Флюсы для газовой сварки меди

Основная роль флюсов при газовой сварке меди - это химическая очистка свариваемых кромок от оксидных плёнок, образующихся на их поверхностях. Происходит это путём растворения этих плёнок и включения их в шлак, вместе с остальными примесями.

Как правило, флюсы для газовой сварки меди являются кислыми. В их составе содержатся, в большом количестве, окислы бора. Эти флюсы обладают высокой жидкотекучестью и химической активностью.

Основным компонентом таких флюсов являются бура Na₂B₄O₇ и борная кислота H₃BO₃. В некоторых случаях, в основном, при малой толщине свариваемого металла, в качестве флюса применяется одна бура. При сварке происходит реакция буры с металлом и в результате протекают следующие реакции:

Na₂BO₇ = 2NaBO₂ + B₂O₃, и далее:

2NaBO₂ + B₂O₃ + CuO = 2NaBO₂*Cu(BO₂)₂

Образовавшийся в результате этих процессов шлак выходит на поверхность расплавленного металла и легко от него отделяется.

Борная кислота H₃BO₃ при температуре свыше 140°C превращается в тетраборную кислоту:

4H₃BO₃ = 5H₂O + H₂B₄O₇

При дальнейшем повышении температуры тетраборная кислота переходит в борный ангидрид:

H₂B₄O₇ = 2HBO₂ + B₂O₃

При взаимодействии борного ангидрида с оксидами меди, формируются легкоплавкие соли Cu(BO₂) и CuOB₂O₃. Эти соли, в качестве шлака, выходят на поверхность сварного шва.

Состав наиболее распространённых флюсов для газовой сварки меди

Флюсы, более сложные по составу, например, №5 и 7 в таблице, в результате химических реакций, происходящих при сварке, выделяют свободный фосфор, а также, угарный газ и воду:

2Na₂HPO₄ + 2SiO₂ + 5C = 2Na₂SiO₃ + H₂O + 5CO + 2P

Фосфор, в свою очередь, реагируя с оксидами меди, восстанавливает её из окислов:

5Cu₂O + 2P = P₂O₅ + 10Cu

Именно поэтому в состав флюсов включают такие вещества, которые не только препятствуют окислению расплавленного металла, но и восстанавливают металл из его окислов.

Как видно из таблицы, бура входит в состав всех распространённых флюсов. Борная кислота также входит в состав большинства из них.

В случаях, когда присадочные прутки состоят из меди марки М1, без легирующих элементов, рекомендуется использовать флюсы №5 и 4.

Для сварки медных листов малой толщины рекомендуются флюсы №1 и 2. Флюс под №6 может применятся при любых толщинах свариваемого металла. Для сварки медных листов большой толщины применяют флюс №7, при этом, заменяя в его составе карбонат калия K₂CO₃ на карбонат натрия Na₂CO₃. Также для больших свариваемых толщин хорошо подходит флюс №3, при этом, заменяя хлорид натрия NaCl на фторид натрия NaF, а получившийся сварной шов обязательно проковывают.

Флюс под №3 показывает хорошие результаты при сварке меди всех марок, с использованием присадочной проволоки и без последующей проковки сварного соединения. Все флюсы изготавливаются в виде порошков, или пасты, которые могут быть растворены в воде, либо в спирте.

Дополнительные материалы по теме: