Сварка серебра точечной сваркой

Сварка серебра точечной сваркой

При изготовлении и ремонте ювелирных изделий возникает необходимость создания прочных неразъемных соединений очень мелких деталей. Специфика этого тонкого ремесла предъявляет высочайшие требования к технологии выполнения таких работ.

Помимо того, что при работе с изделиями, представляющими некоторую художественную ценность, эстетическая составляющая находится на первом месте, особую специфику создает то обстоятельство, что изготовлены они, как правило, из золота и других драгоценных металлов.

Традиционными способами создания соединения в ювелирном деле являются клепка и пайка, с успехом применяющиеся по сей день. Ранее сварка для ювелиров применялась редко. Но с развитием сварочных технологий, она все чаще используется для создания украшений и других ценных изделий.

Основные способы

Общее развитие сварочных и электронных технологий привело к появлению новых методов сварки ценных ювелирных изделий. Существующие в настоящее время сварочные аппараты для ювелирных работ по используемой технологии процесса можно разделить на три типа:

  • точечная электродуговая сварка с применением неплавящегося электрода;
  • электрическая контактная сварка;
  • сварка с использованием лазера.

Кроме перечисленных технологий, существует также диффузионное соединение. Этот способ следует рассматривать отдельно от вышеперечисленных, так как, осуществляется он довольно примитивными средствами и не требует применения сложных технических устройств.

Дуговая точечная

Общий принцип данной технологии точечной ювелирной сварки такой же, как и у обычного электродугового процесса. Источником энергии для плавления свариваемого металла служит электрическая дуга, зажигаемая между тугоплавким электродом и изделием.

Тем не менее, имеются существенные отличия дуговых аппаратов для ювелирной сварки от их более мощных промышленных собратьев. Главное различие заключается в режиме сварочного процесса.

Работа большого промышленного сварочного аппарата характеризуется достаточно длительным режимом горения электрической дуги (это относится к работе как с плавящимся, так и с тугоплавким, вольфрамовым или угольным электродом).

Ювелирную точечную электрическую сварку отличает импульсный характер работы. Сварочная дуга в данном случае представляет собой короткий электрический разряд, который, не смотря на это, успевает расплавить металл в зоне сварки и образовать сварное соединение в небольшой области (точке). По этой причине данная разновидность сварки называется точечной.

Конструкция аппарата для ювелирной сварки имеет еще более существенные отличия. Источником напряжения для создания дуги в нем служит накопительный конденсатор, который разряжается во время сварочного импульса.

Образцы устройств

Примером аппаратов для ювелирной точечной сварки может служить агрегат фирмы «Lampert» (Германия) и Orion pulse150i (США).

Оба аппарата снабжены биноклями, в которые можно рассмотреть мельчайшие детали ювелирного изделия. Для защиты глаз окуляры снабжены шторкой, которая закрывается в момент дугового разряда.

Работа происходит следующим образом. Ювелирное изделие закрепляют в предназначенном для этого месте, при этом, специальный зажим обеспечивает надежный его контакт с одним полюсом аппарата.

Ювелир прикасается электродом к изделию в нужном месте. В этот момент происходит разряд накопительного конденсатора, а подвижная часть электрода автоматически втягивается, создавая искровой зазор, в котором горит электрическая дуга. В это же время осуществляется подача порции аргона через отверстие в центре электрода.

В процессе сварки при необходимости может использоваться присадочная проволока, сплавляющаяся с материалом изделия.

Читайте также:  Дом 6х8 с мансардой планировка из пеноблоков

Контактная

Данный вид соединения деталей принципиально не отличается от широко распространенной в машиностроении контактной сварки. Соединяемые детали сжимают, и через их точечный контакт пропускают сварочный ток.

Неразъемное соединение образуется вследствие пластического деформирования деталей под воздействием внешнего давления и их сплавления в месте контакта.

Сварочный аппарат для ювелирных украшений, основанный на методе контактной сварки, работает следующим образом. Свариваемые детали закрепляются в специальном приспособлении, служащем пуансоном и обеспечивающем контакт с электрическими полюсами аппарата, после чего (чаще всего посредством нажатия на педаль) подается сварочный ток.

Данный способ соединения часто используется в качестве средства временной фиксации деталей для дальнейшей пайки соединения.

Лазерная

Принцип лазерной технологии заключается в расплавлении кромок соединяемых деталей не электрической дугой, а лазерным лучом, то есть, когерентным пучком света. Источником излучения является твердотельный лазер, использующий кристалл алюмоиттриевого граната.

Этот выбор не случаен. Излучение, создаваемое именно этим минералом, наиболее полно поглощается драгоценными металлами, то есть, их разогрев этим лазером осуществляется наиболее эффективно.

Лазерная сварка ювелирных изделий характеризуется уникальными свойствами:

  • возможностью чрезвычайно точной фокусировки луча;
  • возможностью локального разогрева очень малой зоны поверхности изделия;
  • отсутствием необходимости защиты глаз затемненным стеклом, что позволяет в мельчайших деталях наблюдать сварочный процесс.

Аппараты лазерной сварки отличаются габаритами и ценой. Регулируя мощность, можно сваривать ювелирные изделия из различных сплавов.

Диффузионная сварка

Суть диффузионного процесса сводится к следующему. Поверхности контакта ювелирных изделий шлифуют и тщательно очищают, после чего с большим усилием зажимают между стальными пластинами и нагреваются «докрасна» (если быть точным, до 70 – 80% температуры плавления) в муфельной печи или кузнечном горне.

При выдержке заготовок в таком состоянии определенное время, в месте контакта деталей происходит взаимная диффузия их атомов, что приводит к созданию прочного неразъемного соединения.

Установки для автоматической сварки продольных швов обечаек — в наличии на складе!
Высокая производительность, удобство, простота в управлении и надежность в эксплуатации.

Сварочные экраны и защитные шторки — в наличии на складе!
Защита от излучения при сварке и резке. Большой выбор.
Доставка по всей России!

Физико-химические свойства серебра

Серебро — химический элемент I В группы Периодической системы Д. И. Менделеева с порядковым номером 47 и атомной массой 107,88. Серебро кристаллизуется в кубической гранецентрированной решетке, полиморфных превращений не испытывает. Серебро обладает наибольшими среди металлов электрической проводимостью, теплопроводностью и отражательной способностью.

Основные физико-химические и механические свойства серебра приведены ниже:

Серебро не растворяется в соляной и серной разбавленной кислотах, хорошо растворяется в азотной кислоте, смеси азотной и соляной кислот, в горячей концентрированной серной кислоте, со щелочами не взаимодействует, оксиды серебра малоустойчивы. Потемнение серебра связано с образованием на его поверхности во влажном воздухе, содержащем сернистые соединения, пленки сульфида Ag2S. Поэтому использовать серебро и его сплавы в среде, содержащей сероводород, влажный сернистый газ, а также в контакте с резиной и эбонитом нельзя. Серебро используется в приборостроении в основном для изготовления контактов, в химической промышленности для изготовления сварных конструкций, работающих в особо агрессивных условиях, в криогенной технике, в ювелирной промышленности.

Читайте также:  От чего разрушается монтажная пена

Различные примеси даже в небольших количествах значительно понижают проводимость серебра. Серебро подвержено эрозии и имеет низкие параметры дуги по сравнению с другими металлами, хорошо поддается всем видам пластической обработки, сваривается и паяется.

Серебро выпускается двух марок: Ср999,9 и Ср999 (ГОСТ 6836—80), содержание серебра в которых составляет 99,99 % и 99,9 % соответственно. Основные примеси: Pb, Fe, Sb, Bi.

Основные марки, структура и механические свойства

Серебро образует непрерывный ряд твердых растворов с золотом и палладием, сплавы которых имеют широкое применение.

В системе серебро — золото при средних концентрациях компонентов удельное сопротивление, теплопроводность, пластичность максимальны, механическая прочность низкая, корозионная стойкость большая. Золотосеребряные сплавы упрочняют медью, они имеют маркировку ЗлСрМ990-5, ЗдСрМ980-15 и т. д. (ГОСТ 6835—80), где первая цифра указывает содержание золота, вторая — серебра. В сплаве ЗлСрМ990-5 золота содержится 99,0%, серебра 0,5%, остальное—медь. Сплавы этой системы содержат Ag от 0,5 до 33 % (по массе).

Сплавы системы Ag — Pd выпускают двух марок: СрПд20 н СрПд40 с содержанием серебра 80 и 60 % соответственно Они обладают свойствами, аналогичными свойствам золотосеребряных сплавов.

Ag — Pd — Сu сплав СрПдМ30-20 (ГОСТ 6836—80) содержит 50% Ag, 20 % Сu, 30 % Pd.

Сплавы Ag—Pt образуют диаграмму состояния перитектнческого типа с ограниченной растворимостью компонентов. Сплавы с содержанием Pt 10—45 % (по массе) могут подвергаться старению. Термической обработкой этих сплавов можно достигнуть высокой твердости и прочности: до 3600 МПа после закалки при 1000°С и старении при 550 °С.

Сплавы Ag — Сu образуют диаграмму состояния эвтектического типа с областями ограниченной растворимости. Старение может значительно повысить механические свойства сплавов. Медь увеличивает твердость и понижает эрозию серебра особенно в области эвтектических сплавов, но ухудшает коррозионные свойства

Свариваемость серебра и его сплавов

Сварка серебра и его сплавов затруднена из-за большой теплопроводности, что требует применения концентрированных источников тепла, применения предварительного подогрева до 500—600 °С. Высокий коэффициент теплового расширения может приводить к появлению значительных напряжений и деформации изделий. Жидкое серебро хорошо растворяет кислород, при кристаллизации металла возможно образование эвтектики Ag2O—Ag с температурой плавления 507 °С, выделение которой охрупчивает металл, а также возможно образование пор. При плавлении и сварке серебро интенсивно испаряется. Содержащиеся в сплавах серебра примеси Al, Сu, Si, Cd могут окисляться при сварке, что будет приводить к потере пластичности сплава. Из-за большой жидкотекучести сварку серебра и его сплавов рекомендуется выполнять в нижнем или слегка наклонном положении.

Технология сварки серебра и его сплавов

Для сварки серебра и его сплавов применяют газовую сварку, аргонодуговую сварку неплавящимся электродом, используют кузнечную сварку.

При газовой сварке используют метанокислородное и ацетилено-кислородное нормальное пламя, а также присадочную проволоку, раскисленную алюминием, и флюс, приготовленный на этиловом спирте из равных количеств буры и борной кислоты. Флюс наносят на соединяемые кромки или присадочную проволоку. Мощность пламени, л/ч: W=(100—150)s, где s — толщина свариваемого металла, мм. Применяют «левый» способ сварки, при этом расстояние от ядра пламени до поверхности сварочной ванны должно быть 3—4 мм. Горелку располагают перпендикулярно или слегка наклонно к свариваемой поверхности. Нагрев осуществляют с максимально возможной скоростью, без перерывов и повторений. Сборку производят, как правило, без прихваток в специальных приспособлениях. Свариваемые кромки и присадочная проволока расплавляются одновременно, причем проволока нагревается до более высокой температуры. Швы весьма склонны к порообразованию.

Читайте также:  Если смысл ремонтировать жк телевизор

Механические свойства соединений, выполненных ацетилено-кислородной сваркой: σв 98—127 МПа, угол загиба 30—180°.

Дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде аргона осуществляется постоянным током прямой полярности. Присадочную проволоку выбирают по составу близкой к свариваемому металлу. Возможны ручная и автоматическая сварка. Ручную сварку осуществляют «углом вперед» без поперечных колебаний, угол наклона горелки к свариваемой поверхности составляет 60—70°, присадочная проволока подается под углом 90° к вольфрамовому электроду. Сварка стыковых соединений серебра выполняется в нижнем или слегка наклонном положении. Качественное формирование шва обеспечивается применением формирующих подкладок. Механические свойства соединений из серебра, выполненных аргонодуговой сваркой вольфрамовым электродом, выше, чем при газовой сварке. В табл. 30.1 приведены механические свойства соединений, выполненных аргонодуговой сваркой на листовом серебре марки Ср999,9 толщиной 2 мм. Исходный металл имел предел прочности σв = 161,9 МПа, относительное удлинение δ = 28,5 %, угол загиба α =180°.

Наиболее стабильными свойствами, близкими к свойствам исходного металла, обладают сварные соединения, выполненные в камере с контролируемой атмосферой, что связано с надежной защитой сварочной ванны.

При сварке биметаллических листов низкоуглеродистая сталь — серебро наблюдается большое количество пор, поэтому в ряде случаев рекомендуется использовать промежуточный плакирующий слой из никеля, меди или серебра. При аргонодуговой наплавке серебра на сталь рекомендуется применять флюс следующего состава, % (по массе): 30—35 тетра-фторбората калия, 35—40 криолита, 20—22 фтористого натрия, что приводит к улучшению адгезии серебра к стали.

Сва́рка серебра́ — сварка изделий из серебра и его сплавов.

Содержание

Особенности сварки [ править | править код ]

Сварки серебра и сплавов может проводится следующими методами: газовая сварка, аргонодуговая сварка неплавящимся электродом, сварка ковкой.

Особенность сварки серебра обусловлена его свойствами. В первую очередь это его высокая тепло- и электропроводность. Поэтому для сварки надо использовать концентрированные источники тепла и предварительный подогрев заготовок до 500—600 °С.

Значительный коэффициент теплового расширения серебра приводит к напряжениям в местах сварки и деформациям. Значительная жидкотекучесть серебра обуславливает необходимость выполнять работу по сварке в нижнем или наклонном положении.

В качестве присадочного материала используется присадочная проволока из раскисленного алюминия. Флюс готовится из этилового спирта с бурой и борной кислотой.

Разнородная сварка [ править | править код ]

Серебро сваривается с алюминием и медью. Сварка со сталью затруднена — для этого используют специальные технологические приемы. Для сварки разнородных металлов используется сварка взрывом и рулонная холодная сварка.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector