Χαλκός & κράματα χαλκού
Καθαρός χαλκός, ορείχαλκος, μπρούντζος και χαλκός-: η υψηλή θερμική αγωγιμότητα απαιτεί πολλή ενέργεια
AI generated Ο χαλκός πείθει με την ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα καθώς και την αντοχή στη διάβρωση. Η υψηλή θερμική αγωγιμότητα στη είναι όμως και κατάρα και ευλογία: Χρειάζεσαι πολλή ενέργεια και προθέρμανση. Σημαντικά είναι η σωστή ποικιλία χαλκού και το κατάλληλο .
Ο χαλκός είναι ο αγωγός κατ' εξοχήν – ηλεκτρικά και θερμικά. Κανένα άλλο κοινό μέταλλο δεν άγει τη θερμότητα τόσο καλά, και ακριβώς αυτό τον κάνει στο μια πραγματική πρόκληση: Η θερμότητα του φεύγει αμέσως προς την κρύα μάζα του εξαρτήματος, προτού προλάβει να λιώσει σωστά το σημείο συγκόλλησης. Γι' αυτό ισχύει στη συγκόλληση χαλκού: πολλή ενέργεια, και σε παχύτερες διατομές δυνατό .
Πρώτα οι ποικιλίες. (Cu-OF) και ο αποξειδωμένος χαλκός (Cu-DHP) είναι οι συνήθεις καθαροί χαλκοί για σωλήνες και εναλλάκτες θερμότητας. Σημαντικό: Τον χαλκό που περιέχει οξυγόνο (Cu-ETP) δεν επιτρέπεται να τον συγκολλήσεις χωρίς άλλο – το οξυγόνο ενώνεται με το υδρογόνο από τη φλόγα σχηματίζοντας υδρατμό, που σχίζει φυσαλίδες στο μέταλλο. Αυτό λέγεται ασθένεια του υδρογόνου. Για συγκολλητές κατασκευές παίρνεις λοιπόν πάντα απαλλαγμένο από οξυγόνο ή αποξειδωμένο χαλκό.
Έπειτα τα κράματα. Ο (χαλκός-ψευδάργυρος) είναι ο κλασικός για βάνες και εξαρτήματα – αλλά ο ψευδάργυρος εξατμίζεται στη θερμοκρασία συγκόλλησης. Ο ατμός ψευδαργύρου που διαφεύγει δεν είναι μόνο τοξικός (), αφήνει και στη ραφή. Τα είναι τα υλικά για σωλήνες θαλασσινού νερού και εναλλάκτες θερμότητας στη ναυτιλία. Κάθε οικογένεια απαιτεί το δικό της .
Στους μπρούντζους πρέπει πρώτα να ξεχωρίσεις τον (κόκκινος μπρούντζος) από τον (κίτρινος μπρούντζος) – τους αναγνωρίζεις ήδη από το χρώμα. Ο μπρούντζος κασσιτέρου (, ) είναι κοκκινωπός και γυαλίζει σαν χαλκός. Ο μπρούντζος αλουμινίου () αντίθετα είναι χρυσοκίτρινος και μοιάζει παραπλανητικά με τον – γι' αυτό συχνά μπερδεύεται στην καθημερινότητα. Και οι δύο δεν περιέχουν βηρύλλιο και είναι ακίνδυνοι για την υγεία κατά την κατεργασία. Εντελώς διαφορετικός ο (, ): Περίπου 2 % τον κάνουν τόσο σκληρό όσο το ατσάλι και παρ' όλα αυτά ηλεκτρικά αγώγιμο – ιδανικός για ελατήρια, επαφές και εργαλεία χωρίς σπινθήρες. Αλλά ακριβώς αυτό το κράμα είναι επικίνδυνη ουσία, περισσότερα αμέσως.
Θερμική καθοδήγηση στον μπρούντζο – σύντομα και δυνατά: Ο μπρούντζος αντέχει τη θερμότητα χειρότερα απ' ό,τι νομίζεις. Το αποφασιστικό κόλπο είναι υψηλή ενεργειακή αξία σε συνδυασμό με σύντομο χρόνο δράσης. Θέλεις να λιώσεις γρήγορα το σημείο και να προχωρήσεις αμέσως, αντί να κρατάς πολύ ώρα. Όποιος με πολύ λίγη ισχύ «ψήνει σιγά-σιγά», καταστρέφει τις ιδιότητες του μπρούντζου: Τα κραματικά στοιχεία καίγονται και η δομή υποφέρει. Δηλαδή: καλό ρεύμα, λίγος χρόνος, γρήγορη δουλειά.
⚠️ Βηρύλλιο: Επικίνδυνη ουσία! Το βηρύλλιο και οι ενώσεις του είναι τοξικά και καρκινογόνα. Κατά το τρόχισμα, τη ή το γυάλισμα χαλκού βηρυλλίου δημιουργείται σκόνη και καπνός που περιέχει βηρύλλιο, που βλάπτει μόνιμα τους πνεύμονες – η είναι αναγνωρισμένη επαγγελματική ασθένεια (BK-Nr. 1110). Γι' αυτό ισχύει: Ποτέ μην τροχίζεις στεγνά εξαρτήματα που περιέχουν βηρύλλιο και ποτέ μη συγκολλάς χωρίς αναρρόφηση. Δούλευε μόνο με αναρρόφηση, κατάλληλη αναπνευστική προστασία και υγρή δέσμευση σκόνης. Μην ανασηκώνεις τη σκόνη με πεπιεσμένο αέρα, αλλά μάζεψέ την υγρή ή με βιομηχανική ηλεκτρική σκούπα κλάσης H. Τα δεσμευτικά μέτρα προστασίας βρίσκονται στον Κανονισμό Επικίνδυνων Ουσιών (GefStoffV) και στην TRGS 900 – σε αμφιβολία ρώτα τον ειδικό για την ασφάλεια στην εργασία.
Στη παραμονεύουν τρεις τυπικές παγίδες. Πρώτον, η υψηλή θερμική αγωγιμότητα: Χωρίς δεν πετυχαίνεις καθαρή διείσδυση σε παχύ χαλκό, η ραφή «κολλάει» μόνο από πάνω. Δεύτερον, το πορώδες: Ο χαλκός διαλύει υδρογόνο στην υγρή κατάσταση, κατά τη στερεοποίηση σχηματίζονται πόροι – καθαρές, χωρίς λίπη επιφάνειες και ξηρά είναι υποχρεωτικά. Τρίτον, η τάση για ορισμένων κραμάτων, που την ελέγχεις με την επιλογή πρόσθετου υλικού.
Ο χαλκός συγκολλάται συνήθως με (συνεχές ρεύμα, ηλεκτρόδιο στον αρνητικό πόλο), για παχύτερα τεμάχια και με MIG ή ηλεκτρόδιο. Ως χρησιμοποιείται αργό ή αργό-ήλιο – το ήλιο φέρνει επιπλέον θερμότητα στο λουτράκι, ακριβώς αυτό που σου ρουφάει η υψηλή θερμική αγωγιμότητα.