그렇습니다. 구리 합금은 용접 될 수 있지만 물리적 및 화학적 특성으로 인해 고유 한 문제가 발생합니다. 표준 공정으로 상대적으로 쉽게 용접하는 강과는 달리 구리 합금 (황동, 청동 또는 쿠 프로 니켈과 같은)은 열전도율이 높고, 녹는 지점이 낮으며, - 특수 기술, 필러 금속 및 방패가 필요한 - 요인을 산화시키는 경향이 있습니다. 그러나 올바른 접근 방식으로 구리 합금을 용접하여 배관 및 전기 부품에서 장식적인 금속 공사에 이르기까지 적용되는 강력하고 내구성있는 조인트를 형성 할 수 있습니다.
구리 합금이 용접하기 어려운 이유
용접 방법을 탐색하기 전에 구리 합금이 특수 취급이 필요한 이유를 이해하는 것이 중요합니다.
1. 높은 열전도율
구리는 강철보다 최대 5 배 빠른 열을 전도합니다. 용접 할 때 아크 또는 불꽃의 가열은 용접 구역에서 빠르게 퍼져서 합금의 용융점에 도달하기가 어렵습니다 (일반적으로 대부분의 구리 합금의 경우 1,600-2,000도 F). 이것은 다음으로 이어질 수 있습니다.
불완전한 융합 :베이스 메탈은 필러와 결합하기에 충분히 녹지 않고 약한 조인트를 만듭니다.
과도한 열 입력 : 보상하기 위해 용접기는 더 높은 열을 사용할 수 있으며, 이는 얇은 구리를 뒤틀거나 섬세한 부품을 통해 연소 할 수 있습니다.
2. 산화 및 가스 흡수
구리 합금은 고온에서 산소, 수소 및 황과 반응하여 용접을 약화시키는 취성 화합물을 형성합니다.
산화 : 구리 산화 구리 (CUO)는 가열 될 때 표면에 형성되어 적절한 융합을 방지하는 단단하고 균열 - prepone 층을 만듭니다.
수소 흡수 : 용융 구리는 공기 또는 오염 된 충전제 금속의 수분에서 수소를 흡수합니다. 용접이 냉각됨에 따라 수소는 기포 (다공성)를 형성하여 강도를 감소시킵니다.
황화 : 연료 또는 오염 된 도구에서 황에 노출되면 구리 황화물이 생겨서 용접이 부서지기 쉬우 며 균열이 발생합니다.
3. 낮은 융점 (열 확산에 비해)
구리 합금은 강철보다 낮은 온도에서 녹지 만 가열되면 신속하게 강도를 잃습니다. 이것은 용접 자체가 제대로 융합 되더라도 용접 주위의 금속 (열 - 영향 영역, HAZ)이 부드러워 지거나 변형 될 수 있음을 의미합니다. 예를 들어, 황동 (구리 - 아연 합금)은 고온에서 아연을 "울"하여 HAZ를 약화시키고 다공성을 유발할 수 있습니다.
구리 합금을위한 용접 방법
이러한 과제에도 불구하고, 여러 용접 공정은 필요에 맞게 조정 될 때 구리 합금에 효과가 있습니다. 가장 좋은 방법은 합금 유형, 두께 및 적용에 따라 다릅니다.
1. TIG 용접 (GTAW)
TIG 용접은 구리 합금에 가장 흔하고 다재다능한 공정입니다. 용접 풀을 보호하기 위해 비 - 소비 가능한 텅스텐 전극 및 차폐 가스를 사용하여 열 입력을 정확하게 제어 할 수 있습니다. 주요 고려 사항 :
차폐 가스 : 순수한 아르곤 또는 아르곤 - 헬륨 믹스 (70% 아르곤 + 30% 헬륨)가 가장 잘 작동합니다. 헬륨은 아크 열을 강화하여 구리의 열전도율을 막는 반면 아르곤은 산화를 방지합니다.
충전제 금속 : 합금과 일치하는 필러로드 (예 : 순수한 구리의 경우 ercu, ercusi - a, 실리콘 청동의 경우, ercuzn - a). 충전제 금속은 종종 산소를 흡수하고 다공성을 감소시키기 위해 탈산 질 (실리콘 또는 인)을 함유한다.
예열 : 두꺼운 구리 (¼ 인치 이상)의 경우 열 손실을 느리게하고 융합을 보장하기 위해 300–800도 F로 예열하십시오. 얇은 조각은 예열이 필요하지 않을 수 있지만 뒤틀림을 피하기 위해 집중된 아크가 필요합니다.
TIG 용접은 얇은 ~ 중간 구리 합금 (최대 1/2 인치)에 이상적이며 깨끗하고 정확한 용접을 생산합니다. - 전기 구성 요소 또는 장식 부품에 적합합니다.
2. MIG 용접 (GMAW)
MIG 용접은 더 두꺼운 구리 합금 (1/2 인치 이상)에서 작동 할 수 있지만 높은 - Amperage Machines 및 특수 와이어가 필요합니다.
와이어 선택 : 구리 - 합금 필러 와이어 (예 : 순수 구리의 경우 ERCU, 실리콘 청동의 경우 ercusi)를 사용하여 탈산 제를 사용하십시오. 황동의 경우 낮은 - 아연 와이어를 사용하여 아연 증발 (다공성을 유발)을 줄입니다.
차폐 가스 : 아르곤 - 헬륨 믹스 (50% 아르곤 + 50% 헬륨)는 두꺼운 구리를 녹이는 데 필요한 고열을 제공합니다. 산화를 일으키는 COS 믹스를 피하십시오.
이동 속도 : 열 확산을 최소화하기 위해 빠르게 용접하지만 융합을 보장하기에 충분히 느립니다. 꾸준하고 높은 - Amperage Arc (200–400 amps)는 두꺼운 섹션에 중요합니다.
MIG 용접은 대규모 프로젝트 (구리 파이프 또는 산업용 피팅과 같은)의 TIG보다 빠르지 만 - Weld Cleanup이 필요합니다.
3. Oxy - 아세틸렌 용접
Oxy - 아세틸렌은 화염을 사용하여 금속과 충전제를 녹이는 작은 구리 합금 부품의 전통적인 방법입니다. 얇은 합금 (16 게이지 ~ ¼ 인치)에 가장 적합하지만 과열을 피하기 위해 기술이 필요합니다.
화염 유형 : 산화를 최소화하기 위해 중립적이거나 약간 감소하는 불꽃을 사용하십시오. 기화 화염 (너무 많은 아세틸렌)은 용접을 탄소로 오염시킬 수 있습니다.
필러 및 플럭스 : 구리 - 합금 필러로드와 붕사 - 기반 플럭스를 사용하여 산화물을 용해시키고 용융 풀을 보호하십시오. 부식을 방지하기 위해 용접 후 플럭스를 제거해야합니다.
열 제어 : 화염을 용접 구역에 집중하여 열 손실에 대응하십시오. 특히 황동 (쉽게 부드럽게)으로 뒤틀리는 것을 피하기 위해 빠르게 움직입니다.
Oxy - 아세틸렌은 휴대용이며 애호가에게는 저렴하지만 중요한 관절의 경우 Tig보다 느리고 정확하지 않습니다.
4. 저항 용접
저항 용접 (스팟 용접 또는 이음새 용접)은 얇은 구리 시트 또는 전기 접점에 사용됩니다. 전류를 사용하여 조인트에서 금속을 가열하여 필러없이 융합합니다.
장점 : 빠르고 깨끗하며 높은 - 볼륨 생산 (예 : 배터리 터미널 또는 구리 버스 바)에 이상적입니다.
제한 사항 : 얇고 평평한 부품에 대해서만 작동하며 화상을 피하기 위해 정확한 압력과 전류 제어가 필요합니다.
성공적인 구리 합금 용접을위한 주요 팁
구리의 도전을 극복하려면 다음과 같은 모범 사례를 따르십시오.
금속을 철저히 청소하십시오 : 와이어 브러시, 사포 또는 탈지제 (아세톤)로 산화물, 먼지 또는 오일을 제거하십시오. 오염 물질은 다공성과 융합이 열악합니다.
탈산성 필러 금속 : 실리콘, 인 또는 망간이있는 필러 와이어는 산소를 흡수하여 용접의 산화물을 감소시킵니다. 예를 들어, 실리콘 청동 필러 (Ercusi - a)는 대부분의 구리 합금에게 인기있는 선택입니다.
제어 열 입력 : 열 손실에 대응하기 위해 더 높은 암페어 (아크 용접) 또는 집중 불꽃 (산소 - 아세틸렌)을 사용하십시오. 두꺼운 금속을 예열하지만 얇은 조각을 과열하지 마십시오.
방패로 용접을 보호하십시오 : 아크 용접에 불활성 가스 (아르곤 또는 아르곤 - 헬륨)를 사용하거나 산소와 수소를 차단하기 위해 옥시 - 아세틸렌의 플럭스를 사용하십시오.
천천히 식히십시오 (필요할 때) : 일부 합금 (형광체 청동과 같은)은 느린 냉각으로 인해 스트레스와 균열을 줄입니다. 필요한 경우 용접을 열 - 저항 담요로 덮으십시오.
가장 잘 용접하는 합금 (그리고 까다로운 것)
모든 구리 합금이 똑같이 잘 용접되는 것은 아닙니다. 일부는 더 용서하는 반면 다른 일부는 추가 치료가 필요합니다.
용접하기 가장 쉬운 :
실리콘 청동 : 산화를 최소화하는 실리콘 (탈산제)이 포함되어 있습니다. TIG 또는 MIG로 깨끗하게 용접합니다.
인간 청동기 : 인은 산화를 감소 시키지만, 비치를 방지하기 위해 과열을 피하십시오.
Cupronickel (구리 - 니켈) : 부식에 저항하고 니켈 - 기반 필러 및 아르곤 차폐로 용접합니다.
용접이 까다 롭습니다 :
황동 (구리 - 아연) : 아연은 고온에서 증발하여 다공성을 유발합니다. 낮은 - 아연 필러를 사용하고 열을 낮게 유지하십시오.
알루미늄 청동 : 알루미늄은 강력한 산화 층을 형성하여 공격적인 플럭스 또는 고열이 분해되어야합니다. Argon - 헬륨 믹스가 가장 잘 작동합니다.
순수한 구리 : 높은 열전도율로 인해 융합이 어렵습니다. Argon - 헬륨과 함께 높은 - Amperage Tig를 예열하고 사용하십시오.
결론
구리 합금은 올바른 공정, 필러 금속 및 기술로 성공적으로 용접 할 수 있습니다. 높은 열전도율과 산화 경향은 강철보다 더 어려워 지지만 Tig (정밀), MIG (두꺼운 금속) 및 Oxy - 아세틸렌 (휴대 성)과 같은 방법은 올바르게 실행될 때 강력하고 신뢰할 수있는 조인트를 생성합니다. 열 제어, 청결 및 차폐에 중점을 두어 용접기는 산업용 파이프에서 맞춤형 금속 예술에 이르기까지 모든 것에 대한 구리 합금에 합류 할 수 있습니다.
열쇠는 과정을 합금과 일치시키는 것입니다. 얇고 장식적인 부분의 Tig; 두꺼운 구조 조각을위한 미그; 및 높은 - 볼륨 전기 부품에 대한 저항 용접. 연습을 통해 구리 합금 -은 초보자에 의해 "불가능한"것으로 간주되는 -은 내구성 있고 기능적 용접을 생성하기위한 관리 가능한 재료가됩니다.
