Az állami szabványban megadott osztályozás szerint a forrasztóanyagokat több kritérium alapján csoportokra osztják, amelyek közül az egyik az olvadáspont. A 450 ℃-t meghaladó hőmérsékleten történő forrasztás során csak magas hőmérsékletű forrasztók használhatók.

Más készítmények nem fognak ellenállni az ilyen hőhatásoknak. A magas hőmérsékleten történő forrasztás különféle módokban történik. A folyamat 1100 ℃-ig történő végrehajtásakor a közepes fúziós kompozíciók felhasználhatók.

Az 1100 ℃ és 1850 ℃ közötti tartományban magas olvadású keverékeket kell használni. Magasabb hőmérsékleten csak tűzálló kompozíciók alkalmasak.

Meglepő, hogy a GOST osztályozás ellenére még a tankönyvekben is más az anyagok bemutatása.

Nagyon sok kész készítmény ajánlott emelt hőmérsékleten történő felhasználásra. A magas hőmérsékletű forrasztók gyakran tartalmazzák:

• réz;
• ezüst;
• cink;
• foszfor.

A tulajdonságok megváltoztatása céljából szilíciumot, germániumot és néhány más elemet adnak a magas hőmérsékletű ötvözetekhez. Az alacsony hőmérsékletű forrasztásokat figyelembe veszik:

• ólom-alapú;
• ón;
• antimon hozzáadásával.

Az egyedi forrasztások megválasztását az ötvözet típusa, amelyből az alkatrészeket gyártják, és a forrasztás körülményei határozzák meg.

Időnként az alacsony hőmérsékletű forrasztókhoz cinket adnak a hegesztés korrózióállóságának növelése érdekében, és speciális alacsony hőmérsékleten alkalmazott ötvözeteket fejlesztenek ki a felhasználási feltételekhez. A mindennapi életben az alacsony hőmérsékleten történő forrasztást egy forrasztópáka, a magas hőmérsékleten történő forrasztást pedig egy gázlámpával végezzük.

Magas hőmérsékletű ötvözetekhez

A magas hőmérsékletű keményforrasztó ötvözeteket rozsdamentes és hőálló acélötvözetekhez használják. Az ilyen ötvözetek forrasztására réz, réz és cink, ezüst alapú forrasztásokat használnak.

Az eljárást kemencékben hajtják végre, amelyeket hidrogén- vagy ammóniaoldat-gőzök vesznek körül. Amikor réz, réz-cink kompozíciókkal keményítik meg, a booraxot használják fluxus adalékanyagként.

Az ezüst magas hőmérsékletű forrasztók csak reaktív fluxussal kombinálva használhatók. Az ezzel a módszerrel előállított varratok 600 ℃ hőmérsékletre képesek ellenállni. A réztartalmú kompozíciókkal előállított vegyületek a magas hőmérsékletet még jobban elviselik.

A nikkel-króm forrasztóanyagokat platina vagy palládium alkalmazásával használják alternatívaként. Ezek a magas hőmérsékletű anyagok drágábbak. A varratok nagyon ellenállnak a hőnek és a korróziónak.

Ha rozsdamentes és hőálló ötvözetekből készült acéltermékeken nagy rések vannak, az ötvözetek kémiai elemeivel azonos alkotórészeket tartalmazó porforrasztók jó kapcsolatot teremtenek.

A kapott varratok akár 1000 ℃ hőmérsékleten is ellenállnak. A folyamatot argonnal és gáznemű folyadékkal töltött evakuált közegben hajtjuk végre.

Alumíniumhoz és ötvözeteihez

Az alumínium és ötvözetei nehéz anyagok, amelyekkel együtt lehet dolgozni. Az alacsony hőmérsékletet bonyolítja a tűzálló oxid felületi réteg jelenléte.

Aktív fluxusok segíthetnek, de felhasználásukat megnöveli a korróziós termékek képződése a varrat helyén. Különleges technológiai módszereket fejlesztettek ki az előre felhordott bevonatok forrasztására.

Ezen túlmenően alacsony hőmérsékleten kompozíciókat alkalmaznak drága gallium hozzáadásával az alumíniumhoz.

A magas hőmérsékletű forrasztáshoz alumínium alapú magas hőmérsékletű forrasztási ötvözeteket használnak, réz, cink és szilícium hozzáadásával.

Leggyakrabban a 34A kompozíciókat használják alumínium alkatrészek és szilumin forrasztására. Ezen forrasztók mindegyike rendelkezik megfelelő fluxussal. A 34A forrasztás elősegíti a varratok stabilitását 525 ℃ -on.

Az alumínium és a szilícium magas hőmérsékleten forrasztható tömege lehetővé teszi olyan hézagok előállítását, amelyek 577 ℃ ellenállnak. A munka elvégzésekor alkálifém-kloridokból készült fluxusokat használnak. A kialakított varratok szilárdsága nem mindig felel meg a gyártási követelményeknek.

Ha magas hő- és korrózióállóságú vegyületeket kell előállítani, a keményforrasztást nagyvákuumban, magnéziumgőz veszi körül.

A folyamatot fluxusok nélkül, komplex technológiával hajtják végre. A sziluminot forrasztószerként használják. Az ezzel a módszerrel előállított varrás ellenáll a jelentős terheléseknek.

Munka réznel

A vízellátó rendszerekben, a fűtési rendszerekben és egyes gyártási rendszerekben olyan rézcsöveket szerelnek be, amelyeket nem a megnövekedett hőterheléshez terveztek. Ilyen esetekben az alacsony hőmérsékletű forrasztás megengedett forrasztáshoz.

Rézötvözetekből készült nagy átmérőjű csővezetékek néha nagyon felforrósodnak. Ilyen esetekben speciális tűzálló kompozitokra van szükség a rézhez és a réz alapú ötvözetekhez.

Általában magas hőmérsékleten réz, ezüst alapú forrasztóanyagokat használnak, amelyek más fémeket, valamint szilíciumot vagy foszfort tartalmaznak.

A réz és a cink összetételét a PMC betűk és a réz százalékát jelző számok kombinációja jelzi. Ezeknek a magas hőmérsékletű forrasztó ötvözeteknek többfunkciós hatásuk van, amelyek alkalmasak más ötvözetekkel való együttműködésre.

A kapott varratok mérsékelten ellenállnak a mechanikai igénybevételnek. A hézagok szilárdsági tulajdonságainak javítása érdekében a forrasztószereket különféle adalékokkal ötvözik.

Réz és foszfor alapján

A réz és foszfor alapú magas hőmérsékletű kompozíciókat a PMF betűkombináció és a foszfor koncentrációját jelölő számok jelölik a teljes tömegben.

Az anyag folyékony állapotba kerül 850 ℃ hőmérsékleten, lehetővé téve a jó korrózióállóságú varratok kialakítását. A forrasztás nemcsak a rézre, hanem a nemesfémekből készült ékszerekre is alkalmazható.

Csak acélt nem lehet forrasztani ezzel a módszerrel. Ennek eredményeként foszfitok képződnek az acél varratokon, amelyek csökkentik a varrat mechanikai szilárdságát és törékeny hézag kialakulásához vezetnek. A foszfortartalmú réztartalmú ötvözetek előnye a fluxus nélküli forrasztás lehetősége.

Réz, acél, öntöttvas alkatrészek, sárgaréz alapú magas hőmérsékletű forrasztások szintén ajánlottak. Lehet tiszta sárgaréz ötvözet vagy ón-szilícium kompozit. A termékek elegendő folyékonyságúak, hogy erős, tartós varratot képezzenek.

Ezüst alapú

A magas hőmérsékleten ezüst alapú forrasztók nagyon jó tulajdonságokkal rendelkeznek. Szinte minden fémtermékhez alkalmasak. Az egyetlen hátrány, hogy a nemesfém ára korlátozza a gyakori használat lehetőségeit.

Vannak ötvözetek (PSr-15), amelyek alacsony ezüstkoncentrációval rendelkeznek. Kevesebbet fizetnek, mint a koncentrált készítmények, és gyakrabban használhatók.

A kompozíciók (PSr-45) ezüsttartalmával - 45%, réz - 30%, cink - 25% nagyon jó tulajdonságokkal rendelkeznek: viszkozitás, folyékonyság, rugalmasság, oxidációs ellenállás és mechanikai igénybevétel. Ezeket az ötvözeteket szükség szerint alkalmazzák, a pénzügyi források rendelkezésre állásától függően.

Ezen komponensek arányának megváltoztatásával megváltoztathatja azokat a maximális hőmérsékleti értékeket, amelyeket a jövőbeli varrás elvisel. A magas hőmérsékletű kompozíció, amelynek ezüsttartalma 65%, még jobb tulajdonságokat mutat, de nagyon drága.

Munka titánnal

A tűzálló fémek és ötvözetek keményforrasztásához a leírt forrasztók többsége nem elegendő. Teljesen különböző magas hőmérsékletű alkatrészekre van szükség. Ilyen kémiai elem a titán, amelynek olvadáspontja körülbelül 1700 ° C.

Erős varratokat képez még az oxidmaradékokkal rendelkező termékeken is. A folyamatot tiszta argon vagy hélium atmoszférában kell elvégezni, a munkaterületen jelentősen csökkenve a nyomást.

A titán, réz, nikkel, kobalt és más fémek magas hőmérsékleti összetétele az eutektikus rendszerek tulajdonságait mutatja. Önmagukban törékenyek, porok, paszták formájában használják.

Ezen ötvözetek huzaljai, szalagjai és csíkjai nem készülhetnek. Tűzálló kompozitok forrasztópákaval nem lehet dolgozni.

Egyes esetekben az érintkező-olvasztási technológiát a gyakorlatban is bevezetik. A keményforrasztandó termék résébe titánból vagy ötvözeteiből készült fóliát helyezünk.

Amikor a hőmérséklet eléri a 960 ℃, megkezdődik az eutektikus ötvözet képződése, amely forrasztási szerepet játszik, és 1100 ℃ leolvasáskor kezdődik.

A nagyon magas hőmérsékleten működtetendő termékeket szilícium és vas adalékanyagokkal ellátott ötvözetekkel kell forrasztani. Az ilyen technológiai folyamatok végrehajtásához erős energiaforrásokra van szükség.

A kívánt hőmérsékletet vákuumkemencékben, plazma fáklyákkal érik el. Erre a célra használhatja az elektrokontaktus módszert vagy az expozíciót egy elektronnyalábnak.

Az alkatrészek magas hőmérsékleten történő forrasztása fárasztó folyamat, amely különleges ismereteket és képesítést igényel. Jó segédberendezéssel a berendezés bármilyen bonyolult gyártási feladattal megbirkózhat.

Következő oldal \u003e\u003e

10. § Fémek forrasztása. Magas hőmérsékletű és alacsony hőmérsékleti forrasztás. ... Forrasztóáramok réz, réz-cink és réz-nikkel forrasztásokhoz.

A keményforrasztás a fémek és ötvözeteik állandó kapcsolatának megszerzése, anélkül, hogy megolvasztanák őket, és megtöltik a résüket forrasztással - közbenső fémmel vagy ötvözettel, folyékony állapotban.

Két fő típusa van a forrasztásnak: magas hőmérsékletű és alacsony hőmérséklet (GOST 17349-71). A forrasztók olvadási hőmérséklete az alacsony hőmérsékletű forrasztásnál 550 ° C alatt, a magas hőmérsékleti forrasztásnál pedig több mint 550 ° C. Az alacsony hőmérsékletű forrasztásnál a hézag szakítószilárdsága 5-7 kgf / mm2, a magas hőmérsékleti forrasztás pedig - 50 kgf / cm2-ig.

Alacsony hőmérsékleti forrasztás Általában elektromos forrasztópákaokkal, magas hőmérsékleten - acetilén vagy gázokkal működő fáklyákkal - acetilénpótlókkal végezzük.

Az alacsony olvadáspontú forrasztók (lágy forrasztók) ólom, ón, antimon és magas olvadáspontú ötvözetek (keményforrasztó ötvözetek) alapját réz, cink, kadmium és ezüst képezik.

A forrasztási kötések típusait az 1. ábra mutatja. 95.

Ábra: 95. Forrasztott kötések típusai (varratok):

a - tompa, b - átfedő, c - karimás, d - hüvely, d - speciális (alumínium alkatrészek javításaihoz)

A magas hőmérsékletű forrasztáshoz réz-cink forrasztásokat használnak PMT-36, PMT-48, PMT-54 stb.

A forrasztást fluxusok felhasználásával hajtják végre - aktív vegyi anyagok, amelyek a keményforrasztott fém felületének tisztítására és tisztán tartására szolgálnak, a felületi feszültség csökkentése és a folyékony forrasztás terjedésének javítása érdekében. A forrasztáshoz használt egyes folyadékok összetételét a táblázat tartalmazza. 48.

48. Forrasztóáramok réz, réz-cink és réz-nikkel forrasztásokhoz

Alkatrészek	Fogalmazás, %	Alkalmazási terület
Bórsav Bura Kalcium-fluorid	70 21 9	Rozsdamentes és hőálló acélok forrasztása sárgaréz és hőálló forrasztókkal
Bura	100	Szénacélok, öntöttvas, réz, keményötvözetek keményforrasztása réz-cink forrasztókkal
Bura Bórsav	80 20	Forrasztó alacsony széntartalmú acélok és rézötvözetek
Bura Bórsav	50 50	Rozsdamentes acélok, kemény és hőálló ötvözetek forrasztása réz-cink és réz-nikkel forrasztókkal. A fluxust hígítják cink-klorid oldattal
Bórsav Bura Kalcium-fluorid	78 12 10	Forrasztás szén, rozsdamentes és hőálló acélok, kemény és réz ötvözetek rézforrasztásával
Bura Bórsav Kalcium-fluorid	50 10 40	Kemény ötvözetek forrasztása réz, réz-cink és réz-nikkel forrasztókkal
Bura Kálium-permanganát	95 5	Öntöttvas keményforrasztása réz és réz-cink forrasztókkal. A fluxust hígítják koncentrált cink-klorid-oldatban
Bura Kalcium-fluorid Nátrium fluorid	75 10 15	Forrasztás réz alapú forrasztókkal
Bórsav Bura Kalcium-fluorid Mester ötvözet (4% Mg, 48% Cu, 48% Al)	80 14 5,5 0,5	Rozsdamentes acélok és hőálló ötvözetek keményforrasztása sárgarézvel és egyéb forrasztókkal, olvadáspontja 850–1100 ° C
Bura Bórsav Kalcium-klorid	58 40 2	Sárgaréz és réz forrasztás

Különböző forrasztási módszereket alkalmaznak az alumíniumhoz és az alumíniumötvözetekhez. Forrasztás történik:

• magas hőmérsékleti forrasztás - és

Angolul:

• keményforrasztás és
• forrasztás.
• A szilárd anyagok közé tartoznak a magas olvadáspontú forrasztók ( folyási450 ° C felett).
• A lágy forrasztók 450 ° C alatt olvadnak.

Ábra - Alumíniumcső javítása lágyforrasztással

Alumínium forrasztók

Mivel a lágyforrasztást 450 ° C alatti hőmérsékleten végzik, természetesen ebben az esetben nem használnak keményforratokat - alumínium alapú forrasztásokat. Korábban az alumínium forrasztására szolgáló legtöbb lágy forrasztóanyag cinket, ónt, kadmiumot és ólmot tartalmazott. Jelenleg a kadmium és az ólom károsnak tekintik az embereket és a környezetet. Ezért az alumínium keményforrasztására szolgáló lágy forrasztók ón és cink alapú ötvözetek.

Ón-cink ötvözetek

Az alumínium-alumínium és az alumínium-réz keményforrasztásához az ón-cink ötvözeteket fejlesztették ki:

• 91% ón / 9% cink-eutektikus ötvözet 199 ° C olvadásponttal
• 85% Sn / 15% Zn - olvadáspont 199 és 260 ° C között
• 80% Sn / 20% Zn - olvadáspont 199 és 288 ° C között
• 70% Sn / 30% Zn - olvadáspont 199 és 316 ° C között
• 60% Sn / 40% Zn - olvadáspont 199 és 343 ° C között

Eutektikus és nem eutektikus forrasztók

Az eutektikus forrasztásokat széles körben használják a kemencés forrasztáshoz és más automatikus alumíniumforrasztó rendszerekhez. Ez minimalizálja a vékonyfalú termékek hevítését azáltal, hogy 199 ° C-on gyorsan megolvadnak és megszilárdulnak.

A forrasztás megszilárdulási intervalluma, amikor félig folyékony-félig szilárd állapotban van, további műveleteket tesz lehetővé a termékeknél, amíg a forrasztás teljesen megszilárdul.

A megnövekedett cinktartalom hozzájárul a forrasztás jobb nedvesedéséhez, de a cinktartalom növekedésével a forrasztás teljes megszilárdulásának (likidus) hőmérséklete jelentősen megemelkedik.

A lágyforrasztás jellemzői

Az alumínium forrasztása lágy forrasztókkal különbözik a többi fémek hasonló forrasztásától. Az alumínium-oxid-fólia - sűrű és tűzálló - aktív fluxusokat igényel, amelyeket kifejezetten az alumíniumra terveztek. A forrasztási hőmérsékletet szintén szigorúbban kell szabályozni.

Az alumínium esetében a korrózióállóság sokkal inkább függ a forrasztás összetételétől, mint a réz, a sárgaréz és a vasötvözetek esetében. Minden lágyforrasztással ellátott varrás alacsonyabb korrózióállóságú, mint a keményforrasztott varratok vagy.

Az alumínium magas hővezető képessége gyors hevítést igényel a hézagban a megfelelő hőmérséklet fenntartása érdekében.

Forrasztott kovácsolt alumíniumötvözetek

Szinte minden alumíniumötvözet valamilyen módon lágyforrasztható. Kémiai összetételük azonban nagyban befolyásolja a forrasztás egyszerűségét, az alkalmazott forrasztás típusát, az alkalmazott forrasztási módszert és a forrasztott termék képességét, hogy ellenálljon a különféle üzemi terheléseknek.

A főleg megmunkált alumíniumötvözetek viszonylagos kapacitása alacsony hőmérsékleti forrasztáshoz - lágyforrasztáshoz - a következő:

• tökéletesen forrasztva: 1100 (AD), 1200 (AD), 1235 (≈AD1), 1350 (AD0E), 3003 (AMts):
• jól forrasztva: 3004 (D12), 5357, 6061 (AD33), 6101, 7072, 8112;
• közepes forrasztás: 2011, 2014, 2017 (D1), 2117 (D18), 2018, 2024 (D16), 5050, 7005 (1915);
• rosszul forrasztva: 5052 (AMg2,5), 5056 (≈AMg5), 5083 (AMg4,5), 5086 (AMg4), 5154 (≈AMg3), 7075 (≈B95).

Az 1% -nál több magnéziumot tartalmazó ötvözeteket nem lehet megfelelő forrasztással szerves folyadékkal forrasztani, és a 2,5% -nál nagyobb magnéziumot tartalmazó ötvözeteket nem lehet kielégítően forrasztani aktív fluxusokkal. Az 5% -nál nagyobb magnéziumot tartalmazó ötvözetek nem forraszthatók semmilyen fluxussal.

Több mint 0,5% magnéziumot tartalmazó alumíniumötvözetek forrasztásakor az olvadt ónforrasztók behatolnak a fémszemcsék közé. A cink képes áthatolni a szemcsék határán az alumínium-magnéziumötvözetek szemcséi között, de már magnézium-tartalma meghaladja a 0,7% -ot. Ezt a szemcsék közötti áthatolást súlyosbítja a külső vagy belső feszültségek jelenléte.

A magnéziummal és a szilíciummal ötvözött alumíniumötvözetek kevésbé érzékenyek a szembejutásra, mint a bináris alumínium-magnézium ötvözetek.

Az alumíniumötvözetek, amelyek fő ötvöző elemként réz vagy cink tartalmaznak, általában elegendő mennyiségű egyéb elemet is tartalmaznak. Ezen ötvözetek többsége érzékeny a szemcseközi forrasztás behatolására, és általában nem forrasztható.

A hőkezelt ötvözetek általában vastagabb oxidréteggel rendelkeznek, mint a természetben előforduló. Ez a film megnehezíti a lágyforratokkal történő forrasztást. Az ilyen ötvözeteknél a keményforrasztás előtt általában kémiai felület-előkészítést alkalmaznak.

Forrasztott öntött alumínium ötvözetek

A legtöbb öntött alumíniumötvözet magas ötvözetű elemeket tartalmaz, ami növeli annak valószínűségét, hogy ezek az elemek feloldódnak a forrasztásban, és a forrasztás áthatol a szemcsék határán. Ezért az alumíniumötvözetek öntése lágy forrasztókkal rosszul forrasztható.

Ezenkívül az öntvény ötvözetének velejáró felületi érdessége, apró üregei vagy porozitása hozzájárul a fluxusok megtartásához és megnehezíti a fluxusok keményforrasztás utáni eltávolítását.

A három öntött alumíniumötvözet: 443.0, 443.2 és 356 viszonylag jó és könnyen lágyítható. A 213.0, 710.0 és 711.0 ötvözetek kissé rosszabbak, de mégis elfogadhatók.

Forrás:

1. Alumínium és alumínium ötvözetek, ASM International, 1996
2. EEA Alumínium autóipari kézikönyv - Csatlakozás - Forrasztás, EGT, 2015

Forrasztás - eljárás, amelynek során szilárd állapotban lévő anyagok állandó kapcsolatát érjük el, amikor az olvadáspontjuk alatt hevítjük, megnedvesítéssel, eloszlatással és az egymás közti hézag megolvadt forrasztással kitöltésével, amelyet a folyékony fázis kristályosítása és metszet kialakítása követ.

A forrasztás, mint technológiai eljárás előnyei, valamint a forrasztott kötések előnyei elsősorban annak a lehetőségét rejlik, hogy forrasztható varratot képezhetnek a csatlakoztatandó anyagok olvadási hőmérséklete alatt. Ez a hegesztésképződés a keményforrasztott fémnek a kívülről bevezetett folyékony forrasztásban történő megolvadásával (forrasztás kész forrasztással), vagy folyékony sókból kinyerhető (reaktív fluxusos forrasztás), vagy pedig keményforrasztott fémek érintkezéssel történő reaktív olvadásakor, közbenső rétegek vagy keményforrasztott fémek érintkeztetésével jön létre. rétegek (kontakt-reaktív forrasztás). Az autonóm olvasztással szemben (egylépéses eljárás, amely a térfogatban az összekapcsolódó anyagok szolidium-hőmérsékletével megegyező vagy annál magasabb hőmérsékleten zajlik), ugyanazon anyag érintkezéses olvadása az érintkezési felületen az érintkezési egyensúlyban egy szilárd, folyékony, gáznemű testtel történik, amely összetételben más. Ez egy többlépcsős folyamat, amely különböző mechanizmusokat követ; a szilárd anyag érintkezés közbeni olvadása során a folyékony fázis a solidus hőmérséklete alatt képződik.

A forrasztás biztosítja a hibamentes, tartós és hatékony bejuttatást hosszú távú működés, forrasztott kötések esetén, ha a fizikai-kémiai, tervezési, technológiai és működési tényezőket figyelembe veszik.

A keményforrasztott fém és a forrasztás közötti csomópont kialakulásának lehetőségét a forraszthatóság jellemzi, azaz a fém keményforrasztásának képessége, hogy fizikai-kémiai kölcsönhatásba lépjen az olvadt forrasztással, és forrasztott hézagot képezzen. Szinte az összes fémet, a nemfémeket tartalmazó fémeket és a nemfémeket forrasztással össze lehet kötni. Csak azt kell biztosítani, hogy felületük ilyen módon aktiválódjon, amely lehetővé tenné erős kémiai kötések kialakítását az összekapcsolandó anyagok atomjai és a forrasztás között.

A hézag kialakításához elegendő és elegendő a nem nemesfémek felületének megforrasztása a forrasztóolvadékkal, amelyet az határoz meg, hogy közöttük kémiai kötések alakulhatnak ki. A nedvesítés alapvetően a nemesfém-forrasztás bármilyen kombinációjában lehetséges, feltéve, hogy megfelelő hőmérsékletet, magas felület-tisztaságot vagy megfelelő hő- vagy egyéb típusú aktiválást biztosítanak. A nedvesítés jellemzi annak alapvető lehetőségét, hogy egy adott nemesfém egy konkrét forrasztással megforrasztható. A hézagképződés fizikai lehetőségével (fizikai forraszthatóság) a forraszthatóság bizonyos mértékig garantált a technológiai szempontból, feltéve, hogy a forrasztási folyamat megfelelő feltételei biztosítva vannak.

Ennek az anyagnak a forraszthatósága nem tekinthető annak a képességének, hogy különböző forrasztókkal megforrasztható legyen. Csak egy meghatározott pár figyelembe vehető, és meghatározott forrasztási körülmények között. A fizikai és a technikai forraszthatóság értékelése szempontjából fontos szempont a forrasztási hőmérséklet helyes megválasztása, amely gyakran meghatározó tényező nem csupán a fém felületének nedvesítésének biztosításához, hanem további fontos tartalék a forrasztott illesztések tulajdonságainak javításához. A forraszthatóság értékelésekor a fluxusok hőmérsékleti aktivitási tartományát figyelembe kell venni.

Forrasztási folyadék egy aktív kémiai anyag, amelynek célja a keményforrasztott fém és forrasztás felületének tisztítása és védelme, elsősorban az oxidrétegektől. A fluxusok azonban nem távolítják el a szerves és szervetlen eredetű idegen anyagokat (lakk, festék). A fluxusokkal, önfluxáló forrasztókkal, szabályozott gázközegekkel történő vákuummozgás mechanizmusa vákuumban, fizikai és mechanikai eszközökkel kifejezhető:

1. A fluxus fő alkotóelemei és az oxidfilm közötti kémiai kölcsönhatás során a kapott vegyületek feloldódnak a fluxusban, vagy gáz halmazállapotban szabadulnak fel.
2. A fluxus aktív alkotóelemei és a nemesfém kémiai kölcsönhatása során az oxidréteg fokozatosan levál a fém felületétől és átalakul a fluxushoz;
3. Az oxid film feloldásával a fluxusban;
4. Az oxidfilm megsemmisítése folyékony termékek által;
5. Az alapfémek és a forrasztók feloldása a fluxus olvadékban.

Az oxid fluxusok túlnyomórészt kölcsönhatásba lépnek az oxid filmmel. A halogénfluxálás alapja a reakció a nemesfémekkel. Az oxidáramok aktivitásának fokozása érdekében fluorideket és fluorbór-bort vezetnek be, amelynek eredményeként az oxidok közötti kémiai kölcsönhatás révén egyidejűleg az oxidfilm feloldódik a fluoridokban.

Az aktív gáznemű közegek olyan gáznemű fluxusokat foglalnak magukban, amelyek függetlenül működnek, vagy adalékanyagként szolgálnak semleges vagy redukáló gázközeggel az aktivitás fokozása érdekében. Amikor a fémeket aktív gáznemű közegekben forrasztják, az oxidfilm eltávolításra kerül a nemesfém és a forrasztás felületéről az oxidoknak a közeg aktív alkotóelemeivel való redukciója vagy a gáznemű folyadékokkal való kémiai kölcsönhatás eredményeként, amelyek termékei illékony anyagok vagy alacsony olvadású salakok; a redukáló közegek közé tartozik a hidrogén és a gáznemű keverékek hidrogén és szén-monoxid, mint fém-oxidok redukálószerei.

Semleges gáznemű közegként nitrogént, héliumot és argonot használnak, a gáznemű közeg szerepe csökken a fémek oxidáció elleni védelmére. Gáznemű közegként a vákuum megvédi a fémeket az oxidációtól és segíti az oxidréteg eltávolítását a felületükről. Vákuumos forrasztáskor, a ritka beavatkozás eredményeként, az oxigén parciális nyomása elhanyagolhatóvá válik, és ezért a fémek oxidációjának esélye csökken. Vákuumban történő magas hőmérsékleti forrasztás feltételeket teremt egyes fémek oxidjainak disszociációjára.

A rés kitöltésének feltételei szerint a forrasztási módszereket kapilláris és nem kapilláris alakra osztják.

Kapilláris forrasztás a kereszteződés kialakításának módja szerint kész forrasztással történő forrasztásra, kontakt-reaktív, diffúziós és reaktív fluxusra osztják. A kapilláris forrasztással az olvadt forrasztás kitölti a rézben lévő részek közötti rést, és a kapilláris erők tartják ott. A kapilláris forrasztást, amelyben kész forrasztást használnak, és a varrás hűtéskor megszilárdul, kész forrasztásnak nevezik. Az érintkezési reakcióképes kapilláris forrasztást nevezzük, amelyben a forrasztás az összekapcsolódó anyagok, a közbenső bevonatok vagy tömítések kontakt-reaktív olvadásának eredményeként alakul ki, eutektikus vagy szilárd oldatot képezve. Kontakt-reaktív forrasztás esetén nincs szükség a forrasztás előzetes előállítására. A folyékony fázis mennyisége az érintkezési idő, a bevonat vagy a réteg vastagságának megváltoztatásával állítható be. az érintkező olvadási folyamat az egyik érintkező anyag elfogyasztása után befejeződik.

Diffusion kapilláris forrasztásnak nevezzük, amelyben a varrat megszilárdulása a solidus forrasztás hőmérséklete fölött történik, anélkül, hogy a folyadékból lehűlne. A diffúziós forrasztáshoz használt forrasztás teljesen vagy részben megolvadhat, előállítható egy vagy több más fémréteggel összekapcsolható fémek kontakt-reaktív olvadásával, galvanizálással, permetezéssel lerakva vagy az összekapcsolható részek közötti résbe fektetve, vagy az érintkezés eredményeként szilárd anyagként gáz olvadás. A diffúziós forrasztás célja a kristályosítási folyamat végrehajtása oly módon, hogy a hézag leginkább egyensúlyi struktúráját biztosítsák, növelve a hézagok feloldásának hőmérsékletét.

Reaktív fluxus forrasztással a forrasztás a fém redukciójának eredményeként képződik, vagy annak egyik alkotóeleme disszociációja következtében. A reaktív fluxusforrasztáshoz használt fluxusok összetétele könnyen visszanyerhető vegyületeket tartalmaz. Az olvadt redukciós reakció eredményeként képződött fémek forrasztóanyagként szolgálnak, és a reakció illékony komponensei védő környezetet teremtenek, és hozzájárulnak az oxidréteg elválasztásához a fém felületétől.

Nem kapilláris forrasztás osztva forrasztás-hegesztés és hegesztés-forrasztás. A keményforrasztással történő hegesztés az öntöttvas, alumínium és más alkatrészek hibáinak kijavítására, a felület kiegyenlítésére, a horpadások eltávolítására, azaz öntés olvadt forrasztással, az alacsony és a magas hőmérsékleti forrasztás műszaki lehetőségeinek felhasználásával. Általában öntöttvas termékekhez használják, és sárgaréz forrasztókkal készülnek, szilícium, mangán és ammónium hozzáadásával. Hegesztés-keményforrasztás akkor használatos, ha eltérő fémekhez kötődik alacsonyabb olvadású fémek olvadása és a tűzálló fém felületének nedvesítése. A tűzálló fém felületének melegítéséhez szükséges hőmérsékletet úgy érik el, hogy az elektródnak a hegesztési tengelytől a tűzállóbb fémig elmozdulásának nagyságát beállítják. A forrasztási termékek előkészítésekor, ha szükséges, fémbevonatokat kell felvinni a forrasztható felületre. A tűzálló fémek vagy fémek felületére technológiai bevonatokat (réz, nikkel, ezüst) alkalmaznak, amelyek felületének forrasztása során intenzíven oldódik a forrasztásban, ami rontja a forrasztás nedvesedését és kapilláris áramlását a résben, törékenységet a hézagokban, erózió jelenik meg a forrasztó alkalmazás helyén, aljzatok nem nemesfém. A bevonat célja a nemesfém nem kívánt oldódásának megakadályozása a forrasztásban és a nedvesítés javítása; a forrasztási folyamat során a bevonatnak teljes mértékben fel kell oldódnia az olvadt forrasztásban.

A kapilláris forrasztáshoz átfedő, tompa, ferde, tee, sarok és szomszédos illesztéseket használnak. Az ölízületek a leggyakoribbak, mert az átfedés hosszának megváltoztatásával megváltoztathatja a termék szilárdsági jellemzőit. A hegesztett hegesztéseknek vannak bizonyos előnyei a hegesztett hegesztésekkel szemben, amelyekben az erőátvitel az elem kerülete mentén zajlik. Hegesztett szerkezetekben a varratok a feszültség koncentrációjának forrását mutatják az átmeneti zónában az alapfémből a varratba, és kedvezőtlen hegesztési körvonalak mellett a koncentráció jelentős értékeket ér el. A keményforrasztott és hegesztett kötések mechanikai tulajdonságainak összehasonlítása az alábbi következtetésekre vezet:

1. A forrasztás leghatékonyabban legfeljebb 10 mm vastag vékony falú szerkezetekben alkalmazható;
2. A forrasztási folyamat termelékenysége gyakran magasabb;
3. A forrasztott kötések általában kevesebb állandó deformációt okoznak;
4. A keményforrasztott szerkezetek a legtöbb esetben alacsonyabb feszültségkoncentrációval rendelkeznek, mint a hegesztett szerkezetek.

A forrasztott hézagok szilárdságát azon hibák befolyása határozza meg, amelyek akkor fordulhatnak elő, ha nem tartják be az optimális feltételeket és a forrasztási feltételeket. A keményforrasztott hézagok szilárdságát csökkentő tipikus hibák a pórusok, üregek, repedések, fluxus és salak zárványok, nem-propán.

A keményforrasztott hézagok folytonossági hibáit fel kell osztani azon hibákra, amelyek a kapilláris rések folyékony forrasztással való kitöltésével járnak, és olyan hibákra, amelyek a keményforrasztott hézagok hűtése és megszilárdulása során keletkeznek. Az első hibacsoport megjelenését a forrasztás olvadásának a sajátosságai határozzák meg a kapilláris résben (pórusok, nem forrasztás). A hibák egy másik csoportja a gázok fémben való oldhatóságának csökkenése miatt következik be a folyadékról szilárd állapotra való áttérés során (gázzsugorodási porozitás). Ez a csoport magában foglalja a kristályosodás porozitását és diffúziós eredetét is.

A keményforrasztott hézagokban repedések léphetnek fel a termékek fémének vagy a varrat feszültségeinek és deformációinak hatására a hűtési folyamat során. Hideg repedések jelennek meg a varratzónában a törékeny intermetalidok rétegeinek kialakulásakor. Forró repedések képződnek a kristályosodás során; Ha a kristályosodás során a hűtési sebesség magas, és az ebből eredő feszültségek nagyok, és a hegesztett fém alakváltozási képessége alacsony, akkor kristályosodási repedések jelennek meg. A hegesztett fém poligonizációs repedései akkor is megjelennek, ha a szolidus hőmérséklete alatti hőmérsékleten alakul ki, amikor az ötvözet megszilárdul az úgynevezett poligonizációs határok mentén, amelyek akkor alakulnak ki, amikor a fémben a diszlokációk sorban vannak igazítva, és diszlokációs hálózat alakul ki belső feszültségek hatására. Nemfémes zárványok, például fluxus vagy salak előfordulhatnak, ha a termék felületét nem elég gondosan előkészítik a forrasztáshoz, vagy megsértik a forrasztási rendszert. A forrasztáshoz túl hosszú ideig hevítve a fluxus reagál a nemesfémekkel, szilárd maradványokat képezve, amelyek a forrasztás által a résből gyengén kiszorulnak.

A rézcsövek megbízhatóságában és tartósságában nem kérdéses. A rézcsövek saját kezű forrasztásához azonban több készség szükséges, mint például a műanyag csövekhez. A termékek csatlakoztatásának technológiája a csővezeték céljától függ. Két technológiát használnak leggyakrabban. A magas hőmérsékletű hegesztést leggyakrabban akkor alkalmazzák, amikor a rendszer várhatóan feszültség alatt áll. Az alacsony hőmérsékletű forrasztás kiválóan alkalmas háztartási csővezetékek elrendezésére.

Mielőtt elkezdené önálló munkáját, alaposan tanulmányozza a technológiákat, mivel ezek felelősségteljes és figyelmes megközelítést igényelnek.

A rézcsövek magas hőmérsékletű forrasztással történő összekapcsolását 450 fok feletti hőmérsékleten hajtják végre. Az ilyen magas hőmérsékletek szükségessé válnak az olyan fémek használatából, amelyek magasabb olvadáspontúak, mint az ón. A magas hőmérsékletű forrasztáshoz használt keverék réz, ezüst és néhány más fémet tartalmaz. A tűzálló anyagokból készített forrasztás ún. Részeg varratot eredményez, amelynek számos előnye van a műszaki paraméterek szempontjából. Az ilyen varrás nélkülözhetetlen azokban az esetekben, amikor nagy átmérőjű csöveket kell csatlakoztatni.

Vízellátó rendszerek felépítéséhez a magas hőmérsékletű módszert akkor alkalmazzák, ha a hűtőfolyadék hőmérséklete 130 fok felett van, és a termék átmérője meghaladja a 28 mm-t. A varrás magas megbízhatóságának és szilárdságának a magas hőmérsékleten történő csatlakoztatása miatt ezt a módszert széles körben használják a gáziparban.

A keményforrasztást nagyon gyakran használják a fűtési rendszerekben. Vízvezeték-munkák elvégzésekor ennek a módszernek a használatával lehetővé válik a lefolyó elrendezése egy már összeállított fűtési rendszerből.

A magas hőmérsékletű keményforrasztás fő jellemzője a fém izzítása, amely után meglágyul.

Az erő elvesztésének elkerülése érdekében hagyja, hogy a réz természetes módon lehűljön, és kerülje a túlzott hevítést.

Alacsony hőmérsékleti forrasztási technológia

A háztartási fűtésben, a vízellátásban, valamint más olyan iparágakban, amelyekben a hőmérséklet viszonylag alacsony, a legelterjedtebb módszer az alacsony hőmérsékletű forrasztás. Ezt a módszert 450 fok alatti hőmérsékleteket alkalmazó rendszerekben és kis átmérőjű termékeknél alkalmazzák.

Ez a forrasztástechnika lehetővé teszi a fém nem lágyítását, ami viszont hozzájárult e módszer széles körű alkalmazásához a vízvezeték-munkák során. Ez a módszer a legbiztonságosabb, ha saját magán dolgozik.

A forrasztás főbb szakaszai

A forrasztás előállításával kapcsolatos minden munka felosztható a következő technológiai lépésekre:

• Termékvágás.
• A cső és a csatlakozó külső és belső felületének tisztítása.
• A csatlakoztatandó alkatrészek és a rés ellenőrzése.
• Fluxus felhordása a termék felületére.
• Közgyűlés.
• Heat.
• A szerelőrés kitöltése forrasztással.
• Forrasztás hűtés.
• A fluxusmaradékok eltávolítása és a csatlakozás megtisztítása.

Mielőtt megkezdené a rézcsövek forrasztását, alaposan elő kell készítenie a darabokat - meg kell tisztítani, meg kell szervezni a műszaki réseket, hogy megtöltsék őket forrasztóelegy keverékével. A csövek hegesztéséhez speciális anyagot, fluxust hívnak. A fluxus lehetővé teszi a forrasztás egyenletes eloszlását a rés teljes térfogatán, és megbízhatóbbá teszi a varratot. Ennek az anyagnak az alkalmazásakor az a fő szabály, hogy kerülje a nedvesség bejutását az előkészített felületre. Az összes szabály kitöltése után munkába állhat.

A termékek hevítése alacsony hőmérsékletű forrasztás közben

Az ilyen típusú munka elvégzéséhez alacsony hőmérsékletű fluxusra, propán-gázégőre és gázkeverékre van szükség: propán-bután-levegő. Néha levegő / propán keveréket használnak.

Alacsony hőmérsékletű forrasztáshoz elektromos forrasztópáka használható, amely szintén alkalmas a csatlakozó elemek melegítésére. Ha fűtésre gázégőt használnak, ne feledje, hogy az érintkező javításának folyamatosan mozognia kell, ami lehetővé teszi az egyenletes melegítés elérését.

Ha a forrasztóanyag nem olvad el az első érintkezés után, folytassa a folyamatot. De amint a forrasztás meglágyult, a lángot el kell hajtani, és hagyni kell, hogy a forrasztást eloszlassa a műszaki résen.

A termékek hevítése magas hőmérsékletű forrasztás közben

A magas hőmérsékletű keményforrasztási technológiát megbízhatóságának és szilárdságának köszönhetően "keménynek" is nevezik. A hegesztéshez ezt a technológiát alkalmazva acetilén-levegő vagy propán-oxigén keverékeket használnak. Az összes technológiai követelménynek való megfelelés érdekében a lángnak forrónak kell lennie, amit a fényes kék szín bizonyít.

Az égő lángját a varrat teljes hosszában és a termék kerületén át kell mozgatni, ez egyenletes hevítést eredményez. Az ízületek alkatrészeit 750 fokra kell melegíteni. A kívánt hőmérsékletet könnyen meg lehet határozni a fűtött tárgyak sötét cseresznye színével.

Videó

Felhívjuk a figyelmünkre egy videót, amely bemutatja a rézcsövek forrasztásának folyamatát.