Wat maakt het lassen van messing tot zo'n uitdaging en hoe kunnen deze obstakels worden overwonnen? In dit artikel verkennen we de ingewikkelde wereld van het lassen van messing en beschrijven we de methoden, technieken en parameters die essentieel zijn voor het maken van succesvolle verbindingen. Je leert over veelvoorkomende problemen zoals zinkverdamping en hoe je deze kunt tegengaan met behulp van specifieke lasdraden en processen. Aan het eind begrijp je de praktische stappen die nodig zijn om sterke, duurzame messing lassen te maken.
Messing, een legering van koper en zink, vormt een unieke uitdaging bij het lassen vanwege het lage kookpunt van zink (907°C). Deze eigenschap is de grootste zorg bij het lassen van messing, omdat het een grote invloed heeft op het proces en de uiteindelijke laskwaliteit.
Tijdens het booglassen met messing lasdraad kan de hoge temperatuur zinkverdampingssnelheid oplopen tot 40%. Dit aanzienlijke zinkverlies leidt tot nadelige effecten op de lasverbinding, waaronder:
Het verdampte zink oxideert snel in de lucht en vormt zinkoxide (ZnO) dat zich manifesteert als witte rook. Dit fenomeen bemoeilijkt niet alleen het lasproces, maar levert ook ernstige gezondheidsrisico's op voor lassers, waardoor robuuste ventilatiesystemen en persoonlijke beschermingsmiddelen (PBM's) nodig zijn.
De slechte lasbaarheid van messing kan leiden tot verschillende defecten:
Om deze problemen te beperken, kunnen verschillende strategieën worden toegepast:
Door deze technieken toe te passen en de lasparameters strikt onder controle te houden, is het mogelijk om messing lassen van hoge kwaliteit te maken en tegelijkertijd de inherente uitdagingen van deze legering te minimaliseren.
De meest gebruikte lasmethoden voor messing in de productie zijn stokbooglassen en argon booglassenen hun belangrijkste procespunten zijn als volgt:
(1) Booglassen: Messing lasstaaf met bronzen kerndraad wordt gebruikt, zoals ECuSn-B (T227), ECuAl-C (T237). Zuiver koperen kerndraad zoals ECu (T107) kan worden gebruikt voor messing gietstukken die geen hoge lasvereisten hebben.
De voeding moet een positieve DC-aansluiting hebben en de V-vormige groefhoek mag niet kleiner zijn dan 60°-70°.
Als de plaatdikte groter is dan 14 mm, moet het oppervlak van het lasstuk voor het lassen zorgvuldig worden gereinigd om alle olieverontreinigingen te verwijderen die waterstofgas zullen genereren.
Kort booglassen en de lasdraad mag niet horizontaal of in de lengterichting worden bewogen, maar alleen langs de rechte lijn van de las. De lassnelheid moet snel zijn, niet minder dan 0,2-0,3 m/min.
Bij meerlagig lassen moeten de oxidelaag en slak tussen de lagen worden verwijderd. De kopervloeistof van messing heeft een hoge vloeibaarheid, dus het smeltbad moet horizontaal liggen. Als het smeltbad moet worden gekanteld, mag de hellingshoek niet groter zijn dan 15°.
(2) Booglassen met argon: Tin-messing lasdraad HSCuZ-1 (HS221), ijzer-messing lasdraad HSCuZn-2 (HS222) en silicium-messing lasdraad HSCuZn-4 (HS224) worden gebruikt bij handmatig argon booglassen.
Deze lasdraden bevatten een hoog zinkgehalte en produceren veel rook tijdens het lassen. Bronzen lasdraad zoals HSCuSi (HS211) en HSCuSn (HS212) kan ook worden gebruikt.
De lasparameters voor handmatig booglassen met argon van messing staan in de tabel.
| Materiaalwetenschap | Plaatdikte/mm | Groefvorm | Wolfraam elektrode diameter/mm | Type en polariteit van voeding | Lasstroom/ | Debiet argongas A/(L/min) | Voorverwarmingstemperatuur/℃ |
| Gewoon messing | 1.2 | Beëindiging | 3.2 | DC directe aansluiting | 185 | 7 | Niet voorverwarmen |
| Tin messing | 2 | V-vorm | 3.2 | DC directe aansluiting | 180 | 7 | Niet voorverwarmen |
Vanwege de verdamping van zink, die het beschermende effect van argongas vernietigt, moet bij het lassen van messing een grotere mondstukopening en argongasdebiet worden gekozen.
Over het algemeen is voorverwarmen voor het lassen niet nodig, behalve voor verbindingen met een dikte van meer dan 10 mm en verbindingen met een aanzienlijk verschil in dikte tussen de laskanten, in welk geval alleen het dikkere deel van de rand van het laswerk moet worden voorverwarmd.
De voeding kan een positieve gelijkstroomaansluiting of wisselstroom gebruiken. Bij gebruik van een AC voeding voor het lassen is de hoeveelheid zinkverdamping relatief klein.
Grotere lasstroom en hogere lassnelheid moeten worden gebruikt voor lasparameters.
De lasparameters voor het lassen van 16-20 mm dikke messingplaten zijn: lasstroom van 260-300 A, wolfraamelektrodiameter van 5 mm, lasdraaddiameter van 3,5-4,0 mm, mondstukopening van 14-16 mm en argongasstroom van 20-25 l/min.
Om de verdamping van zink te verminderen, kan de vuldraad tijdens het gebruik worden "kortgesloten" met het werkstuk en kan de boog zoveel mogelijk op de vuldraad worden geïnitieerd en onderhouden, waarbij direct boogcontact met het basismetaal wordt vermeden. Het basismetaal wordt voornamelijk verwarmd en gesmolten door de warmteoverdracht van het gesmolten poolmetaal.
Tijdens het lassen moet zoveel mogelijk in één laag worden gelast. Verbindingen met een dikte van minder dan 5 mm kunnen het beste in één keer worden gelast.
Na het lassen moet de lasnaad worden verwarmd tot 300-400℃ voor gloeien om de lasspanning te elimineren en te voorkomen dat het messing onderdeel barst tijdens gebruik.
Messing is een koper-zinklegering. Omdat zink een lager kookpunt heeft, slechts 907°C, is het gevoelig voor verdamping tijdens het lasproces, wat een grote uitdaging vormt bij het lassen van messing.
Onder de hoge lastemperaturen kan tot 40% zink verdampen tijdens stokbooglassen.
Deze aanzienlijke verdamping van zink leidt tot een afname van de mechanische en corrosiebestendige eigenschappen van de lasverbinding en verhoogt ook de gevoeligheid voor spanningscorrosie.
Het verdampte zink wordt in de lucht onmiddellijk geoxideerd tot zinkoxide, waarbij een witte rook ontstaat die het werk bemoeilijkt en de gezondheid van de lasser aantast.
Daarom is het essentieel om de ventilatie en andere beschermende maatregelen te versterken op plaatsen waar messing wordt gelast. De slechte lasbaarheid van messing kan leiden tot problemen zoals poreusheid, scheuren en verdamping en oxidatie van zink tijdens het lassen.
Om deze problemen aan te pakken wordt vaak siliciumhoudende lasdraad gebruikt, omdat silicium een dichte laag silica vormt op het oppervlak van het smeltbad, waardoor de verdamping en oxidatie van zink wordt geremd en het binnendringen van waterstof wordt voorkomen.
Na het lassen kan een gloeibehandeling bij 470-560 °C worden gebruikt om spanningen te verlichten en "zelfscheuren" te voorkomen.
In de productie zijn veelgebruikte methoden voor het lassen van messing onder andere stokbooglassen en argonbooglassen. De belangrijkste punten van deze processen zijn als volgt:
(1) Booglassen
De gebruikte elektrode is een bronzen kernelektrode, zoals ECuSn-B (T227), ECuAl-C (T237). Voor messing gietstukken die geen hoogwaardig laswerk vereisen, kan een elektrode met een zuiver koperen kern worden gebruikt, zoals ECu (T107).
De voeding gebruikt gelijkstroom met de elektrode aangesloten op de positieve klem en de hoek van de V-vormige groef mag niet kleiner zijn dan 60°-70°.
Voor platen dikker dan 14 mm moet het oppervlak van de lasdelen voor het lassen zorgvuldig worden gereinigd om alle olieverontreinigingen te verwijderen die waterstofgas kunnen produceren.
Tijdens het lassen moet een korte lasboog worden gebruikt en mag de elektrode niet van de ene naar de andere kant of heen en weer worden bewogen, maar alleen in een rechte lijn langs de las.
De lassnelheid moet snel zijn, niet minder dan 0,2-0,3 m/min. Bij meerlagig lassen moeten de oxidelaag en de slak tussen de lagen grondig worden gereinigd.
Messing heeft een hoge vloeibaarheid, dus het lasbad moet idealiter horizontaal liggen. Als het lasbad gekanteld moet worden, mag de hoek niet groter zijn dan 15°.
(2) Booglassen met argon
Tijdens handmatig argon booglassen met wolfraamelektrode worden de volgende lasdraden gebruikt: tin-messing HSCuZ-1 (HS221), ijzer-messing HSCuZn-2 (HS222), silicium-messing HSCuZn-4 (HS224).
Deze draden bevatten een grote hoeveelheid zink, wat resulteert in een grote hoeveelheid rook tijdens het lassen. Bronzen lasdraad HSCuSi (HS211), HSCuSn (HS212) kan ook worden gebruikt.
De lasparameters voor handmatig argon booglassen met wolfraamelektrode van messing staan in de tabel.
| Materiaal | Gewoon messing | Tin messing |
| Dikte/mm | 1.2 | 2 |
| Type groef | Stootvoeg | V-groef |
| Wolfraam elektrode Diameter/mm | 3.2 | 3.2 |
| Type voeding en polariteit | DCEN | DCEN |
| Lasstroom/A | 185 | 180 |
| Het Tarief van de Gasstroom van het argongas/(L/min) | 7 | 7 |
| Voorverwarmingstemperatuur/℃ | Geen voorverwarming | Geen voorverwarming |
Omdat de verdamping van zink het beschermende effect van argongas verstoort, moet bij het lassen van messing een grotere mondstukdiameter en argongasstroom worden gebruikt.
Voorverwarmen is meestal niet nodig, behalve wanneer lasverbindingen met diktes van meer dan 10 mm en verbindingen met aanzienlijk verschillende randdiktes. In het laatste geval hoeft alleen de dikkere rand van het werkstuk te worden voorverwarmd.
Gelijkstroom met de elektrode aangesloten op de positieve pool of wisselstroom kan worden gebruikt als voeding. Bij het lassen met wisselstroom is de hoeveelheid zinkverdamping kleiner.
Lasparameters moeten een grotere lasstroom en een hogere lassnelheid gebruiken.
De lasparameters voor 16-20 mm dikke messingplaten zijn: lasstroom 260-300 A, wolfraamelektrode diameter 5 mm, draaddiameter 3,5-4,0 mm, mondstukdiameter 14-16 mm, argongasstroom 20-25 L/min.
Om zinkverdamping te verminderen, kan de lasdraad tijdens het lassen worden "kortgesloten" met het werkstuk, waarbij de boog op de lasdraad wordt geïnitieerd en in stand gehouden om te voorkomen dat de boog direct het basismateriaal raakt, dat voornamelijk wordt verwarmd en gesmolten door de warmte die wordt overgedragen door het metaal in het smeltbad. Bij het lassen moet zoveel mogelijk één laag worden gelast en verbindingen met een dikte van minder dan 5 mm moeten idealiter in één keer worden gelast.
Na het lassen moet het werkstuk worden verwarmd tot 300-400℃ voor gloeien om de lasspanning te elimineren en te voorkomen dat het messing onderdeel barst tijdens gebruik.
Als oprichter van MachineMFG heb ik meer dan tien jaar van mijn carrière gewijd aan de metaalbewerkingsindustrie. Door mijn uitgebreide ervaring ben ik een expert geworden op het gebied van plaatbewerking, verspaning, werktuigbouwkunde en gereedschapsmachines voor metalen. Ik denk, lees en schrijf voortdurend over deze onderwerpen en streef er voortdurend naar om voorop te blijven lopen in mijn vakgebied. Laat mijn kennis en expertise een aanwinst zijn voor uw bedrijf.
NL 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
IT 
PT 
RU