Сварка-пайка высокопрочных сталей

В этой статье мы попробуем простым и художественным языком, понятным даже для непрофессионалов, объяснить, что такое сварка-пайка, как она производится и каковы её особенности.

Сварка-пайка применяется прежде всего для высокопрочных– многофазных сталей, имеющих прочность до 1600 MПa. Эти стальные сплавы обычно применяются в наиболее уязвимых местах кузовах автомобиля для повышения его безопасности. Часто эти дорогие сплавы используются при изготовлении автомобилей премиум-класса типа Porsche 997, OpelCorsa 07. Высокопрочные стальные сплавы получаются путём добавления бейнита, аустенита и феррита. Данные соединения обеспечивают очень большой запас прочности сплава, повышают его устойчивость как к постоянным нагрузкам, так и резким деформационным воздействиям.

Работа с высокопрочными сталями является сложной и дорогостоящей, поскольку она является дорогостоящим материалом, при сильном накаливании её свойства могут измениться, а при работе с ней требуется особое оборудование, решительно невозможно применять правку и сварку, как у обычных стальных элементов кузова. К примеру, если при аварии повреждается кузов из обычного стального сплава, то он может быть или выправлен или подварен, то с элементом кузова из высокопрочной стали это невозможно.

Для высокопрочных сталей наиболее правильным методом сварки является пайка MIG в среде защитного газа. Этот метод также называется MIG brazing (по-английски) или сваркой медью MIG. В частности, он применяется на ведущих автомобильных производствах в таких солидных компаниях как Mercedes, Opel, VW, Peugeot, Toyota, Honda. Листы металла при сварке-пайке соединяются без расплавления, как при обычной полуавтоматической сварке методиками MIG/MAG, температура сварки составляет 900°C, т.е. она ниже обычной.

Сравнительно щадящая температура сварки позволяет сохранить слой цинка и уровень антикоррозийной защиты. Одновременно эта температура не приводит к внутренним деформациям сплавов и образованию микротрещин, предотвращает разбрызгивание, что повышает безопасность при работе.

Поскольку медные сплавы плавятся при температуре в пределах 750°C и 1080°C, то стальные сплавы при ней не подвергаются сколько-нибудь сильному воздействию.

При пайке MIG плавится только проволока, но не свариваемые листы.

Применяющаяся при сварке-пайке проволока изготовлена из сплава меди и цинка, обладает высокими антикоррозийной обработкой, устойчива к химическому воздействию. Диаметр проволоки находится в пределах 0,8 - 1,0 мм, сообразно конкретному аппарату сварки. Что касается формулы сплава, то она обычно CUSI3. Принцип сварки-пайки в позиционировании накаленной проволоки CUSI3 или CUAL8 к стальной детали. Сварка может вестись импульсным аппаратом. Как и при обычной сварке, при сварке-пайке материалы соединяются при помощи диффузии. Но она происходит при более низких температурах.

При пайке MIG, соединение происходит диффузией. Речь идет о поверхностной, но очень стойкой спайке, позволяющей очень хорошее наполнение. Присадочный металл (медь) переносится капиллярным действием (хорошее наполнение в соединениях и трещинах) и, таким образом, полностью защищает оголенные края листового металла в зоне пайки.

Вдоль края пайки слой цинка расплавляется и соединяется с медью, образовывая защитный слой. Другими словами, обратная сторона сварки защищена от ржавчины.

Для сварки-пайки (металла с высоким пределом упругости) с помощью проволоки из сплава меди с кремнием CusI3 или сплава меди с алюминием CuAl8 (Ø 0,8мм и Ø 1мм) сварщик должен использовать нейтральный газ: чистый аргон (Ar). Для выбора газа спросите совета специалиста по продаже газа. Расход газа приблизительно между 15 и 25 Л/мин.

Сварочные аппараты RedHotDot HOTMIG-19, HOTMIG-27 и HOTMIG-29 производят сварку-пайку, для этого необходимо подключить баллон с Аргоном, выбрать режим NORMAL 2T, выбрать диаметр проволоки 0,8 или 1.0, выбрать положение на панели управления CuSi/CuAl.