Медная сварочная проволока

Стандарт ГОСТ 16130-90

Производство медной сварочной проволоки и прутков регламентирует ГОСТ 16130-90 «Проволока и прутки из меди и сплавов на медной основе сварочные. Технические условия». Стандарт охватывает холоднодеформированную (тянутую) круглую проволоку и круглые прутки — тянутые и прессованные — из меди, бронз, латуней и медно-никелевых сплавов. Химический состав проволоки марок М1, М1р — по ГОСТ 859, марок бронз — по ГОСТ 5017 и ГОСТ 18175, марок латуней — по ГОСТ 15527, медно-никелевых — по ГОСТ 492. Специальные марки (БрНЦр, БрХ0,7, МСр1, БрХНТ, ЛК62-0,5 и другие) регламентированы непосредственно таблицами ГОСТ 16130-90.

Марки медной сварочной проволоки — назначение по материалу

Выбор марки определяется составом свариваемого основного металла: присадочный материал должен быть близок по составу к основному, чтобы обеспечить однородность и требуемые свойства шва. ГОСТ 16130-90 устанавливает 17 марок проволоки и 5 марок прутков.

Группа материалов	Марки проволоки по ГОСТ 16130-90	Основное назначение
Медь	М1, М1р, МСр1	Сварка технически чистой меди: шины, трубопроводы, теплообменники
Хромистые и хром-никелевые бронзы	БрХ0,7, БрХНТ, БрНЦр	Сварка хромистых и хром-цирконий-никелевых дисперсионно-упрочняемых бронз
Алюминиевые и марганцовистые бронзы	БрАМц9-2, БрКМц3-1, БрАЖМц10-3-1,5	Сварка алюминиевых бронз, наплавка антифрикционных и коррозионностойких слоёв
Оловянные бронзы	БрОЦ4-3, БрОФ6,5-0,15	Сварка оловянных бронз с содержанием олова до 10%
Латуни	Л63, ЛО60-1, ЛК62-0,5, ЛКБО62-0,2-0,04-0,5	Сварка латуней, дуговая пайка оцинкованных сталей, наплавка на чугун и низколегированную сталь
Медно-никелевые сплавы	МНЖ5-1, МНЖКТ5-1-0,2-0,2	Сварка мельхиора, куниаля и других сплавов Cu–Ni с содержанием никеля 5–30%

Сварочные прутки по ГОСТ 16130-90 выпускаются из меди (М1р, М2р) и латуней (ЛМц58-2, ЛЖМц59-1-1, ЛОК59-1-0,3) диаметром 6 и 8 мм, поставляются немерной длиной.

Диаметры проволоки и формы поставки

Сварочная медная проволока производится диаметром 0,8–8,0 мм. Доступный типоразмерный ряд зависит от марки: для большинства марок он охватывает диапазон 1,0–4,0 мм; марки М1, Л63, БрОЦ4-3, БрАМц9-2 и МНЖ5-1 выпускаются также в диаметрах 5,0–8,0 мм. Проволока Ø 0,8 мм выпускается только в марке МНЖКТ5-1-0,2-0,2. Проволока поставляется в мотках (бухтах), на катушках, барабанах и сердечниках — неперепутанными рядами. Конкретная форма поставки согласовывается при заказе.

Применение медной сварочной проволоки по типу соединения

Сварка технически чистой меди

Для соединения конструкций из меди марок М1–М3 применяют проволоку М1 или М1р. Медь обладает теплопроводностью примерно в шесть раз выше, чем у углеродистой стали, что существенно затрудняет сварку: требуется более высокая погонная энергия и, начиная с толщины металла около 3–4 мм, — предварительный подогрев. Кроме того, медь склонна к поглощению кислорода и водорода из атмосферы сварочной ванны с образованием пор.

Основной метод сварки чистой меди — аргонодуговой (TIG) в среде аргона или гелия, постоянный ток прямой полярности. Это обеспечивает концентрированное тепловложение и защиту ванны от окисления. При производственных объёмах и длинных швах применяют полуавтоматическую сварку (MIG) в аргоне или смеси аргон — гелий. Сварка под флюсом используется для толстостенных изделий. Марка МСр1 (медь с 1% серебра) обеспечивает лучшую раскисляемость ванны по сравнению с чистой М1, что снижает пористость шва при аргонодуговой сварке.

Дуговая пайка оцинкованных деталей, наплавка на сталь и чугун

Кремнистые латунные проволоки — ЛК62-0,5 и ЛКБО62-0,2-0,04-0,5 — предназначены прежде всего для дуговой пайки (MIG-brazing) оцинкованных деталей в производстве и ремонте кузовных конструкций. Кремний в составе выступает раскислителем. Рабочая температура процесса ниже, чем при сварке стали, что позволяет сохранить цинковое покрытие в зоне, смежной со швом, и избежать деформации тонколистового металла. Эти же марки применяются для наплавки антифрикционных слоёв на стальные и чугунные поверхности, а также для соединения чугуна со сталью. Способ — MIG в аргоне или смеси.

Сварка алюминиевых бронз: трубопроводы, гребные винты, подшипники

Алюминиевые бронзы коррозионностойки в морской воде и применяются для напорных трубопроводов, судовой арматуры, гребных винтов, подшипников скольжения и направляющих втулок. Для их сварки и наплавки по ГОСТ 16130-90 предназначены проволоки БрАМц9-2 и БрАЖМц10-3-1,5. На поверхности ванны при сварке этих сплавов образуется тугоплавкий оксид алюминия Al₂O₃, поэтому технология близка к сварке алюминиевых сплавов: требуется тщательная зачистка поверхности и надёжная газовая защита. Способ — TIG или MIG в аргоне.

Проволока бронзовая БрАЖ10-1,5 применяется также для восстановительной наплавки подшипников скольжения, гребных винтов и направляющих, работающих в условиях высокой нагрузки и контакта с морской водой.

Сварка оловянных бронз

Оловянные бронзы с содержанием олова до 10% сваривают проволоками БрОЦ4-3 (оловянно-цинковая) или БрОФ6,5-0,15 (фосфористая). Эти сплавы имеют широкий интервал кристаллизации и склонны к горячим трещинам при жёсткой фиксации и резком охлаждении. Повышенная жидкотекучесть затрудняет формирование шва. Рекомендуемый метод — TIG в аргоне. При газовой сварке необходим флюс на основе борного ангидрида или буры.

Сварка латуней

Для сварки латуней используют проволоки Л63, ЛО60-1 (латунь с оловом) или кремнистые марки ЛК62-0,5. Основная технологическая сложность — испарение цинка в зоне дуги с выделением токсичного дыма. Аргонодуговая сварка (TIG) снижает эти эффекты за счёт концентрированной дуги и короткого времени нахождения металла при высокой температуре. При газовой сварке применяют флюсы, подавляющие испарение цинка. Подробнее об одной из марок этой группы — латунная проволока для сварки ЛК62-0,5.

Сварка медно-никелевых сплавов

Мельхиор (Cu–10Ni, Cu–20Ni) и куниаль (Cu–30Ni) с дополнительным легированием Fe и Mn сваривают проволоками МНЖ5-1 или МНЖКТ5-1-0,2-0,2. Медно-никелевые сплавы имеют значительно меньшую теплопроводность по сравнению с чистой медью, что упрощает сварку и снижает требования к подогреву. Способ — TIG или MIG в аргоне.

Требования к качеству проволоки по ГОСТ 16130-90

Поверхность проволоки должна быть чистой и гладкой. Не допускаются раскатные трещины, прокатные плены, риски, закаты, рванины и другие дефекты, глубина которых при контрольной зачистке превышает предельное отклонение по диаметру. Допускаются незначительные цвета побежалости после травления и следы технологической смазки. В изломе прутков не должно быть посторонних включений, расслоений и пустот. Твёрдые латунные проволока и прутки должны пройти низкотемпературный отжиг или механическую обработку для снятия остаточных растягивающих напряжений — это предотвращает сезонное растрескивание при хранении.

Форма поставки

Проволока поставляется в мотках (бухтах), на катушках, барабанах и сердечниках. Прутки — немерной длиной (диаметр 6 и 8 мм). Партия должна состоять из продукции одной марки, одного диаметра и одного состояния материала и сопровождаться документом о качестве с указанием марки, диаметра, состояния (мягкое / твёрдое) и условного обозначения по ГОСТ 16130-90. В заявке необходимо указать марку материала и требуемое количество.