Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Manufacturing Technology >> Teknologi Industri

Cara Mengelas Tembaga – Panduan Teknis

Cara Mengelas Tembaga

Pengelasan tembaga tidak sulit. Panas yang dibutuhkan untuk jenis pengelasan ini kira-kira dua kali lipat yang dibutuhkan untuk baja dengan ketebalan yang sama. Tembaga memiliki konduktivitas termal yang tinggi. Untuk mengimbangi kehilangan panas ini, disarankan menggunakan tip satu atau dua ukuran lebih besar dari yang dibutuhkan untuk baja.

Saat mengelas bagian besar dengan ketebalan berat, pemanasan tambahan disarankan. Proses ini menghasilkan lasan yang kurang berpori.

Tembaga dapat dilas dengan nyala api yang sedikit mengoksidasi karena logam cair dilindungi oleh oksida yang dibentuk oleh nyala api. Jika fluks digunakan untuk melindungi logam cair, nyala api harus netral. Tembaga bebas oksigen (batang tembaga terdeoksidasi) harus digunakan daripada tembaga pembawa oksigen untuk rakitan las gas. Batang harus memiliki komposisi yang sama dengan logam dasar.

Apa itu Tembaga?

Tembaga adalah logam lunak non-ferrous yang dapat dengan mudah ditekuk, dipotong, dibentuk, dan disambung menggunakan beberapa proses pengelasan. Meskipun sering digunakan untuk membuat barang-barang rumah tangga dan arsitektur dekoratif, itu adalah konduktor listrik dan panas yang sangat baik, dan karenanya banyak digunakan dalam industri listrik, sementara pipa tembaga, katup, dan perlengkapan lainnya biasanya digunakan untuk pipa ledeng.

Karena sifatnya yang ulet dan sangat mudah dibentuk, tembaga juga digunakan sebagai elemen utama dalam ratusan paduan yang berbeda, termasuk kuningan, perunggu, dan tembaga-nikel. Elemen paduan yang paling umum digunakan untuk paduan tembaga adalah aluminium, nikel, seng, timah, dan silikon.

Karena tembaga murni terlalu ulet untuk berhasil dikerjakan, sejumlah kecil elemen lain ditambahkan ke berbagai paduan untuk meningkatkan kemampuan mesin, serta untuk mendeoksidasi logam, membuatnya lebih tahan terhadap korosi, meningkatkan sifat mekaniknya, dan meningkatkan responsnya. untuk perlakuan panas. Secara keseluruhan, ada lebih dari 300 paduan tembaga yang tersedia secara komersial.

Metode Berbeda untuk Pengelasan Tembaga

Tembaga dapat dilas melalui beberapa metode. Namun, kami hanya akan membahas teknik yang paling umum dalam artikel ini tentang mengajarkan cara mengelas tembaga. Ini termasuk Gas Metal Arc Welding (GMAW), Gas Tungsten Arc Welding (GTAW), dan Manual Metal Arc Welding (MMAW). Berikut penjelasannya masing-masing.

Pengelasan Busur Logam Gas (GMAW)

Juga disebut pengelasan MIG, Gas Metal Arc Welding (GMAW) mengikuti sistem SMAW untuk pengelasan. Artinya bahan pengisi yang digunakan dalam teknik pengelasan ini adalah elektroda.

Namun, ada perbedaan antara kedua metode tersebut; sementara serangkaian batang pendek digunakan oleh SMAW sebagai elektroda yang dapat dikonsumsi, metode GMAW secara otomatis memasukkan 'kawat' kontinu ke obor las dengan kecepatan yang ditentukan oleh pengguna. Selain itu, ada pengaturan yang diatur untuk memasukkan gas pelindung.

Saat menggunakan metode GMAW untuk mengelas tembaga, disarankan agar Anda menggunakan elektroda tembaga ERcu. Penggunaan Tembaga Deoksidasi Aufhauser juga dianjurkan; ini adalah paduan tembaga atau bahan pengisi dengan kemurnian 985.

Ketebalan bagian tembaga yang perlu Anda las akan menentukan campuran gas yang dibutuhkan. Umumnya, argon digunakan untuk ketebalan hingga 6mm. Untuk ketebalan yang melebihi ini, campuran helium dan argon digunakan. Dalam metode GMAW untuk mengelas tembaga, Anda perlu menyimpan logam pengisi dengan anyaman sempit atau manik-manik stringer; ini dapat dilakukan dengan menggunakan transfer semprot.

Pengelasan Busur Gas Tungsten (GTAW)

Juga disebut pengelasan TIG, Pengelasan Busur Tungsten Gas (GTAW) mengelas tembaga dengan cara yang mirip dengan kebanyakan proses pengelasan busur; ini berarti bahwa GTAW melibatkan penggunaan busur listrik untuk memanaskan dan melelehkan baik bagian tembaga maupun bahan pengisi.

Saat kolam las molted mendingin dan mengeras, kolam las terlindung dari efek atmosfer dengan memasukkan gas pelindung seperti argon atau helium di ujung obor. Meskipun GTAW mirip dengan banyak proses pengelasan busur, GTAW tidak mengelas seperti metode pengelasan busur yang meneruskan busur listrik ke tembaga yang dilas menggunakan elektroda habis pakai.

Sebagai gantinya, GTAW menggunakan elektroda yang tidak dapat dikonsumsi untuk membuat sambungan las di antara benda kerja; itu bisa melakukan ini dengan atau tanpa bahan pengisi. Juga, dalam banyak metode pengelasan busur lainnya, bahan pengisi digunakan sebagai elektroda yang membawa busur listrik ke tembaga yang dilas.

Namun, kawat pengisi terpisah digunakan dalam metode Gas Tungsten Arc Welding. Selain itu, sama sekali tidak perlu memasukkan bahan pengisi saat metode GTAW digunakan untuk mengelas tembaga.

Metode GTAW dapat berhasil mengelas potongan tembaga dengan ketebalan hingga 16mm. Kabel pengisi yang direkomendasikan untuk metode ini adalah logam apa pun yang memiliki komposisi yang mirip dengan logam dasar. Gas pelindung argon lebih disukai untuk bagian tembaga dengan ketebalan hingga 1,6 mm. Untuk benda kerja yang melebihi tingkat ketebalan ini, digunakan campuran helium dan argon.

Jika dibandingkan dengan argon, campuran helium dan argon memungkinkan kecepatan perjalanan yang lebih tinggi dan perforasi yang lebih dalam pada arus pengelasan yang sama. Untuk memberikan potongan tembaga yang dilas dengan karakteristik perforasi yang baik dari helium bersama dengan sifat stabilitas busur argon, campuran yang umum digunakan adalah 25%Ar/75% He. Terakhir, pengelasan forehand direkomendasikan saat melakukan metode ini pada sepotong tembaga dengan anyaman sempit atau manik-manik stringer.

Pengelasan Busur Logam Manual (MMAW)

Metode ini terutama digunakan untuk melakukan perbaikan atau perawatan pengelasan pada tembaga dan paduan tembaga. Bahan pengisi yang direkomendasikan untuk metode ini adalah elektroda EcuSn-C. Rekomendasi lainnya adalah menggunakan elektroda arus searah positif (DC+) dengan teknik stringer bead. Ketika bahan pengisi ini digunakan, metode MMAW dapat membantu dalam hal berikut:

Ini adalah tiga metode yang paling umum digunakan untuk mengelas tembaga. Sekarang setelah Anda memiliki informasi dasar tentang setiap metode, Anda dapat memilih teknik/metode yang paling sesuai dengan kebutuhan Anda dan pekerjaan yang sedang dilakukan. Namun, terlepas dari metode yang Anda pilih untuk mengelas tembaga, Anda harus mengikuti beberapa langkah dasar untuk menghasilkan lasan yang efektif. Kami membahas langkah-langkah ini di bagian berikutnya.

Langkah-Langkah Kunci Dalam Pengelasan Tembaga

Saat mengelas tembaga sendiri, Anda perlu mengetahui langkah-langkah penting yang terlibat dalam mengelas tembaga secara efektif. Ada 11 langkah yang terlibat dalam pengelasan tembaga DIY. Dengan melakukan langkah-langkah ini dalam urutan berikut, Anda akan dapat menghasilkan lasan tembaga yang sangat tahan lama.

#1. Pastikan Keamanan

Saat ingin mengelas tembaga sendiri, hal pertama yang perlu Anda lakukan adalah memastikan keselamatan Anda. Tidak peduli logam apa yang Anda las, Anda harus mengambil tindakan pencegahan yang tepat sebelum mulai mengelas. Kegagalan untuk melakukannya dapat menempatkan Anda pada risiko cedera.

Jadi, tindakan pencegahan apa yang mungkin dapat Anda ambil sebelum mulai mengelas tembaga? Anda perlu mengenakan perlengkapan keselamatan, memastikan tidak ada barang yang mudah terbakar di sekitar Anda, dan bekerja di area yang bersih atau area yang bebas dari benda asing.

Mengambil tindakan pencegahan keselamatan sangat penting saat mengelas tembaga; ini karena tembaga adalah penghantar listrik yang sangat baik dan Anda bisa terkena sengatan listrik jika memegang logam dengan tangan kosong.

Selain risiko sengatan listrik, pengelasan tembaga dapat membuat Anda terpapar gas beracun. Jadi, Anda tidak boleh berhenti di sarung tangan kulit dan pakaian keselamatan untuk memastikan keselamatan Anda saat mengelas tembaga. Sebagai gantinya, Anda juga harus menyertakan masker respirator dan pelindung mata dalam perlengkapan keselamatan Anda.

#2. Siapkan Permukaannya

Persiapan permukaan untuk pengelasan tembaga berarti menjaga area lasan bebas dari lemak, minyak, cat, kotoran, dan partikel asing lainnya sebelum Anda mulai mengelas. Mengapa Anda perlu menjaga area lasan bebas dari partikel-partikel ini? Karena lasan bisa retak jika tercampur dengan logam. Selain itu, mereka mungkin mengandung bahan kimia berbahaya seperti belerang, fosfor, dan timbal.

Selain area las, Anda juga harus membersihkan tembaga sebelum mulai mengelas. Bagaimana Anda bisa membersihkan area las dan tembaga? Dengan sikat kawat perunggu dan bahan pembersih yang sesuai. Pertama sikat kawat dengan kemudian de-grease menggunakan bahan pembersih. Selain itu, pastikan untuk menghilangkan lapisan oksida yang terbentuk selama pengelasan dengan sikat kawat setelah menyetorkan setiap proses pengelasan.

#3. Pra-Pemanasan

Mengapa penting untuk memanaskan tembaga terlebih dahulu sebelum Anda dapat mulai mengelas? Karena logam ini memiliki konduktivitas termal yang tinggi. Ini sangat penting jika ketebalan logam tembaga lebih dari 0,01 inci. Anda harus memanaskan terlebih dahulu semua segmen yang perlu dilas secara merata.

Karena tembaga dapat menghantarkan panas dengan cepat dari sambungan las ke logam dasar yang mengelilinginya, diperlukan pemanasan awal yang tinggi untuk mengelas bagian tembaga yang tebal. Suhu akan bergantung pada ketebalan logam dan dapat berkisar antara 50° hingga 752° F.

Namun, jika Anda sedang mengelas paduan tembaga, maka Anda dapat melewati bagian ini karena difusivitas termal, dalam hal ini, jauh lebih rendah dibandingkan dengan tembaga. Jika Anda mengelas tembaga dan bukan paduan tembaga, Anda harus memilih pemanasan awal yang sesuai untuk aplikasi Anda. Anda harus memberi perhatian khusus pada tembaga yang menjadi tukang las, ketebalan logam dasarnya, proses pengelasan, dan bahkan massa keseluruhan pengelasan.

Selain hal di atas, hal penting lainnya yang harus dilakukan adalah membatasi panas ke area lokal sebanyak yang Anda bisa; ini akan membantu Anda memastikan bahwa tidak terlalu banyak material berada dalam kisaran suhu yang menyebabkan hilangnya keuletan.

Selain itu, Anda harus menjaga suhu pemanasan awal sampai sambungan telah dilas. Setelah Anda mulai mengelas, panas dari tembaga yang telah dipanaskan akan mulai menghilang, dan hal ini akan mengurangi risiko keretakan.

#4. Mempertimbangkan Desain Bersama

Langkah penting lainnya dalam mengelas tembaga secara efektif adalah pertimbangan desain sambungan. Apa artinya ini? Pertama, Anda perlu mempertimbangkan jarak antara sambungan. Idealnya, Anda harus mengontrol jarak ini dalam toleransi tertentu berdasarkan logam induk dan paduan mematri yang digunakan. Namun, celah optimal untuk sambungan adalah antara 0,04 dan 0,20 mm.

Pertimbangan penting lainnya di sini adalah tumpang tindih bersama. Tumpang tindih sambungan yang ideal setidaknya tiga kali lebih tebal dari bagian tertipis yang perlu Anda sambungkan. Anda harus mencoba menggunakan bahan sesedikit mungkin karena ini akan membantu Anda mencapai kekuatan yang diinginkan.

#5. Sesuaikan Api

Jika Anda ingin menghasilkan las tembaga yang efektif, maka Anda harus mengatur nyala api dengan tepat. Hal terbaik untuk dilakukan di sini adalah menggunakan api netral. Apa yang dimaksud dengan nyala netral? Nyala netral adalah nyala api yang disesuaikan untuk memungkinkan jumlah asetilena dan oksigen yang sama bercampur pada laju yang sama. Hal penting lainnya yang harus dilakukan di sini adalah dengan jelas mendefinisikan kerucut bagian dalam berwarna putih dan memastikan tidak ada kabut asap.

#6. Hapus Fluks

Anda harus menghilangkan residu dengan salah satu cara berikut jika fluks telah digunakan:

Jika Anda gagal menghilangkan fluks sepenuhnya, hal ini dapat menyebabkan melemahnya dan bahkan kegagalan sambungan.

Pilih Bahan Pengisi

Memilih bahan pengisi yang tepat adalah salah satu langkah terpenting dalam mengelas tembaga secara efektif. Memilih bahan pengisi yang tepat membantu dalam mengelas potongan tembaga yang lebih kuat dari logam dasar. Bahan pengisi terbaik atau paling cocok untuk mengelas tembaga akan bergantung pada ketahanan logam terhadap korosi, seberapa besar kekuatan yang Anda butuhkan pada sambungan, suhu pengoperasian, dan biaya yang diperlukan.

Untuk hasil terbaik, Anda harus memilih logam pengisi dengan kandungan Silikon (Si) atau Mangan (Mn) yang berfungsi sebagai deoksidan. Ini terlepas dari apakah Anda menggunakan metode GMAW, GTAW, atau MMAW untuk mengelas tembaga.

Untuk bahan pengisi untuk pengelasan tembaga, bahan yang paling direkomendasikan dan umum digunakan adalah ErCu dan ErCuSi-A. Yang pertama memfasilitasi fluiditas karena mengandung Si dan Mn dengan Timah (Sn). Di sisi lain, Anda harus menggunakan bahan pengisi ErCuSi-A jika Anda ingin mengelas tembaga teroksidasi P; ini juga merupakan pilihan yang baik untuk saat mengelas tembaga hard-pitch yang mengandung Si dan MN sebagai deoksidan.

Solder Tembaga

Penyolderan, yang merupakan salah satu metode paling awal yang digunakan untuk menyambung logam, melibatkan pemanasan logam pengisi (dalam bentuk kawat pengisi) sehingga meleleh dan mengisi sambungan. Solder lunak adalah proses paling sederhana, dan yang biasa digunakan di dalam dan di sekitar rumah untuk memperbaiki barang-barang logam kecil. Ini juga merupakan metode yang digunakan oleh tukang pipa untuk menyambung dan memperbaiki pipa tembaga dan alat kelengkapan tembaga.

Anda dapat menggunakan besi solder yang murah atau obor dengan fluks yang sesuai untuk penyolderan lunak. Penyolderan keras melibatkan pemanasan bahan pengisi ke suhu yang jauh lebih tinggi, sehingga sambungan akan jauh lebih kuat daripada sambungan solder lainnya.

Bahan pengisinya berbeda-beda dan biasanya mengandung perak, sehingga teknik ini sering disebut dengan silver brazing. Namun, pematrian yang sebenarnya dilakukan pada suhu yang lebih tinggi.

Pematrian Tembaga

Mematri pada dasarnya adalah teknik yang mirip dengan menyolder, dan menggunakan jenis bahan pengisi yang sama (kawat atau batang mematri) yang digunakan untuk menyolder. Sambungan harus sangat rapat sehingga aksi kapiler dapat menarik logam pengisi di antara potongan tembaga yang disambung.

Meskipun suhu yang digunakan harus jauh lebih tinggi daripada yang diperlukan untuk menyolder, logam dasar tidak boleh dipanaskan sampai titik leleh.

Digunakan secara luas untuk pekerjaan pipa ledeng, mematri juga dapat digunakan untuk menyambung berbagai jenis logam serta benda kerja logam yang memiliki ketebalan berbeda.


Teknologi Industri

  1. Apa itu Pengelasan MIG dan Bagaimana Pengelasan MIG?
  2. Bagaimana Cara Mengelas Aluminium?- Panduan Definitif
  3. Cara TIG Weld Magnesium :Dalam 6 Langkah Mudah
  4. Panduan Lengkap Pengelasan Baja Tahan Karat
  5. Cara Mengelas Besi Cor:Panduan Lengkap
  6. Cara Mengelas Paduan Nikel – Panduan Lengkap
  7. Cara Menyolder Aluminium – Panduan Lengkap
  8. Cara Mematri Aluminium – Panduan Teknis
  9. Cara Mengelas Titanium:Proses, dan Teknik
  10. Cara Menyetel Tukang Las MIG – Panduan Teknis