Kupferschweißen
Zu den Verfahren zum Schweißen von Kupfer (das im Allgemeinen als industriell reines Kupfer bezeichnet wird) gehören das Gasschweißen, das manuelle Kohlelichtbogenschweißen, das manuelle Lichtbogenschweißen und das manuelle Argon-Lichtbogenschweißen. Bei großen Strukturen kann das Schweißen auch automatisiert erfolgen.
1. Die gebräuchlichste Schweißtechnik beim Kupfer-Gasschweißen ist die Stumpfnaht. Überlapp- und T-Stoßverbindungen sollten möglichst vermieden werden. Für das Gasschweißen können zwei Arten von Schweißdrähten verwendet werden: Zum einen Schweißdrähte mit Sauerstoff-Schutzgas, wie z. B. die Drähte 201 und 202, und zum anderen herkömmliche Kupferdrähte, die mit einem Streifen des Grundmaterials abgetrennt werden. Als Flussmittel dient das Schutzgas 301. Beim Gasschweißen von Kupfer ist eine neutrale Flamme zu verwenden.
2. Für das manuelle Lichtbogenschweißen wird Kupferdraht 107 verwendet. Der Schweißkern besteht aus Kupfer (T2, T3). Die Schweißkanten müssen vor dem Schweißen gereinigt werden. Bei einer Schweißdicke von mehr als 4 mm ist eine Vorwärmung erforderlich. Die Vorwärmtemperatur beträgt üblicherweise 400–500 °C. Beim Schweißen mit Kupferdraht 107 muss die Stromrichtung umgekehrt werden (Gleichstrom).
3. Beim Schweißen sollten kurze Lichtbögen verwendet und die Schweißelektrode nicht horizontal geschwungen werden. Eine lineare Hin- und Herbewegung der Schweißelektrode verbessert die Schweißnahtbildung. Längere Schweißnähte sollten abschnittsweise ausgeführt werden. Die Schweißgeschwindigkeit sollte so hoch wie möglich sein. Beim Mehrlagenschweißen muss die Schlacke zwischen den Lagen vollständig entfernt werden. Um eine Kupfervergiftung zu vermeiden, sollte in einem gut belüfteten Raum geschweißt werden. Nach dem Schweißen sollte die Schweißnaht mit einem Flachhammer abgeklopft werden, um Spannungen abzubauen und die Schweißnahtqualität zu verbessern.
4. Manuelles Argon-Lichtbogenschweißen von Kupfer. Beim manuellen Argon-Lichtbogenschweißen von Kupfer werden die Drähte 201 (spezieller Kupferschweißdraht) und 202 sowie Kupferdrähte wie z. B. T2 verwendet.
Vor dem Schweißen müssen Oxidschichten, Öl und andere Verunreinigungen an den Schweißkanten des Werkstücks und der Drahtoberfläche entfernt werden, um Fehler wie Poren und Schlackeneinschlüsse zu vermeiden. Die Reinigung erfolgt mechanisch oder chemisch. Bei einer Blechdicke von weniger als 3 mm wird die Schweißnaht nicht angefast; bei 3 bis 10 mm Blechdicke wird eine V-förmige Fase mit einem Winkel von 60 bis 70° angefertigt; bei über 10 mm Blechdicke wird eine X-förmige Fase mit einem Winkel von 60 bis 70° angefertigt. Um Schweißnähte zu vermeiden, werden in der Regel stumpfe Kanten belassen. Der Montagespalt der Stumpfstoßverbindung wird je nach Blechdicke und Fasengröße auf 0,5 bis 1,5 mm festgelegt.
Beim manuellen Kupfer-Argon-Lichtbogenschweißen wird üblicherweise mit Gleichstrom (Gleichstrom) gearbeitet, d. h. die Wolframelektrode wird an die negative Elektrode angeschlossen. Um Lufteinschlüsse zu vermeiden und eine zuverlässige Verschmelzung und Wurzeldurchschweißung zu gewährleisten, ist es notwendig, die Schweißgeschwindigkeit zu erhöhen, den Argonverbrauch zu reduzieren und das Werkstück vorzuwärmen. Bei Blechdicken unter 3 mm beträgt die Vorwärmtemperatur 150–300 °C, bei Blechdicken über 3 mm 350–500 °C. Die Vorwärmtemperatur sollte nicht zu hoch sein, da sonst die mechanischen Eigenschaften der Schweißverbindung beeinträchtigt werden.
Es gibt auch das Kupfer-Kohle-Lichtbogenschweißen. Die dabei verwendeten Elektroden umfassen Kohlenstoff- und Graphitelektroden. Der Schweißdraht ist derselbe wie beim Gasschweißen. Auch zum Schneiden von Streifen als Grundmaterial können Kupferpulver verwendet werden, beispielsweise als Kupferflussmittel 301.
Messingschweißen
1. Zu den Verfahren des Messingschweißens gehören: Gasschweißen, Kohlelichtbogenschweißen, manuelles Lichtbogenschweißen und Argon-Lichtbogenschweißen. 1. Gasschweißen von Messing: Da die Temperatur der Gasschweißflamme niedrig ist, verdampft beim Schweißen weniger Zink als beim Elektroschweißen. Daher ist das Gasschweißen das am häufigsten angewendete Verfahren beim Messingschweißen (vielen Dank für Ihr Interesse an Dingding Automatic Welding).
Für das Gasschweißen von Messing werden die Schweißdrähte 221, 222 und 224 verwendet. Diese Schweißdrähte enthalten Elemente wie Silizium, Zinn und Eisen, die das Verdampfen und Verbrennen von Zink im Schmelzbad verhindern bzw. reduzieren und so die Schweißnahtqualität verbessern und Lufteinschlüsse vermeiden. Als Flussmittel werden beim Gasschweißen von Messing üblicherweise Feststoffpulver und Gasflussmittel eingesetzt. Gasflussmittel bestehen beispielsweise aus Borsäuremethylester und Methanol; als Flussmittel wird unter anderem das Gasmittel 301 verwendet.
2. Manuelles Lichtbogenschweißen von Messing Neben Kupfer 227 und Kupfer 237 können auch selbstgefertigte Schweißstäbe zum Schweißen von Messing verwendet werden.
Beim Lichtbogenschweißen von Messing ist die positive Anschlussrichtung der Gleichstromversorgung zu verwenden und die Schweißelektrode an die negative Elektrode anzuschließen. Die Oberfläche des Werkstücks muss vor dem Schweißen sorgfältig gereinigt werden. Der Fasenwinkel sollte in der Regel mindestens 60–70° betragen. Zur Verbesserung der Schweißnahtbildung sollten die zu schweißenden Teile auf 150–250 °C vorgewärmt werden. Es ist ein Kurzlichtbogenschweißen ohne horizontale oder vor- und zurückschwenkende Bewegungen, ausschließlich lineare Bewegungen und eine hohe Schweißgeschwindigkeit anzuwenden. Messing-Schweißteile, die mit korrosiven Medien wie Meerwasser und Ammoniak in Kontakt gekommen sind, müssen nach dem Schweißen geglüht werden, um Schweißspannungen abzubauen.
3. Manuelles Argon-Lichtbogenschweißen von Messing. Beim manuellen Argon-Lichtbogenschweißen von Messing können Standard-Messingdrähte verwendet werden: Draht 221, Draht 222 und Draht 224. Auch Werkstoffe mit den gleichen Bestandteilen wie der Grundwerkstoff können als Zusatzwerkstoffe eingesetzt werden.
Schweißen kann mit Gleichstrom oder Wechselstrom erfolgen. Beim Wechselstromschweißen ist die Zinkverdampfung geringer als beim Gleichstromschweißen. Vorwärmen ist in der Regel nicht erforderlich, außer bei größeren Blechdicken. Die Schweißgeschwindigkeit sollte möglichst hoch sein. Nach dem Schweißen sollten die Schweißteile bei 300–400 °C geglüht werden, um Schweißspannungen abzubauen und Risse im Schweißgut während des Gebrauchs zu vermeiden.
4. Messing-Kohlebogenschweißen: Beim Messing-Kohlebogenschweißen werden Drähte wie 221, 222, 224 und andere je nach Zusammensetzung des Grundwerkstoffs ausgewählt. Alternativ können auch selbst hergestellte Messing-Schweißdrähte verwendet werden. Als Flussmittel eignet sich beispielsweise das Schutzgas 301. Um Zinkverdampfung und Verbrennungsschäden zu minimieren, sollte mit kurzem Lichtbogen geschweißt werden.
Veröffentlichungsdatum: 10. März 2025