De många fördelarna med koppar
Koppar har värderats av mänskligheten i årtusenden. Det har många framträdande fördelar:
- till stor del motståndskraftig mot atmosfäriska influenser
- till stor del resistent mot syror
- lätt att bearbeta mekaniskt
- Bildning av ett skyddande passivt skikt under lämplig påverkan
- hög elektrisk ledningsförmåga
- hög värmeledningsförmåga
- lätt att fästa (limning, pressning, svetsning, lödning)
Svetsning av kopparlegeringar
När det gäller kopparsvetsning får kopparlegeringarna inte ignoreras. Dessa utgör en hög andel. I synnerhet bronser (minst 60 procent koppar) såsom tennbrons eller metall är vanligt förekommande. Det finns också andra legeringar och mässingar.
Flera fas kopparlegeringar
Faserna i ett arbetsstycke har ett avgörande inflytande på svetsningen. Enfasmetaller (till exempel olegerat koppar) och legeringar kan svetsas mycket bra, medan flerfaslegeringar inte är så bra. Till exempel bildar bly en ytterligare fas i en kopparlegering. Dessa specialfunktioner måste beaktas vid kopparsvetsning.
Svetsprocess för koppar och kopparlegeringar
Liksom andra icke-järnmetaller tenderar koppar att absorbera atmosfäriska gaser under svetsning, dvs. vid upphettning, och påverkar därmed negativt svetsfogen. Av denna anledning föredras svetsprocesser med inerta skyddsgaser vid svetsning av koppar:
- MIG
- TIG
- elektrisk bågsvetsning (svetsförbrukningsmaterial måste ha tillsatser för att skydda mot atmosfärspåverkan)
- Motståndssvetsningstekniker (med lämpliga beläggningar)
Värmeledningsförmågan
Den enorma värmeledningsförmågan (fyra gånger större än stål) innebär att arbetsstycket eller bitarna måste förvärmas därefter. Det finns också svetsare som klarar sig utan förvärmning, men detta är undantag. Dessutom expanderar koppar mer vid uppvärmning men krymper också snabbare.
Syrehalten
En annan viktig aspekt är syrehalten i koppar. Detta finns i DIN CEN TS 13388. I allmänhet kan man säga att syre används vid raffinering för att minska föroreningar och därmed för att öka elektrisk ledningsförmåga. Koppar, som är avsedd för elektriska applikationer, har därför vanligtvis en relativt hög andel syre. Koppar för anläggningskonstruktion är syrefattigt.
Syrehalten påverkar emellertid också svetsbarheten. Detta stimulerar absorptionen av väte i koppar (vätesjuka).
Koppar- och gassvetsning
Vid gassvetsning (gas-syreflamma) måste koppararbetsstycket förvärmas jämnt till 300 till 600 grader Celsius. På grund av det snabbt utvecklande passiva skiktet måste ett lämpligt flöde användas vid sammanfogning av två kopparstycken.
Koppar- och bågsvetsning
Under bågsvetsning måste olegerat koppar värmas till cirka 500 grader. Lämpliga verktyg krävs för detta, eftersom svetsanordningarnas elektriska effekt vanligtvis är för låg. Lämpliga tillsatser som flöde måste tillsättas i svetsförbrukningen. På grund av det besvärliga förfarandet (förvärmning) har manuell svetsning av ljusbågar fått lite uppmärksamhet.
Koppar- och gasskyddad svetsning
Bortsett från syrerikt koppar är bågsvetsning annars den föredragna svetsmetoden för koppar och kopparlegeringar. Särskild uppmärksamhet bör ägnas den använda skyddsgasen. Argon är till exempel mycket lämpligt för koppar eftersom det har en ökad värmeledningsförmåga. Denna effekt kan bättre användas med helium, men det är en relativt dyr ädelgas.
Skillnader mellan TIG och MIG
Med TIG-svetsning har svetssömmen färre porer. MIG-svetsning av koppar är också särskilt lämplig när fler ämnen ska införas via fyllmedlet. TIG-svetsmaskiner med minst 500 A kräver inte förvärmning, under detta kräver båda skyddsgassvetsprocesserna förvärmning till 600 grader.
Slutsats Svetsning av koppar är krävande
Svetsning av koppar kräver därför en hög nivå av svetsexpertis. Dessutom måste en befintlig kopparlegering och ett olegerat koppararbetsstycke beaktas när man väljer svetsprocessen och alla tillhörande aspekter som förvärmning, svetsförbrukningsartiklar etc. Om nödvändigt bör därför svetsningen av koppar lämnas till ett specialföretag.
tips och tricks
På grund av sina höga krav försummas svetsningen av koppar ganska av gör-det-själv. Även i hantverket tenderar många kopparinstallationer att lödas. Naturligtvis hittar du också guider och instruktioner för lödning av koppar i den egna tidskriften. Naturligtvis görs en åtskillnad mellan hårdlödning koppar och mjuk kopparlödning.
