Puhta vase keevitatavus, painduvus ja tembeldatavus

Puhtalt vaske peetakse üldiselt hea keevitatavusega, kuid seda pole nii lihtne keevitada kui süsinikterast ja selle keevitusprotsessil on teatud eripärad, millele tuleb tähelepanu pöörata. Peamine põhjus, mis mõjutab puhta vase keevitatavust, seisneb selle füüsikalistes omadustes: esiteks on puhtal vasel kõrge soojusjuhtivus, mis on umbes 5 korda suurem kui süsinikterasel. Keevitusprotsessi ajal juhitakse keevituskaare tekitatud soojus kiiresti mitteväärismetallile, mille tulemuseks on suur kuumus-mõjutatud tsoon, raskused stabiilse sulabasseini moodustamisel ja kergesti ilmnevad defektid, nagu mittetäielik sulamine ja mittetäielik läbitungimine, kui keevitusparameetreid ei kontrollita korralikult.

Teiseks on puhtal vasel kõrge lineaarne paisumistegur ja kokkutõmbumismäär. Pärast keevitamist tekib tõenäoliselt suur keevituspinge ja deformatsioon, mis võib põhjustada isegi pragusid keevisõmbluses või mitteväärismetallis. Lisaks, kui puhast vaske kuumutatakse kõrgel temperatuuril (üle 300 kraadi), oksüdeerub see kergesti koos õhus oleva hapnikuga, moodustades vaskoksiidi (CuO ja Cu₂O), millel on suur haprus ja mis vähendab keevisõmbluse tugevust ja sitkust, põhjustades keevitusdefekte, näiteks räbu.

Kuid sobivate keevitusmeetodite ja parameetrite valikuga saab puhast vaske hästi keevitada. Puhta vase levinumate keevitusmeetodite hulka kuuluvad gaas-volfram-kaarkeevitus (TIG), gaas-metallikaarkeevitus (MIG), kõvajoodisjootmine ja takistuskeevitus. Nende hulgas on TIG-keevitus kõige laialdasemalt kasutatav puhta vase keevitamise meetod, mis võimaldab tõhusalt kontrollida sulavett, vähendada oksüdatsiooni ja saada kvaliteetseid keevisõmblusi. Enne keevitamist on vaja töödeldava detaili pind põhjalikult puhastada, et eemaldada oksiidid, õliplekid ja muud lisandid, ning töödeldavat detaili vastavalt eelsoojendada (tavaliselt 150-300 kraadi), et vähendada temperatuuride erinevust ja keevituspingeid, parandades seeläbi keevisõmbluse kvaliteeti. Üldiselt on puhast vaske lihtne keevitada eeldusel, et valdatakse õigeid tehnikaid ja protsesse.

Puhtal vasel on suurepärane elastsus ja sitkus, mis määrab, et seda on väga lihtne painutada. Plastilisus viitab materjali võimele läbida plastilisi deformatsioone ilma välisjõu mõjul purunemata ning puhta vase elastsus on metallmaterjalide hulgas üks tipptasemel. Selle pikenemine pärast purunemist võib ulatuda üle 30% ja sellel on hea plastiline deformatsioonivõime isegi toatemperatuuril, mida saab vastavalt tegelikele vajadustele ilma pragunemise või purunemiseta mitmesuguse kujuga painutada.

Puhta vase painutamisel pole painutusseadmetele ja -protsessile peaaegu mingeid rangeid nõudeid. Seda saab painutada käsitsi lihtsate tööriistadega, nagu tangid ja painutusmasinad, või professionaalsete painutusseadmetega suuremahuliseks tootmiseks-. Puhta vase painderaadius on suhteliselt väike ja isegi väikese -raadiusega painde saab saavutada ilma materjali ilmse kahjustamata. Näiteks vasktorude, vasktraatide ja vasklehtede tootmisel saab puhast vaske kergesti painutada U{5}}-, L--kujuliseks ja muudeks keerukateks konstruktsioonideks, et vastata erinevate toodete paigaldus- ja kasutusnõuetele.

Tuleb märkida, et kuigi puhast vaske on lihtne painutada, võib liigne painutamine või korduv painutamine viia materjali töökarastumiseni. Töökarastamine muudab materjali kohaliku osa kõvaks ja rabedaks, mis võib uuesti painutamisel põhjustada pragunemist. Sel juhul saab läbi viia kuumtöötluse (nt lõõmutamine), et kõrvaldada töökõvenemine, taastada puhta vase elastsus ja tagada painutusprotsessi sujuv kulg. Üldiselt muudab puhta vase suurepärane elastsus seda ülimalt lihtsaks painutada ja see on suurepärase painutusvõimega materjal.

Tembeldatavus viitab materjali võimele töödelda mitmesugusteks keeruka kujuga osadeks stantsimisprotsesside, nagu tühjendamine, tõmbamine, painutamine ja vormimine surve all, abil. Puhtal vasel on hea stantsitavus, mis tuleneb peamiselt selle suurepärasest plastilisusest, madalast voolavuspiirist ja suurest pikenemisest, mis vastab erinevate stantsimisprotsesside nõuetele.

Puhta vase stantsimisel võib see läbida suure plastse deformatsiooni ilma purunemata ja seda saab töödelda õhukeseseinalisteks{0}}osadeks, keerulisteks kumerateks osadeks ja muudeks suure täpsusega toodeteks. Näiteks elektritööstuses tembeldatakse puhtast vasest lehed sageli elektrikontaktidesse, klemmidele ja muudele osadele; autotööstuses kasutatakse puhast vaske soojusvahetite, kütusetorude ja muude komponentide tembeldamiseks. Puhta vase hea tembeldatavus kajastub ka selle väikeses stantsimisjõus, mis võib vähendada stantsimisvormide kulumist ja parandada tootmise efektiivsust.

Sarnaselt painutusprotsessiga võib ka puhas vask stantsimisel tekitada töökõvenemist, eriti sügavtõmbamise ja muude suure deformatsiooniga protsesside käigus. Töökarastamine suurendab materjali kõvadust, vähendab plastilisust ja mõjutab järgnevat tembeldamisprotsessi. Seetõttu viiakse tegelikus tootmises sageli läbi vahepealne lõõmutamine mitme stantsimisprotsessi vahel, et kõrvaldada töökõvenemine, taastada puhta vase plastiline olek ja tagada stantsimise sujuv kulg. Lisaks on puhta vase pind sile, mis võib stantsimisel vähendada materjali ja stantsi vahelist hõõrdumist, vältida pinna kriimustusi ja parandada stantsimisosade pinnakvaliteeti.

Kokkuvõtteks võib öelda, et puhtal vasel on hea töödeldavus keevitatavuse, painutavuse ja stantsitavuse osas. Selle painduvus ja stantsitavus on suurepärased tänu suurepärasele plastilisusele ja plastilisusele ning seda on lihtne töödelda erinevateks vormideks lihtsate protsesside abil. Kuigi selle keevitatavust mõjutavad selle kõrge soojusjuhtivus ja lihtne oksüdeerumine, saab seda kergesti keevitada, valides sobivad keevitusmeetodid ja kontrollides protsessi parameetreid. Seetõttu on puhas vask kergesti keevitatav, painutatav ja stantsitav materjal ning selle suurepärane töödeldavus koos hea elektri- ja soojusjuhtivusega teeb selle laialdase kasutuse erinevates valdkondades.