Soldagem de latão: técnicas e parâmetros para juntas bem-sucedidas

1. Soldabilidade do Latão

O latão é uma liga de cobre-zinco e, devido ao baixo ponto de ebulição do zinco (apenas 907 ℃), é muito fácil evaporar durante o processo de soldagem, o que é o maior problema na soldagem de latão.

Sob condições de alta temperatura durante a soldagem a arco com vareta de latão, a quantidade de evaporação de zinco pode chegar a 40%, o que leva a uma diminuição nas propriedades mecânicas e de resistência à corrosão da junta soldada e aumenta sua sensibilidade à corrosão sob tensão. .

O zinco evaporado é imediatamente oxidado em óxido de zinco no ar, formando fumaça branca, o que traz grandes dificuldades à operação e prejudica a saúde do soldador.

Portanto, ao soldar latão, é necessário fortalecer a ventilação e outras medidas de proteção.

A má soldabilidade do latão pode causar problemas como porosidade, rachaduras, evaporação de zinco e oxidação durante a soldagem.

Para resolver esses problemas, o fio de soldagem contendo silício é comumente usado na soldagem, porque o silício formará uma densa película de óxido na superfície da poça fundida, bloqueando a evaporação e oxidação do zinco e evitando a invasão do hidrogênio.

Após a soldagem, o recozimento a 470-560 ℃ pode ser realizado para eliminar o estresse e prevenir o fenômeno de “autofissuras”.

2. Métodos de soldagem para latão

Os métodos de soldagem comumente usados ​​​​para latão na produção são soldagem a arco elétrico e soldagem a arco de argônio, e seus principais pontos de processo são os seguintes:

(1) Soldagem por arco elétrico: É usada haste de soldagem de latão com fio de núcleo de bronze, como ECuSn-B (T227), ECuAl-C (T237). Fio com núcleo de cobre puro, como ECu (T107), pode ser usado para peças fundidas de latão que não exigem altos requisitos de soldagem.

A fonte de alimentação deve ter conexão positiva DC e o ângulo da ranhura em forma de V não deve ser inferior a 60°-70°.

Quando a espessura da placa excede 14 mm, a superfície da soldagem deve ser cuidadosamente limpa antes da soldagem para remover todas as impurezas de óleo que irão gerar gás hidrogênio.

A soldagem a arco curto deve ser utilizada durante a operação, e a haste de soldagem não deve ser balançada horizontal ou longitudinalmente, movendo-se apenas ao longo da linha reta da solda. A velocidade de soldagem deve ser rápida, não inferior a 0,2-0,3m/min.

Na soldagem multicamadas, a película de óxido e a escória entre as camadas devem ser removidas. O líquido de cobre do latão possui alta fluidez, portanto a poça derretida deve ficar na posição horizontal. Se a poça fundida precisar ser inclinada, o ângulo de inclinação não deverá ser superior a 15°.

(2) Soldagem a arco de argônio: fio de soldagem de latão-estanho HSCuZ-1 (HS221), fio de soldagem de ferro-latão HSCuZn-2 (HS222) e fio de soldagem de latão-silício HSCuZn-4 (HS224) são usados ​​​​no arco manual de tungstênio e argônio Soldagem.

Esses fios de soldagem contêm alto teor de zinco e produzem grande fumaça durante a soldagem. Fios de soldagem de bronze como HSCuSi (HS211) e HSCuSn (HS212) também podem ser usados.

Os parâmetros de soldagem para soldagem manual de latão com arco de tungstênio e argônio são mostrados na tabela.

Devido à evaporação do zinco, que destrói o efeito protetor do gás argônio, uma abertura de bico maior e uma taxa de fluxo de gás argônio devem ser selecionadas ao soldar latão.

Geralmente, o pré-aquecimento não é necessário antes da soldagem, exceto para juntas com espessura superior a 10mm e juntas com diferença significativa de espessura entre as bordas de soldagem, caso em que apenas a parte mais espessa da borda de soldagem precisa ser pré-aquecida.

A fonte de alimentação pode usar conexão positiva DC ou AC. Ao usar uma fonte de alimentação CA para soldagem, a quantidade de evaporação do zinco é relativamente pequena.

Corrente de soldagem maior e velocidade de soldagem mais rápida devem ser usadas para parâmetros de soldagem.

Os parâmetros de soldagem para soldagem de placas de latão com espessura de 16-20 mm são: corrente de soldagem de 260-300A, diâmetro do eletrodo de tungstênio de 5 mm, diâmetro do fio de soldagem de 3,5-4,0 mm, abertura do bico de 14-16 mm e taxa de fluxo de gás argônio de 20- 25L/min.

Para reduzir a evaporação do zinco, o fio de enchimento pode entrar em “curto-circuito” com a peça de trabalho durante a operação, e o arco pode ser iniciado e mantido no fio de enchimento tanto quanto possível, evitando o contato direto do arco com o metal base. O metal base é aquecido e derretido principalmente pela transferência de calor do metal fundido.

Durante a soldagem, a soldagem de camada única deve ser realizada tanto quanto possível. Para juntas com espessura inferior a 5 mm, é melhor soldá-las de uma só vez.

Após a soldagem, a soldagem deve ser aquecida a 300-400°C para recozimento para eliminar o estresse de soldagem e evitar que o componente de latão rache durante o uso.

3. Soldagem Tig de Latão

1. Soldabilidade do latão

O latão é uma liga de cobre-zinco. Como o zinco tem um ponto de ebulição mais baixo, de apenas 907°C, ele é propenso à evaporação durante o processo de soldagem, representando um desafio significativo na soldagem de latão.

Sob as altas temperaturas de soldagem, até 40% do zinco pode evaporar durante a soldagem a arco elétrico.

Esta evaporação substancial do zinco leva a uma diminuição nas propriedades mecânicas e de resistência à corrosão da junta soldada, aumentando também a sua suscetibilidade à corrosão sob tensão.

O zinco evaporado é imediatamente oxidado em óxido de zinco no ar, formando uma fumaça branca que dificulta a operação e prejudica a saúde do soldador.

Portanto, é fundamental reforçar a ventilação e outras medidas de proteção nos locais onde o latão é soldado. A fraca soldabilidade do latão pode levar a problemas como porosidade, rachaduras e evaporação e oxidação do zinco durante a soldagem.

Para resolver esses problemas, o fio de soldagem contendo silício é frequentemente usado porque o silício forma uma densa camada de sílica na superfície da poça fundida, inibindo a evaporação e oxidação do zinco e evitando a intrusão de hidrogênio.

Após a soldagem, um tratamento de recozimento a 470-560°C pode ser usado para aliviar o estresse e evitar “autofissuras”.

2. Métodos de soldagem de latão

Na produção, os métodos comuns para soldagem de latão incluem soldagem a arco elétrico e soldagem a arco de argônio. Os pontos essenciais desses processos são os seguintes:

(1) Soldagem por arco elétrico

O eletrodo utilizado é um eletrodo com núcleo de bronze, como ECuSn-B (T227), ECuAl-C (T237). Para fundições de latão que não requerem soldagem de alta qualidade, um eletrodo com núcleo de cobre puro, como ECu (T107), pode ser usado.

A fonte de alimentação utiliza corrente contínua com o eletrodo conectado ao terminal positivo, e o ângulo da ranhura em forma de V não deve ser inferior a 60°-70°.

Para placas com espessura superior a 14 mm, a superfície das peças soldadas deve ser cuidadosamente limpa antes da soldagem para remover todas as impurezas de óleo que podem produzir gás hidrogênio.

Durante a operação, deve-se usar soldagem a arco curto e o eletrodo não deve ser movido de um lado para o outro ou para frente e para trás, mas apenas em linha reta ao longo da solda.

A velocidade de soldagem deve ser rápida, não inferior a 0,2-0,3m/min. Na soldagem multicamadas, a película de óxido e a escória entre as camadas devem ser completamente limpas.

O latão tem alta fluidez, portanto, o ideal é que a poça de fusão esteja na posição horizontal. Se a piscina tiver que ser inclinada, o ângulo não deve exceder 15°.

(2) Soldagem a arco de argônio

Durante a soldagem manual a arco de argônio com eletrodo de tungstênio, os fios de soldagem usados ​​são latão-estanho HSCuZ-1 (HS221), latão-ferro HSCuZn-2 (HS222), latão-silício HSCuZn-4 (HS224).

Esses fios contêm uma grande quantidade de zinco, resultando em grande quantidade de fumaça durante a soldagem. Fio de soldagem de bronze HSCuSi (HS211), HSCuSn (HS212) também pode ser usado.

Os parâmetros de soldagem para soldagem manual com eletrodo de tungstênio e arco de argônio de latão estão listados na tabela.

Como a evaporação do zinco interrompe o efeito protetor do gás argônio, um diâmetro de bico maior e um fluxo de gás argônio devem ser usados ​​ao soldar latão.

O pré-aquecimento geralmente não é necessário, exceto quando soldar juntas com espessuras superiores a 10 mm e juntas com espessuras de borda significativamente diferentes. Neste último caso, apenas a borda mais espessa da peça precisa ser pré-aquecida.

Corrente contínua com o eletrodo conectado ao terminal positivo ou corrente alternada pode ser usada como fonte de alimentação. Ao soldar com corrente alternada, a quantidade de evaporação do zinco é menor.

Os parâmetros de soldagem devem empregar uma corrente de soldagem maior e uma velocidade de soldagem mais rápida.

Os parâmetros de soldagem para placas de latão de 16-20 mm de espessura são: corrente de soldagem 260-300A, diâmetro do eletrodo de tungstênio 5 mm, diâmetro do fio 3,5-4,0 mm, diâmetro do bico 14-16 mm, fluxo de gás argônio 20-25L/min.

Para reduzir a evaporação do zinco, o fio de enchimento pode entrar em “curto-circuito” com a peça durante a operação, iniciando e mantendo o arco no fio de enchimento para evitar que o arco afete diretamente o material de base, que é aquecido e derretido principalmente pelo calor transferido do metal na poça de fusão. Ao soldar, a soldagem de camada única deve ser realizada tanto quanto possível, e as juntas com espessura inferior a 5 mm devem ser soldadas idealmente de uma só vez.

Após a soldagem, a peça de trabalho deve ser aquecida a 300-400°C para recozimento para eliminar o estresse de soldagem e evitar que o componente de latão rache durante o uso.