Zusammenfassung
Kupferschweißen ist nicht schwer.
Die für diese Art des Schweißens erforderliche Wärme ist etwa doppelt so hoch wie bei Stahl ähnlicher Dicke.
Kupfer hat eine hohe Wärmeleitfähigkeit. Um diesen Wärmeverlust auszugleichen, wird eine Spitze empfohlen, die ein oder zwei Größen größer ist als die für Stahl erforderliche.
Beim Schweißen großer Abschnitte mit großen Dicken ist eine zusätzliche Erwärmung ratsam. Dieses Verfahren erzeugt eine weniger poröse Schweißnaht.
Kupfer kann mit einer leicht oxidierenden Flamme geschweißt werden, da das geschmolzene Metall durch das von der Flamme gebildete Oxid geschützt wird. Wird zum Schutz des geschmolzenen Metalls ein Flussmittel verwendet, sollte die Flamme neutral sein.
Für gasgeschweißte Verbindungen sollte sauerstofffreies Kupfer (desoxidierter Kupferdraht) anstelle von sauerstoffhaltigem Kupfer verwendet werden.
Der Draht sollte die gleiche Zusammensetzung haben wie das Grundmetall.
Übersicht
Beim Schweißen von Kupferblechen wird die Wärme so schnell von der Schweißzone weggeleitet, dass es schwierig ist, die Temperatur auf den Schmelzpunkt zu bringen.
Es ist oft notwendig, das Temperaturniveau des Blechs in einem Bereich von 6,0 bis 12,0 Zoll zu erhöhen. (152,4 bis 304,8 mm) von der Schweißnaht entfernt zu erhöhen.
Die Schweißnaht sollte an einem Punkt begonnen werden, der vom Ende der Verbindung entfernt ist, und bis zum Ende zurückgeschweißt werden, wobei Schweißzusatz hinzugefügt wird.
Nach der Rückkehr zum Ausgangspunkt sollte die Schweißnaht in der entgegengesetzten Richtung zum anderen Ende der Naht begonnen und ausgeführt werden.
Während des Vorgangs sollte der Brenner in einem Winkel von etwa 60 Grad zum Grundmetall gehalten werden.
Es ist ratsam, die Naht auf der Unterseite mit Kohlenstoffblöcken oder dünnem Blech zu unterlegen, um ein ungleichmäßiges Eindringen zu verhindern.
Diese Materialien sollten mit Kanälen oder Hinterschneidungen versehen werden, um ein vollständiges Verschmelzen mit der Basis der Verbindung zu ermöglichen.
Das Metall auf jeder Seite der Schweißnaht sollte abgedeckt werden, um eine Wärmeabstrahlung in die Atmosphäre zu verhindern.
So kann das geschmolzene Metall in der Schweißnaht langsam erstarren und abkühlen.
Tipp: 100% Heliumgas liefert die zum Schweißen von Kupfer erforderliche Wärme.
Kupferschweißvideo
Übersicht
Beim Schweißen von Kupferblechen wird die Wärme so schnell von der Schweißzone weggeleitet, dass es schwierig ist, die Temperatur auf den Schmelzpunkt zu bringen. Oft ist es notwendig, das Temperaturniveau des Blechs in einem Bereich von 6,0 bis 12,0 Zoll anzuheben. (152,4 bis 304,8 mm) von der Schweißstelle entfernt zu erhöhen. Die Schweißung sollte an einem Punkt begonnen werden, der vom Ende der Verbindung entfernt ist, und bis zum Ende zurückgeschweißt werden, wobei Zusatzwerkstoff hinzugefügt wird. Nach der Rückkehr zum Ausgangspunkt sollte die Schweißung in umgekehrter Richtung zum anderen Ende der Naht begonnen und ausgeführt werden. Während des Vorgangs sollte der Brenner in einem Winkel von etwa 60 Grad zum Grundmetall gehalten werden.
Es ist ratsam, die Naht auf der Unterseite mit Kohleblöcken oder dünnen Blechen zu unterlegen, um ein ungleichmäßiges Eindringen zu verhindern. Diese Materialien sollten mit Kanälen oder Hinterschneidungen versehen werden, um eine vollständige Verschmelzung mit der Basis der Verbindung zu ermöglichen. Das Metall auf beiden Seiten der Schweißnaht sollte abgedeckt werden, um die Abstrahlung von Wärme in die Atmosphäre zu verhindern. So kann das geschmolzene Metall in der Schweißnaht langsam erstarren und abkühlen.
Tipp: 100 % Heliumgas liefert die zum Schweißen von Kupfer erforderliche Wärme.
Schweißgeschwindigkeit von Kupfer
Die Schweißgeschwindigkeit sollte gleichmäßig sein. Das Ende des Schweißzusatzes sollte im Schmelzbad gehalten werden.
Während des gesamten Schweißvorgangs muss das geschmolzene Metall durch die äußere Flammenhülle geschützt werden.
Wenn das Metall während des Vorgangs nicht frei fließt, sollte der Schweißstab angehoben und das Grundmetall entlang der Naht auf Rotglut erhitzt werden.
Die Schweißung sollte erneut begonnen und fortgesetzt werden, bis die Schweißnaht fertiggestellt ist.
Schweißen von dünnen Blechen
Beim Schweißen von dünnen Blechen wird das Vorhandschweißverfahren bevorzugt.
Das Rückhandschweißverfahren wird für Dicken von 1/4 Zoll (6,4 mm) oder mehr bevorzugt. (6,4 mm) oder mehr.
Für Bleche bis zu 1/8 in. (3,2 mm) wird eine einfache Stoßfuge mit rechtwinkligen Kanten bevorzugt.
Bei Dicken von mehr als 1/8 in. (3,2 mm) sollten die Kanten in einem Winkel von 60 bis 90 Grad abgeschrägt werden. Dies gewährleistet ein Eindringen mit einer sich ausbreitenden Schmelze über einen großen Bereich.
Stoß-, Überlappungs- und Hohlkehlverbindungen werden beim Hartlöten verwendet, unabhängig davon, ob die Verbindungselemente flach, rund, röhrenförmig oder von unregelmäßigem Querschnitt sind.
Die Freiräume, die das Eindringen des Schweißzusatzes ermöglichen, sollten, außer bei Rohrverbindungen mit großem Durchmesser, nicht mehr als 0,002 bis 0,003 Zoll betragen. (0,051 bis 0,076 mm) betragen.
Die Abstände bei Rohrverbindungen mit großem Durchmesser können 0,008 bis 0,100 in. (0,203 bis 2,540 mm). Die Verbindung kann mit Einlagen des Schweißzusatzes hergestellt werden, oder der Schweißzusatz kann von außen zugeführt werden, nachdem die Verbindung auf die richtige Temperatur gebracht wurde.
Die Kehlnaht wird zum Verbinden von Bandsägen und für Verbindungen verwendet, bei denen die doppelte Dicke der Überlappung nicht erwünscht ist.
Schweißen von Kupfer-Nickel-Legierungen
Kupfer-Nickel-Legierungen werden dort verwendet, wo hohe Reinheit, Beständigkeit gegen Biofouling und Bakterien und extreme Korrosionsbeständigkeit erforderlich sind. Sie weisen eine gute Festigkeit und Verformbarkeit auf. Sie sind nicht schwer zu schweißen, wenn die richtigen Verfahren und Umweltvorkehrungen angewandt werden.
Die beiden Hauptqualitäten von Kupfer-Nickel-Legierungen sind 90/10 Kupfer zu Nickel und 70/30 (70% Kupfer und 30% Nickel). Diese werden auch als Lösungslegierungen bezeichnet. Das bedeutet, dass jede Menge Kupfer in Nickel und jede Menge Nickel in Kupfer löslich ist.
Bei der Arbeit mit Kupfer-Nickel-Legierungen sind keine Wärmebehandlungen vor und nach dem Schweißen erforderlich. Weder die Schweißnaht noch die Wärmeeinflusszone werden durch die Schweißwärme gehärtet.
Einführung in das Schweißen von Kupfer-Nickel-Legierungen
Alle fünf Videos von der Copper Association sind unten verfügbar.