую глубину, что достигается круговым движением электрода, как показано на рисунке, схема б).
Третий проход используется при сварке свинца большой толщины для полного и наилучшего провара соединения. В этом случае движения электрода и присадочного прутка зигзагообразные, как указано на рисунке, схема в).
Для сварки применяется угольный, а лучше графитовый электрод, который располагается перпендикулярно к свариваемому изделию. Присадочный пруток держат под углом 30-45° к стыку и таким образом пруток и электрод перемещаются вдоль стыка.
При этом рекомендуется создание пульсирующей дуги. Т.е., необходимо наряду с перемещением электрода выполнять им вертикальные колебательные движения в незначительных пределах. В начале процесса сварки задержкой дуги на месте производится подогрев первого участка стыка. Как уже говорилось, сварка происходит без подогрева, а при случайном обрыве дуги необходимо сначала зачистить участок вокруг кратера до металлического блеска и только после этого продолжать сварку. Стабилизация дуги между угольным электродом и свинцом хорошая и это позволяет вести процесс сварки без разбрызгивания на малом сварочном токе.
Качество сварки свинца угольным электродом
Качество сварки свинца угольным электродом вполне удовлетворительное. Прочность сварного соединения не уступает прочности основного металла. Угол загиба образца составляет 180°. Таким способом выполняется значительное количество узлов, где необходимо сваривать свинцовые составляющие. Верхние слои шва могут содержать небольшое количество газовых пор. С целью сглаживания сварного соединения допускается обрубка и проковка металла шва.
Технология сварки свинца и свинцовых соединений сварочными аппаратами полуавтоматами
06.04.2012 | Служба новостей Росфирм
Технология сварки свинца и свинцовых соединений сварочными аппаратами полуавтоматами
Для неразъемного соединения свинцовых изделий могут использоваться сварочные аппараты всех типов от ацетиленово-воздушного сварочного оборудования до экзотичных методов взрывной сварки, но наибольшее распространение получили инверторные полуавтоматы электродуговой сварки и оборудование для ручной дуговой сварки. Связано это не столько со специфичными особенностями сварки свинцовых сплавов, сколько с универсальностью применения дугового метода.
По физико-химическим данным свинец и его сплавы характеризуются твердостью, высокой плотностью, стойкостью к коррозии и антифрикционными свойствами. Из имеющихся легирующих добавок в свинец для сварщика наиболее проблематичны сурьма и ее соединения. Такие сплавы имеют повышенную прочность и твердость, однако одновременно наличие сурьмы приводит к хрупкости сварочного шва. Поэтому свинец без содержания сурьмяных соединений сваривать значительно проще. Вообще низкая теплопроводность этого металла позволяет добиваться хороших сварочных результатов при сравнительно небольших расходах мощности. Благодаря низкой растворимости в расплаве азота, кислорода и водорода могут применяться газовые сварочные аппараты, в том числе использующие кислородно-водородное пламя.
При сварочных работах с цветными металлами вообще и со свинцом в особенности следует учитывать токсичность свинцовых паров. Неважно, используется ли скоростной сварочный полуавтомат или медленная газовая сварка – необходима система вентиляции, для стационарных постов обычно приточно-вытяжного типа. Содержание в воздухе свинца должно быть меньше предельно допустимых концентраций, отравление свинцом носит тяжелый характер и имеет непредсказуемую клиническую картину. С точки зрения обеспечения сварочной безопасности вне конкуренции любой полуавтомат сварочный, работающий в среде защитного газа – испарения свинцовых паров при таком методе сварки минимальны.
Технические свинцовые соединения образуют сварочный шов с малой пластичностью и крупнокристаллической структурой (по сравнению с основным металлом). Имеются технологии повышения пластичности таких швов с помощью легированных присадочных материалов. Наибольшее распространение получили присадочные проволоки с добавками олова, кальция и селена.
Подготовка к сварке свинцовых соединений
Общие рекомендации предварительной сварочной подготовке свинца сводятся к следующему:
Особенности газовой сварки свинца
Для свинцовых соединений используется водородно-кислородное и ацетиленово-кислородное пламя, формально толщина металла может быть от 1 до 35 мм. Однако на практике редко сваривают газовыми сварочными аппаратами свинец толщиной более 8-10 мм. Оптимален подобный метод при наплавке свинцовых накладок на черные металлы, при сварке свинцовых трубопроводов среднего и малого диаметра и при облицовке гальванических ванн и емкостей для электролиза. От сварщика требуется высокая квалификация – работу следует выполнять быстро и безошибочно, расплав свинца отличается высокой текучестью и медленная сварка приведет к вытеканию продуктов расплава. Когда толщина металла превышает 2 мм, горелку наклоняют под углом от 30 до 45 градусов, с повышением толщины шов наваривают за несколько проходов. Традиционные флюсовые соединения из стеарина или его комбинации с канифолью сейчас дополнились новыми высокоэффективными соединениями. Флюс не реагирует с основным металлом и предотвращает появление окисной пленки. Механические напряжения в теле шва обычно незначительны ввиду высокой пластичности свинца. Однако даже опытный сварщик с качественным газовым сварочным аппаратом не застрахован от растрескивания при сварке свинцовых соединений, в чей состав входит сурьма. Особенности дуговой сварки свинцовых соединений
Сварка свинца осуществляется с помощью газового сварочного оборудования либо ручными инверторами и полуавтоматами сварочными – дугой с угольным электродом либо неплавящимся электродом в защитной аргоновой среде.
Инверторная технология сварки свинца лучшие результаты дает при прямой полярности и на постоянном токе. Аналогично с газовой сваркой, ручные инверторы и полуавтоматы эффективны совместно с флюсовой защитой. Металл толщиной до 4.5 мм можно сваривать в один проход без использования присадок – соединение обеспечивается плавлением кромок. С ростом толщины свинцовых листов или пластин требуется многопроходная сварка, уже с использованием присадки. Изменяется и движение электрода – кроме прямолинейного, оно содержит и круговые движения для роста размеров сварочной ванны и лучшего провара.
Сварка свинца неплавящимся электродом позволяет существенно повысить скорость работы и ее качество. При толщине металла 3 мм и менее сварочные полуавтоматы эффективны при любых пространственных положениях изделий и выполняют качественные швы на прямой полярности короткой дугой.
СВАРКА СВИНЦА
Температура плавления свинца 327° С, кипения 1525° С. На воздухе свинец окисляется, образуя тугоплавкую окись РЬО. Свинец используют главным образом для облицовки стальной кислотоупорной аппаратуры и трубопроводов. Химический состав различных марок чушкового и рулонного свинца приведен в табл. 2.
Наличие сурьмы в свинце придает металлу шва хрупкость. Поэтому для сварки используют только бессурмянистый свинец. Пары свинца ядовиты, поэтому сварка без респиратора не допускается. Сварку свинца осуществляют преимущественно газовым пламенем и дугой, угольным или графитовым электродом.
Перед сваркой свариваемые кромки должны быть зачищены до металлического блеска на ширину не менее 30 мм от каждой кромки. Очищенная поверхность свинца сохраняется незначительное время, и может потребоваться повторная зачистка кромок перед сваркой. При двусторонней сварке металла толщиной
до 10 мм скос кромок не производят. Для полного провара металла толщиной более 6 мм при односторонней сварке рекомендуется производить односторонний скос кромок под углом 35° с. каждой стороны с притуплением до 4 мм. При вертикальной сварке свинца следует применять передвижные формирующие планки — подкладки. Применять подкладки рекомендуется и при сварке других стыковых соединений, причем для толщин до 4 мм подкладки могут быть из асбеста.
2. Химический состав свинца (ГОСТ 3778—74)
Примечание. Сурьмянистый свинец по ГОСТ 1292—74 содержит 0,15—12% Sb в зависимости от марки. Листовой рулонный свинец поставляют по ОСТ ЦМ-414—39.
Присадочную проволоку или полоски прямоугольного сечения выбирают в соответствии с маркой свариваемого свинца. Диаметр проволоки принимают равным толщине свариваемого металла; он не должен превышать 10 мм. Длина прутков должна быть 300—350 мм. Целесообразно присадочный металл закладывать в стык, что повышает производительность сварки и до некоторой степени предохраняет от вытекания металла. Зачистка проволоки до металлического блеска перед сваркой обязательна.
При газовой сварке применяют ацетилено-кислородное и водородно-кислородное пламя. Как правило, газовую сварку используют при облицовке гальванических ванн, сварке свинцовых трубопроводов небольших диаметров, наплавке свинца на черные металлы. В качестве флюса применяют стеарин или расплав стеарина с канифолью, который перед сваркой наносят на зачищенные кромки листов и поверхность присадочного прутка. Перед нанесением флюса свариваемые листы в стыке подогревают горелкой. Ацетилено-кислородную сварку производят пламенем нормального состава. Мощность пламени (л/ч) W = 100 S, где S — толщина свариваемого металла, мм. Процесс сварки необходимо осуществлять с максимально возможной скоростью, чтобы не допускать вытекания свинца из стыка. Для обеспечения минимального количества пор на поверхности шва применяют «левую» сварку с наклоном горелки под углом 30° к изделию.
Дуговая сварка угольным или графитовым электродом. При возбуждении дуги на свинце образуется жидкая ванна металла, которая при передвижении электрода образует шов. При бесфлюсовой сварке на поверхности расплавленной ванны образуется тонкая пленка тугоплавкого шлака (окись РЬО), которую необходимо в процессе сварки непрерывно удалять механическим путем с помощью стального крючка. При небольшой толщине свариваемого металла (до 4 мм) рекомендуется применять флюс (стеарин или расплав стеарина с канифолью). При сварке используют как постоянный, так и переменный ток. Однако предпочтительней сварку вести на постоянном токе прямой полярности. В качестве источника сварочного тока могут быть использованы зарядные агрегаты или источники тока для гальванических ванн. Режимы сварки приведены в табл. 3. Скорость сварки угольным электродом составляет в среднем 1,3 м/ч для толщины свариваемого металла 10 мм.
Металл малых толщин (до 4 мм) сваривают встык за один проход, при больших толщинах — за два или три прохода. Сварку за первый проход осуществляют без присадочного металла за счет расплавления кромок. В этом случае конец электрода перемещают по схеме, приведенной на ркс. 4, а, при колебании электрода вдоль его оси. При втором проходе используют присадочный металл. Происходит увеличение размеров сварочной ванны, что достигается круговым движением электрода (рис. 4, б). Третий проход выполняют при сварке свинца значительных толщин. Для полного и лучшего провара электрод и присадочный пруток должны перемещаться так. как показано па рис. 4, в. Угольный электрод располагают
Рис. 4. Схемы движения угольного электрода при дуговой сварке свинца
перпендикулярно к свариваемому шву (стыку), а присадочный пруток — под углом 30—45° к шву; таким образом их перемещают вдоль стыка. Сварку рекомендуется вести, перемещая электрод в горизонтальной плоскости и производя им незначительные вертикальные колебания. В начале сварки путем задержки дуги подогревают первый участок стыка. Сварку ведут без перерыва. При случайном обрыве дуги необходимо вначале зачистить участок вокруг кратера до металлического блеска и лишь после этого продолжать сварку.
3. Рекомендуемые режимы дуговой сварки свинца угольным электродом
Технология сварки свинца и его сплавов
Для сварки свинца применяют водородно-кислородное, ацетилено-воздушное, ацетилено-кислородное пламя, а также газы-заменители ацетилена: пропан-бутан, городской газ, природный газ, пары бензина и керосина. Листы толщиной до 1,5 мм свариваютвстык с отбортовкой без присадочного материала. Листы толщиной до 6 мм сваривают встык без скоса кромок, при большей толщине применяют односторонний скос кромок под углом 30—35°. Применяют также соединения внахлестку. В качестве присадочного прутка используют проволоку или полоску свинца. Диаметр прутка выбирают равным 2—2,5δ, где δ — толщина свариваемого металла.
Пламя не должно иметь избытка кислорода. При сварке листов мощность пламени равна 5—10, при сварке труб — 15—20 дм 3 /ч ацетилена на 1 мм толщины металла. Скорость сварки следует поддерживать максимально возможной (15/δ— 30/δ м/ч). Сварку ведут в нижнем или вертикальном положении. Применяют способ сварки отдельными ванночками. При толщине металла свыше 8 мм применяют многослойную сварку. Для лучшего оплавления металла и удаления пленки окиси свинца рекомендуется применять флюс из равных частей канифоли и стеарина. При сварке внахлестку верхнюю кромку слегка отгибают и используют ее как присадочный материал. При малых толщинах применяют ацетилено-воздушное пламя.
Для предупреждения вытекания металла при сварке свинца в положениях, отличных от нижнего, рекомендуется использовать формирующие полоски из стали, располагаемые вдоль шва, или стальные дугообразные формочки, передвигаемые по шву в процессе заполнения его металлом. Эти формочки (так называемые кристаллизаторы или холодильники) ускоряют охлаждение металла шва и облегчают его формирование.
Основные марки, структура и механические свойства сплавов свинца
Сплавы свинца характеризуются высокой плотностью, твердостью, хорошими антифрикционными свойствами, коррозионностойки.
Свинец образует со многими металлами эвтектические сплавы, с щелочными и щелочно-земельными металлами — интерметаллиды. Добавка Sb и Sn к свинцу повышает его прочность и твердость, As делает Рb дисперсионно-твердеющим, таллий уменьшает ползучесть. Наличие Sb в свинце приводит к охрупчиванию металла шва, поэтому для сварки желательно использование бессурьмянистого свинца.
Сурьмянистый свинец имеет маркировку ССу и выпускается нескольких составов в зависимости от содержания примесей и назначения (ГОСТ 1292—81). Сурьмянистый свинец общего назначения марок ССу1, ССу2, ССу3, ССу8, ССу10 содержит от 2,5 до 12 % (по массе) сурьмы в качестве основного компонента.
Для изготовления оболочек кабелей применяется сурьмянистый свинец марок ССуМ, CCyM1, ССуМ2, ССуМЗ, ССуМ10, в которых содержание сурьмы составляет от 0,15 до 0,95 % (по массе), остальных примесей еще меньше.
Сплавы свинца легкоплавки, их используют в качестве припоев марок ПОС и типографских сплавов.
Сплавы типографские безоловянные изготавливают из свинца не ниже марки С3 (ГОСТ 3778—7,7), сурьмы Су2 (ГОСТ 1089—82) и мышьяка. Химический состав типографских сплавов марок МШ1, МШ2, МШЗ, МП1, МСМ1, МЛн1, определяется ГОСТ 5188—49 Сплавы этих марок содержат 9,5—15 % Sb, I—4 % As, примеси Sn, Cu, Ni, Fe, Zn, S составляют от 0,2 до 0,6 % (по массе), остальное Pb.
Свариваемость свинца и его сплавов
Низкая теплопроводность свинца позволяет сваривать металл при небольших тепловложениях. Малая растворимость в расплавленном свинце кислорода, азота и водорода позволяет при газовой сварке использовать водородно-кислородное пламя.
Пары свинца ядовиты, поэтому сварочный пост должен быть оборудован приточно-вытяжной вентиляцией, обеспечивающей содержание свинца ниже предельно допустимых концентраций.
При сварке технического свинца металл шва получается крупнокристаллическим и малопластичным. Для повышения пластичности шва основной металл и присадочную проволоку легируют кальцием, оловом, селеном и другими модификаторами.
Технология сварки свинца и его сплавов
Подготовка под сварку
Перед сваркой свариваемые кромки должны быть зачищены до металлического блеска на ширину не менее 30 мм от каждой кромки. Допускается применение химического травления в растворе уксусной кислоты, содержащем уксуснокислый аммоний, или промывка в четыреххлористом углероде.
Очищенная поверхность свинца сохраняется незначительное время и может потребоваться повторная зачистка кромок непосредственно перед сваркой.
Сварка плавлением свинца и его сплавов может производиться в любом положении швов в пространстве. При двусторонней сварке металла толщиной до 10 мм скос кромок не производят. Для полного провара металла толщиной более 6 мм при односторонней сварке рекомендуется производить односторонний скос кромок под углом 35° с каждой стороны с притуплением до 4 мм. При вертикальной сварке вследствие легкоплавкости, жидкотекучести и большой удельной массы свинца следует применять передвижные формирующие планки-подкладки. Применять подкладки рекомендуется и при сварке других стыковых соединений, причем для толщины до 4 мм подкладки могут быть из асбеста.
Присадочную проволоку выбирают в соответствии с маркой свариваемого свинца.
Целесообразно присадочный металл закладывать в стык, что повышает производительность сварки и до некоторой степени предохраняет от вытекания металла.
Сварку свинца осуществляют преимущественно газовым пламенем, дугой угольным электродом или неплавящимся электродом в среде аргона.
Газовая сварка
Газовая сварка применяется для свинца и его сплавов толщиной от 0,8 до 30 мм и более. Используют ацетилено-кислородное и водородно-кислородное пламя. Как правило, газовую сварку применяют при облицовке гальванических ванн, сварке свинцовых трубопроводов небольших диаметров, наплавке свинца на черные металлы. Ацетилено-кислородную сварку производят пламенем нормального состава (β= 1÷1,2). Мощность пламени (л/ч) W=100s, где s — толщина свариваемого металла, мм. Процесс сварки необходимо осуществлять с максимально возможной скоростью, чтобы не происходило вытекание свинца из стыка. При толщине металла более 1,5—2 мм сварку производят в несколько слоев «левым» способом с наклоном горелки 30—45° к изделию. В качестве флюса применяют стеарин или расплав стеарина с канифолью, перед нанесением флюса на кромки свариваемые листы в стыке подогревают горелкой. Флюс химически не реагирует со свинцом и только защищает металл от окисления.
Вследствие высокой пластичности свинца не требуется мер по борьбе со сварочными напряжениями, однако при сварке сурьмянистого свинца возможно образование трещин.
Дуговая сварка угольным электродом
Дуговая сварка угольным электродом выполняется на переменном и постоянном токе, лучшие результаты получаются на постоянном токе прямой полярности. При бесфлюсовой сварке на поверхности расплавленной ванны образуется пленка оксида свинца, которую необходимо механически удалять. Лучшее качество швов получают при использовании флюсов — стеарин или расплав стеарина с канифолью. Металл малых толщин (до 4 мм) сваривают встык за один проход, при больших толщинах— за два или три прохода. Сварку за первый проход осуществляют без присадочного металла за счет расплавления кромок. При втором проходе используют присадочный металл, увеличение размеров сварочной ванны достигают круговыми движениями электрода. Третий проход выполняют при сварке свинца значительных толщин. Рекомендуется пульсирующая дуга: наряду с перемещением электрода в горизонтальной плоскости ему сообщаются небольшие колебания в вертикальной плоскости. Сварку ведут без подогрева, в начале сварки путем задержки дуги подогревают первый участок стыка. Сварку ведут без перерыва. При случайном обрыве дуги необходимо вначале зачистить участок вокруг кратера до металлического блеска и лишь после этого продолжать сварку. С целью сглаживания сварного шва допускается его обрубка и проковка.
Режимы дуговой сварки свинца угольным электродом характеризуются малыми сварочными токами — не выше 100 А из-за возможной резки при более высоких токах и напряжении на дуге 10—12 В.
Ориентировочные режимы дуговой сварки свинца угольным электродом приведены в табл. 29.1.
Для механизации сварочных работ рекомендуется использовать дуговую сварку неплавящимся электродом в среде инертных газов. Сварку свинца малых толщин (до 3 мм) во всех пространственных положениях выполняют короткой дугой на постоянном токе прямой полярности в среде аргона.
Импульсно-дуговая сварка
Импульсно-дуговая сварка осуществляется точками, поэтому большое влияние на проплавляющую способность дуги оказывает величина шага точек: при толщине свариваемых листов 3 мм рекомендуется шаг 2,5—3,5 мм, при 5 мм — 1,5—2,5 мм. При большем шаге снижается величина провара. Для обеспечения максимальной проплавляющей способности дуги форма импульса тока должна приближаться к прямоугольной.
Холодная сварка свинца
Холодная сварка свинца используется для малых толщин—до 2—2,5 мм. Минимальная величина деформации при этом составляет 84%. Холодная сварка сдвигом позволяет снизить величину деформации до 50 %. Скорость нагружения мало влияет на деформируемость и прочность сварных соединений из свинца. Прочность сварных соединений составляет σв = 29÷49 МПа и близка к прочности основного металла, на уровне основного металла находятся электропроводность и другие свойства.
Свинец можно сваривать взрывом.