Các mẹo hàng đầu để hàn đồng

Oct 05, 2022

Vì nó dễ uốn và rất dễ uốn nên đồng cũng được sử dụng làm nguyên tố chính trong hàng trăm hợp kim khác nhau, bao gồm đồng thau, đồng thau và đồng niken. Các nguyên tố hợp kim phổ biến nhất được sử dụng chođồnghợp kim là nhôm, niken, kẽm, thiếc và silicon.

Do đồng nguyên chất quá dẻo nên không thể gia công thành công, nên một lượng nhỏ các nguyên tố khác được thêm vào các hợp kim khác nhau để cải thiện khả năng gia công, cũng như để khử oxy cho kim loại, làm cho kim loại có khả năng chống ăn mòn cao hơn, cải thiện tính chất cơ học và cải thiện phản ứng của nó để xử lý nhiệt. Tổng cộng có hơn 300 hợp kim đồng có sẵn trên thị trường.

Nối đồng với đồng hoặc với hợp kim đồng

Đồng và hầu hết các hợp kim đồng có thể được nối thành công bằng cách sử dụng các quy trình hàn, hàn vảy cứng hoặc hàn điện. Quy trình chính xác được chọn phụ thuộc phần lớn vào việc bạn đang hàn đồng nguyên chất hay hợp kim. Nếu bạn đang hàn một hợp kim, các nguyên tố hợp kim sẽ xác định quy trình nào được sử dụng, cũng như tất cả các yếu tố khác mà người ta tính đến khi hàn, bao gồm cả vật liệu độn được sử dụng. Tất nhiên, các quy trình hàn khác nhau và các quy trình liên quan yêu cầu các công cụ và kỹ thuật khác nhau và điều quan trọng là phải học các kỹ năng cần thiết cho quy trình mà bạn cần sử dụng.1hàn, là một trong những phương pháp sớm nhất được sử dụng để nối kim loại, liên quan đến việc nung nóng kim loại phụ (ở dạng dây phụ) để kim loại này nóng chảy và lấp đầy các mối nối. Mềm mạihànlà quy trình đơn giản nhất và là quy trình thường được sử dụng trong và xung quanh nhà để sửa chữa các vật dụng kim loại nhỏ. Đây cũng là phương pháp được các thợ sửa ống nước sử dụng để nối và sửa chữa ống đồng và phụ kiện bằng đồng.
Bạn có thể sử dụng mỏ hàn rẻ tiền hoặc đèn hàn có chất trợ dung phù hợp để hàn mềm. Hàn cứng liên quan đến việc làm nóng vật liệu độn đến nhiệt độ cao hơn nhiều, vì vậy mối nối sẽ bền hơn rất nhiều so với các mối hàn hàn khác. Vật liệu độn khác nhau và thường chứa bạc, vì vậy kỹ thuật này thường được gọi là hàn bạc. Tuy nhiên, hàn thực sự được thực hiện ở nhiệt độ cao hơn.

hànvề cơ bản là một kỹ thuật tương tự như hàn và nó sử dụng cùng một loại vật liệu phụ (dây hoặc que hàn) được sử dụng để hàn. Các mối nối cần phải rất khít để hoạt động mao dẫn có thể hút kim loại phụ vào giữa các miếng đồng được nối. Mặc dù nhiệt độ được sử dụng phải cao hơn đáng kể so với nhiệt độ cần thiết để hàn, kim loại cơ bản không được nung nóng đến điểm nóng chảy.
Được sử dụng rộng rãi cho công việc sửa ống nước, hàn đồng cũng có thể được sử dụng để nối các loại kim loại khác nhau cũng như các chi tiết gia công kim loại có độ dày khác nhau.

hàn, hay chính xác hơn là hàn hồ quang, kết hợp một số kỹ thuật cụ thể khác nhau. Nói chung, các quy trình hàn sử dụng khí bảo vệ được ưu tiên hơn, mặc dù hàn hồ quang kim loại có bảo vệ (SMAW) cũng thường được gọi là hàn hồ quang kim loại thủ công (MMA) có thể được sử dụng cho các ứng dụng không quan trọng. Đây là một phương pháp hữu ích cho nhiều độ dày hợp kim đồng khác nhau, đặc biệt là khi các điện cực được phủ để hàn hợp kim đồng sử dụng SMAW có nhiều kích cỡ tiêu chuẩn.1

Các khí bảo vệ thường được sử dụng để hàn đồng và hợp kim đồng là argon và heli, hoặc hỗn hợp của cả hai - để hàn hồ quang kim loại khí (GMAW), hàn hồ quang vonfram khí (GTAW) hoặc hàn hồ quang plasma (PAW) đặc biệt phổ biến để hàn hợp kim đồng.
Nói chung, argon được ưu tiên nếu đồng hoặc hợp kim đồng được hàn thủ công và có độ dẫn nhiệt tương đối thấp hoặc dày dưới 3,3 mm (0,13 in). Helium hoặc hỗn hợp argon helium (75 phần trăm) được ưu tiên dùng để hàn máy các phần mỏng hoặc hàn thủ công các phần dày hơn. Hỗn hợp này cũng được khuyên dùng cho kim loại dày hơn hoặc đồng có độ dẫn nhiệt cao.

Các mẹo hàng đầu khác để hàn hồ quang đồng bao gồm:
• Bất cứ khi nào có thể, sử dụng vị trí phẳng để hàn hồ quang đồng.
• GTAW và SMAW có thể được sử dụng để hàn ở các vị trí khác, kể cả trên cao.
• Nếu hàn ở vị trí thẳng đứng và trên cao sử dụng điện xung và điện cực đường kính nhỏ, GMAW có thể được sử dụng với một số hợp kim đồng.
• Sự giãn nở nhiệt của đồng và hợp kim của nó, cũng như tính dẫn nhiệt cao hơn, dẫn đến biến dạng mối hàn lớn hơn so với khi hàn thép mềm.
• Để giảm thiểu biến dạng và cong vênh, thợ hàn cần tập trung vào các quy trình gia nhiệt trước và dán mối hàn chính xác, cũng như tuân theo các trình tự hàn thích hợp.

Tính chất của đồng và hợp kim của nó cần lưu ý khi hàn

Bất kể quy trình hàn nào được sử dụng để nối đồng và hợp kim của nó, điều quan trọng là phải chú ý đến các tính chất làm cho quá trình hàn đồng khác với hàn thép cacbon.Ví dụ, đồng và hợp kim đồng, khi nóng chảy, rất lỏng và chúng có:
• Độ dẫn nhiệt cao
• Độ dẫn điện cao
• Hệ số giãn nở nhiệt cao, cao hơn khoảng 50% so với thép cacbon
• Điểm nóng chảy tương đối thấp
• Ngắn nóng dẫn đến một số hợp kim trở nên giòn ở nhiệt độ cao
• Độ bền phần lớn là do gia công nguội

Điểm nóng chảy của đồng và hợp kim của nó rất khác nhau, nhưng thấp hơn ít nhất 1,000 độ F hoặc 538 độ so với điểm nóng chảy của thép cacbon. Ngoài ra, đồng không thể hiện cùng một loại màu nhiệt được thấy khi thép được hàn và khi nó nóng chảy, tính lưu động của nó lớn hơn nhiều.

Hiệp hội Phát triển Đồng (CDA) Inc. đã thiết lập một hệ thống chỉ định hợp kim được sử dụng rộng rãi khắp Bắc Mỹ, có một số lượng lớnthông tinvề hàn đồng và hợp kim đồng cho ai muốn tìm hiểu thêm.