réz egy puha, színesfém, amely könnyen hajlítható, vágott, alakú és csatlakozott segítségével több hegesztési eljárások. Bár gyakran használják dekoratív háztartási és építészeti elemek készítésére, kiváló villamos és hővezető, ezért széles körben használják az elektromos iparban, míg a rézcsöveket, szelepeket és egyéb szerelvényeket általában vízvezetékhez használják.
mivel képlékeny és erősen alakítható, a réz is használják, mint a fő eleme a több száz különböző ötvözetek, beleértve a sárgaréz, bronz és nikkel réz. A rézötvözetekhez leggyakrabban használt ötvözőelemek az alumínium, nikkel, cink, ón és szilícium.
mivel a tiszta réz túl képlékeny ahhoz, hogy sikeresen megmunkálható legyen, kis mennyiségű más elemet adnak a különféle ötvözetekhez a megmunkálhatóság javítása érdekében, valamint a fém deoxidizálásához, korrózióállóbbá tételéhez, mechanikai tulajdonságainak javításához és a hőkezelésekre adott válaszának javításához. Összességében több mint 300 rézötvözet kapható kereskedelemben.
Csatlakozás rézhez vagy rézötvözetekhez
a réz és a legtöbb rézötvözet sikeresen összekapcsolható hegesztési, keményforrasztási vagy forrasztási eljárásokkal. A választott pontos folyamat nagyban függ attól, hogy tiszta rézet vagy ötvözetet hegeszt-e. Ha ötvözetet hegeszt, az ötvözetelemek meghatározzák, hogy melyik eljárást alkalmazzák, valamint az összes többi tényezőt, amelyet a hegesztés során figyelembe vesznek, beleértve a használt töltőanyagot is.
természetesen a különböző hegesztési és kapcsolódó folyamatok különböző eszközöket és technikákat igényelnek, és fontos, hogy megtanulják a szükséges készségeket, hogy melyik folyamatot kell használni.
a forrasztás, amely az egyik legkorábbi módszer a fém összekapcsolására, magában foglalja a töltőfém fűtését (töltőhuzal formájában), hogy megolvadjon és kitöltse az ízületeket. A lágy forrasztás a legegyszerűbb folyamat, és az otthonokban és környékén általánosan használt kis fémtárgyak javítására. Ez az a módszer is, amelyet a vízvezeték-szerelők használnak a rézcsövek és rézszerelvények csatlakoztatására és javítására.
használhat egy olcsó forrasztópáka vagy egy fúvóka megfelelő fluxussal a puha forrasztáshoz. A kemény forrasztás magában foglalja a töltőanyagok sokkal magasabb hőmérsékletre történő melegítését, így a hézag sokkal erősebb lesz, mint a többi forrasztott hézag. A töltőanyag más, általában ezüstöt tartalmaz, ezért a technikát gyakran ezüstforrasztásnak nevezik. Az igazi keményforrasztást azonban még magasabb hőmérsékleten hajtják végre.
a forrasztás lényegében a forrasztáshoz hasonló technika, és ugyanazt a töltőanyagot (huzalt vagy keményforrasztórudat) használja a forrasztáshoz. Az illesztéseknek nagyon szorosnak kell lenniük, hogy a kapilláris hatás a töltőanyagot az összekapcsolt rézdarabok közé húzza. Annak ellenére, hogy az alkalmazott hőmérsékletnek lényegesen magasabbnak kell lennie, mint a forrasztáshoz szükséges hőmérsékletnek, az alapfémet nem szabad olvadáspontig melegíteni.
széles körben használt vízvezeték-munka, keményforrasztás is fel lehet használni, hogy csatlakozzon a különböző típusú fém, valamint a fém munkadarabok, amelyek különböző vastagságú.
a hegesztés, vagy pontosabban az ívhegesztés számos különböző, specifikusabb technikát tartalmaz. Általában az árnyékoló gázokat hasznosító hegesztési folyamatok előnyösek, bár az árnyékolt fém ívhegesztés (SMAW), amelyet általában kézi fém ívhegesztésnek (MMA) is neveznek, nem kritikus alkalmazásokhoz használható. Ez egy hasznos módszer a különböző rézötvözetek vastagságához, különösen azért, mert a rézötvözetek SMAW-val történő hegesztésére szolgáló fedett elektródák szabványos méretek széles választékában kaphatók.
a réz és rézötvözetek hegesztéséhez általában használt árnyékoló gázok argon és hélium, vagy a kettő keveréke – vagy gáz fém ívhegesztés (GMAW), gáz volfrám ívhegesztés (GTAW), vagy plazma ívhegesztés (PAW), amely különösen népszerű a rézötvözetek hegesztéséhez.
általában az argon előnyös, ha a réz vagy rézötvözet kézzel van hegesztve, és vagy viszonylag alacsony hővezető képességgel rendelkezik, vagy kevesebb, mint 3,3 mm (0,13 hüvelyk) vastag. Hélium vagy hélium (75%) argon keverék előnyös a vékony szakaszok gépi hegesztéséhez vagy a vastagabb szakaszok kézi hegesztéséhez. Ez a keverék vastagabb fémhez vagy rézhez is ajánlott, amely magas hővezető képességgel rendelkezik.
egyéb felső tippek ívhegesztő réz közé:
• amikor csak lehetséges, használja a lapos helyzetben ívhegesztő réz.
* GTAW és SMAW lehet használni a hegesztés más pozíciókban, beleértve a felső.
* Ha hegesztés függőleges és felső pozíciókban impulzusos teljesítmény és kis átmérőjű elektródák, GMAW lehet használni néhány rézötvözetek.
* a réz és ötvözeteinek hőtágulása, valamint magasabb hővezető képessége nagyobb hegesztési torzulásokat eredményez, mint az enyhe acél hegesztésekor.
* a torzítás és a deformáció minimalizálása érdekében a hegesztőknek a helyes előmelegítési folyamatokra és a tapadási hegesztésekre, valamint a megfelelő hegesztési szekvenciák követésére kell összpontosítaniuk.
A réz és ötvözeteinek tulajdonságai a hegesztés során figyelembe kell venni
bármelyik hegesztési eljárást is használják a réz és ötvözeteinek összekapcsolására, fontos figyelmet fordítani azokra a tulajdonságokra, amelyek a réz hegesztését különböznek a szénacélok hegesztésétől. Például, a réz és a rézötvözetek, amikor olvadt, nagyon folyékony, és ezek:
• magas hővezető
• magas elektromos vezetőképesség
• a magas hőtágulási együttható, amely körülbelül 50 százalékkal magasabb, mint a szénacél
• a viszonylag alacsony olvadáspont
• forró rövid, ami azt eredményezi, hogy egyes ötvözetek törékennyé válnak magas hőmérsékleten
• szilárdság, amely nagyrészt a hideg megmunkálás
az olvadáspontja réz és ötvözetei rendkívül változó, de ez legalább 1000 C alacsonyabb, mint a szénacél olvadáspontja. Ezenkívül a réz nem mutat ugyanolyan hőszíneket, mint az acél hegesztésekor, és amikor megolvad, folyékonysága sokkal nagyobb.
a Copper Development Association (CDA) Inc. Ez létrehozott egy ötvözet jelölési rendszert, amelyet széles körben használnak Észak-Amerikában, hatalmas mennyiségű információval rendelkezik a réz és a rézötvözetek hegesztéséről azok számára, akik többet szeretnének megtudni.