Латунная проволока сварочная ЛО60-1

Латунная проволока сварочная ЛО60-1

Латунная проволока сварочная ЛО60-1 — это присадочный материал из оловянной латуни, предназначенный для газовой и аргонодуговой сварки изделий из медно-цинковых сплавов, а также для наплавки антикоррозионных и антифрикционных покрытий на стальные детали. Проволока изготавливается методом холодной деформации (волочения) в соответствии с требованиями ГОСТ 16130-90. Химический состав сплава регламентирован ГОСТ 15527-2004.

Марка ЛО60-1 расшифровывается следующим образом: «Л» — латунь, «О» — олово как основной легирующий элемент, «60» — номинальное содержание меди около 60 %, «1» — номинальное содержание олова около 1 %. Остальное приходится на цинк (основу сплава) и допустимые примеси.

Химический состав латунной сварочной проволоки ЛО60-1

Химический состав сплава ЛО60-1 определён ГОСТ 15527-2004 «Сплавы медно-цинковые (латуни), обрабатываемые давлением. Марки». ЛО60-1 относится к группе оловянных (морских) латуней системы Cu–Zn–Sn.

Суммарное содержание прочих примесей не должно превышать 1,0 %. Содержание цинка составляет ориентировочно 36,5–40 % и рассчитывается по балансу.

Роль олова в сплаве

Олово в количестве 1,0–1,5 % формирует на поверхности сплава защитную оксидную плёнку, которая повышает стойкость к обесцинкованию — избирательному коррозионному разрушению, при котором из латуни вымывается цинк. Именно благодаря олову оловянные латуни группы ЛО получили название «морских»: они значительно устойчивее обычных двойных латуней в контакте с морской водой и влажной атмосферой. Олово также улучшает антифрикционные свойства наплавляемого покрытия.

Структура и фазовый состав

Сплав ЛО60-1 при содержании ~60 % меди и ~1 % олова кристаллизуется через область β-фазы. При охлаждении происходит частичная перекристаллизация β→α, в результате чего при комнатной температуре сплав имеет двухфазную (α + β) структуру. Наличие β-фазы обеспечивает хорошую обрабатываемость давлением в горячем состоянии, но ограничивает холодную пластичность по сравнению с однофазными оловянными латунями ЛО70-1 и ЛО90-1.

Физические свойства ЛО60-1

Механические свойства проволоки ЛО60-1

По ГОСТ 16130-90 сварочная проволока и тянутые прутки из латуни изготавливаются в двух состояниях: мягком (после отжига) и твёрдом (нагартованном). Выбор состояния зависит от способа подачи проволоки в зону сварки и требований к технологичности процесса.

Температура горячей обработки давлением сплава ЛО60-1 составляет 700–780 °C, что несколько выше, чем у однофазной ЛО62-1 (700–750 °C), за счёт наличия β-фазы. Отжиг проводится при 550–650 °C.

Сортамент и формы поставки

Сварочная проволока ЛО60-1 по ГОСТ 16130-90 выпускается в виде холоднодеформированного (тянутого) круглого проката. Стандартный ряд диаметров — от 0,8 до 8,0 мм. Диаметр подбирается в зависимости от толщины свариваемого металла и метода сварки.

Формы поставки проволоки:

Каждый моток, катушка или барабан должен состоять из одного непрерывного отрезка проволоки. Намотка выполняется неперепутанными рядами без резких перегибов. С твёрдой латунной проволоки и прутков должны быть сняты остаточные растягивающие напряжения — низкотемпературным отжигом или механическим способом, что предотвращает коррозионное растрескивание при хранении и эксплуатации.

Маркировка сварочной проволоки ЛО60-1

Условное обозначение включает способ изготовления, форму сечения, точность, состояние, диаметр, форму поставки и марку сплава. Пример: Проволока сварочная ДКРХТ 3,5 КТ ЛО60-1 ГОСТ 16130-90 — проволока сварочная, холоднодеформированная (Д), круглого сечения (КР), нормальной точности (Х — данные о точности не указаны), твёрдая (Т), диаметром 3,5 мм, на катушке (КТ), из сплава ЛО60-1.

Особенности сварки латуни проволокой ЛО60-1

При газовой и аргонодуговой сварке латуни возникают специфические трудности, обусловленные высоким давлением паров цинка. При температурах сварочной ванны цинк интенсивно испаряется, что приводит к пористости шва и образованию токсичных оксидов цинка в зоне дыхания сварщика.

Подготовка к сварке

Свариваемые кромки зачищают до металлического блеска. Оксидные плёнки и загрязнения удаляют механическим способом (щётки, шлифовальные круги) или травлением в растворе азотной кислоты с последующей промывкой и сушкой. Проволоку ЛО60-1 непосредственно перед использованием также обезжиривают.

Режим сварки

Сварку ведут быстро, одним непрерывным проходом, чтобы минимизировать время пребывания металла в расплавленном состоянии и снизить потери цинка. Пламя при газовой сварке должно быть слегка окислительным — избыток кислорода на поверхности ванны создаёт плёнку оксида цинка, которая частично сдерживает дальнейшее испарение.

Проковка сварного шва

После завершения сварки шов проковывают для уплотнения металла, устранения пористости и повышения механических свойств соединения. Режим проковки зависит от фазового состава латуни свариваемых деталей: однофазные α-латуни (с содержанием меди выше ~60 %) проковывают в холодном состоянии; двухфазные (α + β)-латуни — при температуре 600–650 °C, так как при комнатной температуре β-фаза снижает пластичность и делает проковку затруднительной.

Требования безопасности

При сварке латуни проволокой ЛО60-1 образуются пары цинка и его оксидов (ZnO), которые токсичны при вдыхании и могут вызывать так называемую «литейную лихорадку». Работы следует выполнять в помещениях с эффективной местной вытяжной вентиляцией. Сварщик должен использовать средства индивидуальной защиты органов дыхания — респиратор с противоаэрозольным фильтром или шланговый противогаз.

Коррозионная стойкость

Благодаря содержанию олова сварные швы, выполненные проволокой ЛО60-1, обладают повышенной стойкостью к обесцинкованию и коррозии в морской воде, паровой среде и влажной атмосфере по сравнению со швами, выполненными проволокой из простых латуней (Л63). Олово создаёт на поверхности сплава защитную оксидную плёнку, препятствующую избирательному растворению цинка.

Наплавленные покрытия из ЛО60-1 также проявляют удовлетворительные антифрикционные свойства — стойкость к трению и износу, что позволяет использовать наплавку этим материалом для восстановления деталей, работающих в условиях скольжения.

Область применения

Согласно ГОСТ 15527-2004 сплав ЛО60-1 предназначен для изготовления прутков и проволоки, применяемых при сварке латуни. Основные задачи, которые решает сварочная проволока ЛО60-1:

Для сварки конструкций, эксплуатируемых в условиях контакта с морской водой, наряду с ЛО60-1 применяют проволоку марок ЛК62-0,5 и ЛОК59-1-0,3, содержащие кремний и (или) олово для дополнительной защиты шва от коррозии.

Зарубежные аналоги ЛО60-1

Аналоги приведены для ориентировки — при подборе импортного присадочного материала следует сверять полный химический состав и механические свойства, так как допуски по стандартам разных стран могут различаться.

Хранение и транспортировка

Проволоку и прутки хранят в крытых складских помещениях на стеллажах или поддонах, защищая от механических повреждений, влаги и воздействия химически активных веществ. Транспортировка допускается всеми видами крытого транспорта. При соблюдении условий хранения потребительские свойства сварочной латунной проволоки сохраняются без ограничения срока.