Forrasztási technológia alacsony hőmérsékletű forraszanyagokkal. Rézcsövek saját készítésű forrasztása

A rézvezetékek növekvő népszerűsége nagyon egyszerűen megmagyarázható. Mindenki tudja, hogy a lakásokba központilag szállított víz bizonyos mennyiségű klórt tartalmaz. A klór erős oxidálószer, de nem pusztítja el a rézcsöveket, hanem éppen ellenkezőleg, idővel megerősíti a falukat, tartós vékony patinaréteget képezve. Ezenkívül a réz baktériumölő tulajdonságokkal rendelkezik, és természetes tartós anyag teljesen biztonságos az emberi egészségre.

Teljesen réz vízvezetéket ma már ritkán készítenek a magas ár miatt, de még mindig előfordul. Ha figyelembe vesszük, hogy az ilyen létesítmények élettartama száz év vagy több, akkor az ilyen tervezési megoldások nem tűnnek pazarlónak. Igen, a piacon kapható jó minőségű szerelvények és csövek nem költségvetési árcédulákkal rendelkeznek, de mindig spórolhat a telepítésen - a réz otthoni forrasztása nem a legjobb bonyolult dolog kezdőknek. Bizonyos szabályok betartásával könnyű biztonságos és szoros csatlakozásokat létrehozni.

Kétféle forrasztás létezik: alacsony hőmérséklet és magas hőmérséklet. Az elsőt olyan esetekben használják, amikor a hűtőfolyadék hőmérséklete nem haladja meg a 110 ° C-ot, és lágy forraszokkal végzik. A másodikat a hálózatokban használják magas nyomású vagy nagyon forró tartalom, leggyakrabban csövek esetében nagy átmérőjű. Otthoni hálózatokban nehéz megfelelni, a fő alkalmazás az iparban van. Melyik módot kell használni - választás házi mester. De érdemes odafigyelni arra, hogy a magas hőmérsékletű módszerhez profi égőre és jó előadói képességekre lesz szükség. Az alábbiakban a csövek szerelvényekkel történő csatlakoztatásának alacsony hőmérsékletű módszeréről fogunk beszélni.

A jó tervezés a siker kulcsa. Teljes mértékben meg kell értenie a munka terjedelmét és tartalmát, hova kell mennie a csöveknek, és milyen szerelvényekre lesz szükség. Új építésben a csővezetékek összeszerelése és csatlakoztatása viszonylag egyszerű. A rekonstrukció vagy javítás lényegesen több munkát igényel, mivel a csövek általában a burkolat mögött vannak elrejtve. Általában eltávolítást igényel dekoratív bevonatok. A vízvezetékek befejezése és a szivárgásvizsgálat után a szétszereléssel érintett összes felületet helyre kell állítani.

Mindenesetre, legyen szó új építésről vagy felújításról, minden munka egy olyan projekttel kezdődik, amely segít meghatározni a kapcsolatok számát és jellemzőit. Amikor egy projektfeladat elvégzéséhez anyagokat vásárol, ne felejtse el, hogy egy kis készlet egyáltalán nem lesz felesleges. Például, ha egy új vonal telepítéséhez hideg víz három méter fél hüvelykes csőre, két könyökre és egy csapszelepre van szükség, hasznos lesz még vásárolni még egy csövet és néhány csatlakozót szükséges mennyiség. Ha valami elromolna, további alkatrészek is kéznél lesznek, és nem kell sokáig abbahagyni a munkát, hogy megvásárolja a hiányzó apróságokat.

Forrasztóanyagok és szerszámok

Ha ez debütálás, akkor több beszerzése nélkül hasznos eszközöket nem elég. Valószínűleg ezek csupaszítószerszámok, csővágó és propánégő. Más eszközök, például fúró fúrókészlettel, mérőszalag, rongyok vagy szalvéták, vízzel ellátott spray-palack, védőszemüveg és kesztyű nagy valószínűséggel mindig rendelkezésre állnak.

A speciális vízvezeték-szerelvények professzionális minőségű csatlakozásokat tesznek lehetővé. Például semmi sem akadályozza meg abban, hogy egy közönséges fémfűrésszel csövet vágjon, de a végeredmény egy durva, szaggatott vége lehet. Az erre kialakított vágó lehetővé teszi a jól kompatibilis tiszta csatlakozás elkészítését. Azon anyagok és felszerelések hozzávetőleges listája, amelyekről előre gondoskodnia kell, így néz ki:

Mérje meg, vágja le és rögzítse az összes alkatrészt a tervezési helyzetben. Ezzel a megközelítéssel elkerülhetők a visszafordíthatatlan hibák a forrasztás előtt. Ügyeljen arra, hogy semmi ne zavarja a csöveket és a csatlakozásokat, és ne okozzon mechanikai feszültséget működés közben. Ezt követően szerelje szét az összes elemet, hogy megtisztítsa az összeillesztendő felületeket.

A fémfelületek ritkán tiszták, általában enyhén beborítják őket oxidok, olajok, zsírok. A szennyeződések érintetlenül hagyása azt jelenti, hogy egy záróréteget kell fenntartani a forraszanyaghoz való hozzáférés érdekében. A zsíros felületről a patina maratással vagy csiszolóanyaggal történő eltávolítására tett kísérletek hatástalanok. Az első lépés az olajos szennyeződések eltávolítása. A legtöbb esetben elegendő az alkatrészeket zsíroldó oldószerrel áttörölni, vagy vizes lúgos oldatot használni.

A következő lépés az oxidok mechanikus eltávolítása csiszolóanyagokkal. Ehhez az eljáráshoz jobb speciális eszközt használni - a csiszolóhéjak nem adnak ilyen jó minőségű eredményt. Fontos, hogy ne csak a csövek végeit, hanem a szerelvények belső részeit is csiszoljuk le. Ha jól csinálja, a fémnek úgy kell csillognia, mint egy új érmének.

Fluxus alkalmazás

A réz felmelegítése levegővel érintkezve felgyorsítja az oxidok képződését, amelyek megakadályozzák, hogy a fémet a forrasztás nedvesítse. A fluxus alkalmazása megvédi a forrasztandó felületeket az oxigéntől, így megakadályozza az oxidok képződését. Ezenkívül a folyasztószer feloldja és felszívja azokat az oxidokat, amelyeket a tisztítási folyamat során nem távolítottak el teljesen.

Folyasztószer forrasztáshoz rézcsövek ecsettel kell felhordani, teljesen lefedve a felületet a csomópontnál. Mivel legtöbbjük paszta állagú, ez az eljárás nem okoz nehézséget. A fluxust fontos a helyes adagolás. Feleslegét hosszú ideig mossák egy meglévő vízellátó rendszerben. És elégtelen mennyiségben gyorsan telítődik oxidokkal, elveszíti hatékonyságát és megváltoztatja konzisztenciáját. Nehéz lesz lemosni is. Azokban az esetekben, amikor a bemelegítési szakasz sokáig tarthat (például ha masszív összeszerelési alkatrészeket kell forrasztania), soha nem árt növelni a fluxusfogyasztást.

A fluxusok gyakran használhatók hőmérséklet-indikátorként, minimalizálva az alkatrészek túlmelegedésének kockázatát. Amikor a fém elég forró, átlátszóvá válnak, vagy más árnyalatot kapnak. A fluxusok termikus viselkedésének részleteit általában a gyártó adja meg.

Az elemek összekapcsolása

Az alacsony hőmérsékletű forrasztás az a folyamat, amikor két fűtött felületet olvadt forraszanyaggal összekapcsolnak körülbelül 250 °C hőmérsékleten. A kapilláris átnedvesedés miatt a folyékony forrasztóanyag maga tölti ki az idom és a cső közötti rést, és nincs szükség a kötésen belüli kézi elosztására. Amikor a kötés lehűl, majdnem olyan erőssé válik, mint az anyag, amelyből áll, vagyis a hegesztéshez hasonlítható.

A réz forraszanyagaként ebben a technológiában főleg ónötvözeteket használnak ezüsttel, bizmuttal és antimonnal. A legjobb forrasztóanyagok azok, amelyek sok ezüstöt tartalmaznak, de ezek a legdrágább forraszanyagok a piacon. Tilos ólmot tartalmazó ötvözetek használata vízvezeték-szereléshez.

A munka megkezdése előtt körülbelül 30 cm-es forrasztóanyagot kell kiengedni és ki kell egyenesíteni a gombolyagból, majd 5-10 cm-t hajlítani kell megfelelő szögben. Ez megkönnyíti a forraszanyag felvitelét a kötésre. A vezeték hajlítása lehetővé teszi, hogy dolgozzon vele nehezen elérhető helyekre, és elegendő hosszúságú "póker" - hogy távol tartsa a kezét a lángtól. Mivel a vasalás fémje vastagabb, mint a cső falai, ezért a felfűtés a szereléssel kezdődik, majd a többi csatlakozóelem oda-vissza mozdulatokkal történik. A folyamat során a forraszanyag egy kicsit forrni kezd, és füst képződik. Amikor a cső és az idom elérte a megfelelő hőmérsékletet, a forrasztás a csatlakozással érintkezve megolvad.

Az olvadt forrasztóanyag hajlamos a melegebb területre befolyni. Fűtött összeállításnál a külső felületek jobban felmelegednek, mint a belsők, ezért pontosan a csomópontra kell felhordani. Ellenkező esetben a forraszanyag megpróbálja átterjedni a forróbb külső felületeken, ahelyett, hogy behatolna az alkatrészek közötti résekbe. Ügyeljen arra, hogy a teljes csatlakozást kitöltse. A hézag feltöltése után nedves ruhával gyorsan távolítsa el a felesleges forrasztást.

Önmagában a rézvezetékek forrasztása meglehetősen egyszerű eljárás. Csak gondosan figyelnie kell a forrasztott részeket, és ne feledje, hogy a folyamat lényege, hogy a csatlakozást a forrasztás olvadáspontjára melegítse, de ne melegítse túl. A fém megfeketedése túlzott hőbevitelt jelez, és gyenge kötést eredményezhet a forraszanyagban lévő légbuborékokkal.

A sárgaréz szerelvényekkel végzett munka során nehézségek adódhatnak. Például egy szelep forrasztása esetén nagy a veszélye annak, hogy polimer részei a melegítéstől megolvadnak. Két széles körben használt megközelítés létezik az ilyen vegyületekre.

1. Távolítsa el a szárat gumitömítés a szeleptestből, és forrassza le a csövet. Miután a kötés lehűlt, szerelje vissza a szárat.
2. Forrassza a menetes csatlakozót a rézcső végére. Miután a tengelykapcsoló és a cső lehűlt, csavarja be a szelepet.

Hézagok tisztítása és ellenőrzése

A forrasztás utáni következő lépés a folyasztószer maradványok eltávolítása. Ez utóbbi reakcióképes lehet, és idővel károsíthatja a vegyületet. Mivel a folyasztószerek vízben oldódnak, a legegyszerűbb módja az eltávolításuknak, ha nedves ruhával töröljük le. Ebben nincs nehézség, ha az alkatrészek nem melegedtek túl a forrasztási folyamat során. Ha ez utóbbi megtörténik, az oxidokkal túltelített fluxusok általában zöldre vagy feketére válnak, és megkeményedhetnek. Könnyebben eltávolíthatók gyenge savas oldattal, ecsettel. Abban a néhány esetben, amikor a varrás esztétikus megjelenése szükséges, finom csiszolópapírral polírozzák.

Miután megtisztította az ízületeket a fluxustól, gondosan meg kell vizsgálnia az összes illesztést nem forrasztóanyag és repedések jelenlétére. Ha nem találnak hibát, nyomás alatti víz adagolható a rendszerbe. Az illesztéseket teljesen tömíteni kell. Ha szivárgásra gyanakszik, újra kell forrasztania a hibás csatlakozást.

Szóval, forrasztva rézcsövek a gázégő nem nagy ügy. Számos speciális eszköz nagyban leegyszerűsíti a munkát, a megfelelő oktatóvideó segítségével elsajátíthatja különféle árnyalatok. Természetesen a tökéletes ízületek kialakításának készsége gyakorlást igényel, de ez egy amatőr számára elérhető. Fontos, hogy a szükséges készségek megszerzése során ne feledkezzünk meg róla egyszerű szabályok biztonság az ilyen munkavégzés során:

• mindig használjon védőszemüveget és kesztyűt;
• ne forrassza fel vízzel töltött csöveket;
• nem lehet a forrasztás helye alatt lenni;
• A fluxus nem kerülhet a szembe.

Következő oldal >>

10. § Fémek forrasztása. Magas és alacsony hőmérsékletű forrasztás. . Folyasztószerek réz, réz-cink és réz-nikkel forraszanyagokkal való forrasztáshoz.

A forrasztás az a folyamat, amelynek során a fémek és ötvözeteik integrált összeköttetését hozzuk létre anélkül, hogy megolvasztanák őket úgy, hogy a köztük lévő rést forraszanyaggal - köztes fémmel vagy folyékony halmazállapotú ötvözettel - töltik ki.

A forrasztásnak két fő típusa van: magas hőmérsékletűés alacsony hőmérséklet(GOST 17349-71). A forraszanyagok olvadási hőmérséklete alacsony hőmérsékletű forrasztásnál 550 ° C alatt van, magas hőmérsékletű forrasztásnál - 550 ° C felett. Alacsony hőmérsékletű forrasztásnál a csatlakozási szilárdság 5-7 kgf / mm 2, magas hőmérsékletű forrasztásnál pedig 5-7 kgf / mm 2. hőmérsékleti forrasztás - 50 kgf / cm2-ig.

Forrasztásáltalában elektromos forrasztópákákkal és magas hőmérsékletű - acetilénnel vagy gázzal működő égőkkel - acetilén helyettesítőkkel végzik.

Az alacsony hőmérsékletű - olvadásos forraszanyagok (lágyforraszanyagok) alapja az ólom, ón, antimon, valamint a forrasztóanyagok alapja magas hőmérsékletű olvasztás (keményforrasz) - réz, cink, kadmium és ezüst.

A forrasztási kötések típusait az ábra mutatja. 95.

Rizs. 95. A forrasztási kötések típusai (varratok):

a - tompa, b - átlapolás, c - peremmel, d - hüvely, e - speciális (alumínium alkatrészek foltjaihoz)

A magas hőmérsékletű forrasztáshoz a PMC-36, PMC-48, PMC-54 stb. réz-cink forrasztóanyagokat használják.

A forrasztás folyasztószerrel történik - aktív vegyszerekkel, amelyek a forrasztott fém felületeinek tisztítására és tisztán tartására szolgálnak, a felületi feszültség csökkentése és a folyékony forrasztóanyag terjedésének javítása érdekében. Néhány forrasztási folyasztószer összetételét a táblázat tartalmazza. 48.

48. Folyasztószerek réz, réz-cink és réz-nikkel forraszanyagokkal való forrasztáshoz

Alkatrészek	Vegyület, %	Alkalmazási terület
Bórsav Bura kalcium-fluorid	70 21 9	Szerkezeti rozsdamentes és hőálló acélok keményforrasztása sárgarézzel és hőálló forraszanyagokkal
Bura	100	Szénacélok, öntöttvas, réz forrasztása, kemény ötvözetek réz-cink forrasztóanyagok
Bura Bórsav	80 20	Lágyacélok és rézötvözetek forrasztása
Bura Bórsav	50 50	Forrasztás rozsdamentes acélok, kemény és hőálló ötvözetek réz-cink és réz-nikkel forrasztóanyaggal. A folyasztószert cink-klorid oldattal hígítjuk
Bórsav Bura kalcium-fluorid	78 12 10	Szén-, rozsdamentes és hőálló acélok, kemény- és rézötvözetek rézforrasztása
Bura Bórsav kalcium-fluorid	50 10 40	Keményötvözetek forrasztása réz, réz-cink és réz-nikkel forraszanyagokkal
Bura Kálium-permanganát	95 5	Öntöttvas forrasztása rézzel és réz-cink forrasztóanyaggal. A folyasztószert tömény cink-klorid-oldattal hígítjuk
Bura kalcium-fluorid nátrium fluorid	75 10 15	Forrasztás réz alapú forrasztóanyagokkal
Bórsav Bura kalcium-fluorid Ligatúra (4% Mg, 48% Cu, 48% Al)	80 14 5,5 0,5	Rozsdamentes acélok és hőálló ötvözetek forrasztása sárgarézzel és egyéb forraszanyagokkal 850-1100 °C olvadásponttal
Bura Bórsav Kalcium-klorid	58 40 2	Sárgaréz és réz forrasztása

Forrasztás- ez az a folyamat, amikor szilárd halmazállapotú anyagokat olvadáspontjuk alá hevítve nedvesítenek, szétterítenek és olvadt forraszanyaggal kitöltik a közöttük lévő réseket, majd a folyadékfázis kikristályosodik és egy csomópont képződik.

A forrasztás, mint technológiai eljárás és a keményforrasztott kötések előnyei elsősorban az összekötendő anyagok olvadáspontja alatti forrasztott varrat kialakításának lehetőségéből adódnak. Az ilyen varratképződés a forrasztott fém kívülről bevezetett folyékony forrasztóanyagban (forrasztás készforrasztal), vagy folyékony sókból helyreállított (reaktív folyasztószeres forrasztás), vagy kontakt-reaktív olvasztás során keletkező érintkezés következtében jön létre. A forrasztott fémek érintkezése közbenső rétegekkel vagy forrasztott fémek közbenső rétegekkel (kontakt-reaktív forrasztás). Ellentétben az autonóm olvasztással (egyfokozatú folyamat, amely az összekapcsolandó anyagok szilárdsági hőmérsékletével egyenlő vagy annál magasabb hőmérsékletű térfogatban megy végbe), ugyanazon anyag kontaktolvadása az érintkezési egyensúly mellett a szilárd, folyékony anyaggal érintkező felület mentén megy végbe. , gáznemű test, eltérő összetételű. Ez egy többlépcsős folyamat, amely különböző mechanizmusokon keresztül megy végbe; a folyékony fázis a szilárd anyag kontaktolvadása során a szilárdtest hőmérséklete alatt képződik.

A forrasztás hibamentes, tartós és megfelelő körülmények között működőképes hosszú távú működés, forrasztott kötések, ha figyelembe vesszük a fizikai-kémiai, tervezési, technológiai és működési tényezőket.

A forrasztott fém és a forraszanyag közötti csomópont kialakításának lehetőségét a forraszthatóság jellemzi, i.e. a forrasztott fém azon képessége, hogy fizikai és kémiai kölcsönhatásba léphessen az olvadt forraszanyaggal, és forrasztást hozzon létre. A gyakorlatban a forrasztás minden fémet, fémeket nemfémmel és nem fémekkel összekapcsolhat egymással. Csak felületük olyan aktiválását kell biztosítani, amelyben erős kémiai kötések jöhetnek létre az összekapcsolandó anyagok atomjai és a forraszanyag között.

A forraszanyag kialakításához szükséges és elegendő az alapfém felületének forrasztási olvadékkal való nedvesítése, amelyet a köztük lévő kémiai kötések kialakításának lehetősége határoz meg. A nedvesítés alapvetően az nem nemesfém-forraszanyag bármilyen kombinációjában lehetséges, feltéve, hogy megfelelő hőmérsékletet, magas felületi tisztaságot vagy megfelelő termikus vagy más típusú aktiválást biztosítanak. A nedvesítés egy adott nem nemesfém adott forraszanyaggal való forrasztásának alapvető lehetőségét jellemzi. A csomópont kialakításának fizikai lehetőségével (fizikai forraszthatóság) a forraszthatóság technológiai szempontból már bizonyos mértékig biztosított, feltéve, hogy a forrasztási folyamat megfelelő feltételei biztosítottak.

Egy anyag forraszthatósága nem tekinthető különféle forraszanyagokkal való forraszthatóságának. Csak egy adott párat vehet figyelembe, és meghatározott forrasztási körülmények között. Egy fontos szempont mind a fizikai, mind a műszaki forraszthatóság értékelésében az jó választás forrasztási hőmérséklet, amely gyakran nemcsak a fémfelület forraszanyaggal való nedvesítésének biztosításához döntő tényező, hanem további fontos tartalék a forrasztott kötések tulajdonságainak javításához. A forraszthatóság értékelésekor figyelembe kell venni a fluxus aktivitásának hőmérsékleti tartományát.

forrasztófolyasztószer- ez egy aktív vegyi anyag, amelyet a forrasztott fém és forrasztóanyag felületének tisztítására és védelmére terveztek, elsősorban az oxidfilmektől. A folyasztószer azonban nem távolítja el a szerves és szervetlen eredetű idegen anyagokat (lakk, festék). A folyasztószerekkel, önfolyó forraszokkal, szabályozott gázközegekkel, vákuumban, fizikai és mechanikai eszközökkel történő folyósítás mechanizmusa a következőképpen fejezhető ki:

1. A fluxus fő komponensei és az oxidfilm közötti kémiai kölcsönhatás során a keletkező vegyületek a fluxusban feloldódnak, vagy gáz halmazállapotban szabadulnak fel;
2. A folyasztószer és az alapfém aktív komponensei közötti kémiai kölcsönhatás során az oxidfilm fokozatos leválása a fém felületéről és átmenete a fluxussá;
3. Az oxidfilm feloldódásában a fluxusban;
4. Az oxidfilm megsemmisítése termékek folyósításával;
5. Az alapfém és a forraszanyag feloldásában a folyósító olvadékban.

Az oxidfolyasztószerek túlnyomórészt az oxidfilmmel lépnek kölcsönhatásba. A halogenid folyasztószerekkel való folyósítás alapja az alapfémmel való reakció. Az oxidfolyasztószerek aktivitásának növelése érdekében fluoridokat és fluorbórokat vezetnek be, ennek eredményeként az oxidok közötti kémiai kölcsönhatásokkal egyidejűleg az oxidfilmet fluoridokban oldják.

Az aktív gáznemű közegek közé tartoznak azok a gáznemű fluxusok, amelyek önállóan vagy semleges vagy redukáló gáznemű közegek adalékaként működnek aktivitásuk fokozása érdekében. Fémek aktív gáz-halmazállapotú közegben történő forrasztásakor az oxidfilm eltávolítása az alapfém és a forrasztóanyag felületéről az oxidok redukciója következtében következik be a közeg aktív komponensei által, vagy kémiai kölcsönhatásba lép a gáznemű fluxusokkal, amelyek termékei illékony anyagok vagy alacsony olvadáspontú salakok, a redukálóközegek közé tartoznak a hidrogén és a gáznemű keverékek, amelyek fém-oxidok redukálószereként hidrogént és szén-monoxidot tartalmaznak.

Semleges gázhalmazállapotú közegként nitrogént, héliumot és argont használnak, a gáznemű közeg szerepe a fémek oxidáció elleni védelmére csökken. Gázközegként a vákuum megvédi a fémeket az oxidációtól, és elősegíti az oxidréteg eltávolítását a felületükről. Vákuumban történő forrasztáskor a ritkítás következtében az oxigén parciális nyomása elhanyagolhatóvá válik, és ennek következtében csökken a fémoxidáció lehetősége. A vákuumban végzett magas hőmérsékletű forrasztás során bizonyos fémek oxidjainak disszociációjához a feltételek megteremtődnek.

A hézagkitöltési feltételek szerint a forrasztási módszereket kapillárisra és nem kapillárisra osztják.

Kapilláris forrasztás a forraszképzés módja szerint készforraszos, kontakt-reaktív, diffúziós és reaktív fluxusos forrasztásra oszlik. A kapilláris forrasztásnál az olvadt forrasztóanyag kitölti a forrasztott részek közötti rést, és kapilláris erők tartják benne. A kapilláris forrasztást, amely kész forraszanyagot használ, és lehűtve megszilárdítja a varratot, készforrasztásnak nevezzük. A kontakt-reaktív forrasztást kapilláris forrasztásnak nevezzük, amelyben a forraszanyag az összekapcsolandó anyagok, közbenső bevonatok vagy tömítések kontakt-reaktív megolvadása következtében jön létre eutektikus vagy szilárd oldat képződésével. Kontakt-reaktív forrasztás esetén nincs szükség forrasztás előtti előkészítésre. A folyékony fázis mennyisége az érintkezési idő, a bevonat vagy a közbenső réteg vastagságának változtatásával szabályozható, mert a kontaktolvadás folyamata az egyik érintkező anyag elfogyasztása után leáll.

Diffúzió kapilláris forrasztásnak nevezzük, amelyben a varrat megszilárdulása a forraszanyag szolidusz hőmérséklete felett megy végbe anélkül, hogy a folyékony halmazállapotból kihűlne. A diffúziós forrasztásnál használt forrasztóanyag lehet teljesen vagy részben megolvadt, képződhet az összekapcsolandó fémek kontakt-reaktív olvasztása során galvanikus eljárással, szórással vagy az alkatrészek közötti résbe helyezve egy vagy több más fém köztes réteggel. összeilleszthető, vagy kontakt keménygáz-olvadás eredményeként. A diffúziós forrasztás célja, hogy a kristályosodási folyamatot úgy hajtsák végre, hogy a hézag legkiegyensúlyozottabb szerkezete legyen, a hézagkiforrasztás hőmérséklete növekedjen.

Reaktív folyasztószeres forrasztáshoz forraszanyag keletkezik a fémnek a fluxusból való redukciója vagy valamelyik komponensének disszociációja következtében. A reaktív folyasztószeres forrasztáshoz használt folyasztószerek összetétele könnyen visszanyerhető vegyületeket tartalmaz. Az olvadt állapotban a redukciós reakció eredményeként keletkező fémek forraszelemként szolgálnak, a reakció illékony komponensei pedig védőkörnyezetet hoznak létre, és hozzájárulnak az oxidfilm elválasztásához a fémfelülettől.

Nem kapilláris forrasztás forrasztás-hegesztésre és hegesztés-forrasztásra oszlik. A forrasztás az öntöttvas, alumínium és egyéb alkatrészek hibáinak kijavításának, a felület kiegyenlítésének, a horpadások eltávolításának, pl. öntés olvadt forrasztóanyaggal az alacsony és magas hőmérsékletű forrasztás technikai lehetőségeinek felhasználásával. Általában öntöttvas termékekhez használják, és sárgaréz ötvözetekkel végzik szilícium, mangán, ammónium hozzáadásával. A forrasztást különböző fémek összekapcsolásakor alkalmazzák úgy, hogy egy jobban olvadó fémet megolvasztanak, és egy tűzállóbb fém felületét megnedvesítik vele. Szükséges hőmérséklet a tűzálló fém felületének felmelegedését úgy érjük el, hogy az elektróda elmozdulását a hegesztési varrat tengelyétől egy tűzállóbb fémre állítjuk. A termékek forrasztásra való előkészítésekor szükség esetén a forrasztott felületet alkalmazzák fém bevonatok. Technológiai bevonatok(réz, nikkel, ezüst) nehezen forrasztható fémek felületére, vagy olyan fémekre kerül felvitelre, amelyek felülete a forrasztás során intenzíven feloldódik a forraszanyagban, ami a forrasztóanyag nedvesedésének és kapilláris áramlásának romlását okozza. hézag, hézagok törékenysége, erózió jelenik meg a forrasztás helyén, az alapfém alámetszései. A bevonat célja, hogy megakadályozza az alapfém nem kívánt feloldódását a forraszanyagban, és javítsa a nedvesedést; a forrasztási folyamat során a bevonatnak teljesen fel kell oldódnia az olvadt forrasztóanyagban.

Kapilláris forrasztáskor átlapolt, tompa, keresztirányú, póló-, sarok-, érintkező kötéseket használnak. Az átlapoló ízületek a leggyakoribbak, mert. az átfedés hosszának változtatásával megváltoztathatja a termék szilárdsági jellemzőit. Az átlapolt forrasztott kötéseknek van néhány előnye a laphegesztett kötésekkel szemben, amelyekben az erőátvitel az elem kerülete mentén történik. A hegesztett szerkezetekben a varratok feszültségkoncentráció forrása az alapfémtől a varratig terjedő átmeneti zónában, és kedvezőtlen hegesztési körvonalak esetén a koncentráció jelentős értékeket ér el. A forrasztott és a mechanikai tulajdonságainak összehasonlítása hegesztett kötések lehetővé teszi a következő következtetések levonását:

1. A forrasztás alkalmazása vékonyfalú, legfeljebb 10 mm vastagságú szerkezeteknél a leghatékonyabb;
2. A forrasztási folyamat termelékenysége gyakran magasabb;
3. A forrasztott kötések általában kevésbé okoznak maradandó deformációt;
4. A keményforrasztott szerkezetek a legtöbb esetben kisebb feszültségkoncentrációval rendelkeznek, mint a hegesztett szerkezetek.

A forrasztott kötések szilárdságát az is meghatározza, hogy milyen hibák léphetnek fel, ha a optimális feltételeketés forrasztási mód. A keményforrasztott kötések szilárdságát csökkentő jellemző hibák a pórusok, üregek, repedések, folyasztószer- és salakzárványok, nem forrasztások.

A forrasztási kötések minden folytonossági hibája a kapilláris rések folyékony forraszanyaggal történő kitöltésével kapcsolatos hibákra, valamint a forrasztási kötések hűtése és megszilárdulása során fellépő hibákra oszlik. A hibák első csoportjának előfordulását a kapilláris résben (pórusok, nem forrasztott anyagok) a forrasztóanyag-olvadékok mozgásának jellemzői határozzák meg. A hibák másik csoportja a gázok fémben való oldhatóságának csökkenése miatt jelenik meg a folyadékból szilárd állapotba való átmenet során (gázzsugorodási porozitás). Ebbe a csoportba tartozik a kristályosodási és diffúziós eredetű porozitás is.

A keményforrasztott varratokban repedések keletkezhetnek a termékek fémének vagy a varratnak a hűtés közbeni feszültségei és deformációi hatására. A rideg intermetallikus vegyületek közbenső rétegek kialakulása során a csomópontok zónájában hideg repedések jelennek meg. A kristályosodási folyamat során forró repedések keletkeznek; ha a kristályosodás során nagy a hűtési sebesség és az ebből eredő feszültségek, valamint a hegesztett fém deformálhatósága alacsony, kristályosodási repedések keletkeznek. Poligonizációs repedések a hegesztési fémben már a szilárdsági hőmérséklet alatti hőmérsékleten is előfordulnak az ötvözet megszilárdulása után az úgynevezett poligonizációs határok mentén, amelyek akkor jönnek létre, ha a fémben a diszlokáció sorokba igazodik, és a hatás hatására kialakul a diszlokációs hálózat. nak,-nek belső feszültségek. Nem fémes zárványok, például folyasztószer vagy salak előfordulhatnak a termék felületének forrasztáshoz való elégtelen előkészítése vagy a forrasztási mód megsértése következtében. Ha túl hosszú ideig hevítik forrasztáshoz, a folyasztószer reakcióba lép az alapfémmel, és szilárd maradékokat képez, amelyeket a forrasztás rosszul távolít el a résből.

A rézcsövek megbízhatósága és tartóssága nem kétséges. A rézcsövek saját kezű forrasztása azonban nagyobb készségeket igényel, mint például a műanyagoké. A termékek csatlakoztatásának technológiájának megválasztása a csővezeték céljától függ. A leggyakrabban két technológiát alkalmaznak. A magas hőmérsékletű hegesztést leggyakrabban akkor alkalmazzák, ha várhatóan nagy lesz a rendszer terhelése. Az alacsony hőmérsékletű forrasztás kiválóan alkalmas háztartási csővezetékek elrendezésére.

Mielőtt felvállalná független végrehajtás A munka során alaposan tanulmányoznia kell a technológiát, mert felelősségteljes és körültekintő megközelítést igényel.

A rézcsövek magas hőmérsékletű forrasztással történő csatlakoztatása 450 fok feletti hőmérsékleten történik. Az ilyen magas hőmérséklet alkalmazásának szükségessége az ónnál magasabb olvadáspontú fémek használatából adódik. A magas hőmérsékletű forraszanyag keverékének alapja a réz, ezüst és néhány más fém. A tűzálló anyagok felhasználásával készült forrasztás úgynevezett részeg varratot ad, aminek számos előnye van a technikai paraméterek. Egy ilyen varrat nélkülözhetetlen olyan esetekben, amikor nagy átmérőjű csöveket kell csatlakoztatni.

A vízvezetékek építéséhez a magas hőmérsékletű módszert alkalmazzák, ha a hűtőfolyadék hőmérséklete 130 fok felett van, és a termék átmérője meghaladja a 28 mm-t. A magas hőmérsékletű kötésből adódó varrat nagy megbízhatósága és szilárdsága miatt ez a módszer elterjedt a gáziparban.

A készülékben nagyon gyakran alkalmaznak keményforrasztást fűtési rendszerek. Termelésben vízvezeték munkák ezzel a módszerrel egy már összeszerelt fűtési rendszerből csapot rendezhet.

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

A réz szilárdságának elvesztésének elkerülése érdekében hagyni kell lehűlni. természetesenés kerülni kell a túlzott melegítést.

Forrasztási technológia

A háztartási fűtésben, vízellátásban, valamint más iparágakban, ahol a hőmérséklet viszonylag alacsony, leggyakrabban az alacsony hőmérsékletű forrasztási módszert alkalmazzák. Ezt a módszert 450 fok alatti hőmérsékletű rendszerekben és kis átmérőjű termékeknél alkalmazzák.

Ez a forrasztási technológia lehetővé teszi a fém izzítását, ami viszont hozzájárult széles körben elterjedt ezt a módszert vízvezeték-szerelési munkák során. Ez a módszer a legbiztonságosabb, ha önálló munkát végez.

A forrasztás alapvető lépései

A forrasztás gyártásával kapcsolatos minden munka a következő technológiai lépésekre osztható:

• Termék vágás.
• A cső és az aljzat külső és belső felületének tisztítása.
• Az összeillesztendő alkatrészek és a hézag ellenőrzése.
• Folyasztószer felvitele a termék felületére.
• Szerelés.
• Hő.
• A rögzítési rés kitöltése forraszanyaggal.
• Forrasztásos hűtés.
• Folyasztószermaradványok eltávolítása és hézagtisztítás.

Mielőtt elkezdené a rézcsövek forrasztását, megfelelően elő kell készítenie a vágásokat - tisztítsa meg őket, rendezze el a műszaki hézagokat, majd töltse fel forrasztókeverékkel. A csövek hegesztésére egy speciális anyagot, úgynevezett folyasztószert használnak. A fluxus lehetővé teszi a forrasztás egyenletes elosztását a rés teljes térfogatán, és megbízhatóbbá teszi a varrást. Ennek az anyagnak az alapvető szabálya, hogy ne kerüljön nedvesség az előkészített felületre. Az összes szabály teljesítése után mehet a munka.

A termékek melegítése alacsony hőmérsékletű forrasztás során

Ez a fajta munka alacsony hőmérsékletű fluxust igényel, gázégő propán és gázkeveréken: propán-bután-levegő. Néha levegő-propán keveréket használnak.

Alacsony hőmérsékletű forrasztáshoz használható elektromos forrasztópáka, amely a csatlakozóelemek fűtésére is alkalmas. Ha gázégőt használnak fűtésre, akkor szem előtt kell tartani, hogy az érintkezési foltnak folyamatosan mozognia kell, ami egyenletes fűtést biztosít.

Ha a forrasztóanyag nem olvad meg az első érintéstől, akkor folytatnia kell a folyamatot. De amint a forraszanyag meglágyul, el kell terelni a lángot, és hagyni kell, hogy a forraszanyag szétterjedjen a technikai résen.

A termékek melegítése magas hőmérsékletű forrasztás során

A keményforrasztási technológia megbízhatósága és szilárdsága miatt „szilárd” néven is ismert. Az ezzel a technológiával végzett hegesztéshez acetilén-levegő vagy propán-oxigén gázkeverékeket használnak. A technológia minden követelményének teljesítéséhez a lángnak forrónak kell lennie, amit élénkkék színe is bizonyít.

Az égő lángját a varrás teljes hosszában és a termék kerületén kell mozgatni, így egyenletes melegítés érhető el. A csatlakozás részleteit 750 fokra kell melegíteni. A kívánt hőmérséklet könnyen meghatározható a melegített termékek sötét cseresznye színe alapján.

Videó

Figyelmébe ajánlunk egy videót, amely bemutatja a rézcsövek forrasztásának folyamatát.

Alumíniumhoz és alumíniumötvözetekhez különböző módokon forrasztás. A forrasztás történik:

• magas hőmérsékletű forrasztás és

Angolul:

• keményforrasztás és
• forrasztás, ill.
• A magas olvadáspontú forraszokat keményforrasznak nevezzük ( likvidus 450 °C felett).
• Lágy forrasztóanyagok megolvad 450 °C alatt.

ábra - Alumínium cső javítása lágyforrasztással

Lágyforraszanyagok alumíniumhoz

Mivel a lágyforrasztást 450 ° C alatti hőmérsékleten végzik, ebben az esetben természetesen nem használnak keményforraszokat - alumínium alapú forrasztóanyagokat. Korábban a legtöbb alumínium lágyforrasz cinket, ónt, kadmiumot és ólmot tartalmazott. A kadmiumot és az ólmot ma már az emberre ártalmasnak és környezet. Ezért az alumínium forrasztására szolgáló modern lágyforrasztóanyagok ón- és cinkalapú ötvözetek.

Ón-cink ötvözetek

Alumínium alumínium és alumínium réz forrasztásához speciálisan az ón-cink ötvözeteket fejlesztették ki:

• 91% ón / 9% cink - eutektikus ötvözet, olvadáspontja 199 °C
• 85% Sn / 15% Zn - olvadási tartomány 199-260 °C
• 80% Sn / 20% Zn - olvadási tartomány 199-288 °C
• 70% Sn / 30% Zn - olvadási tartomány 199-316 °C
• 60% Sn / 40% Zn - olvadási tartomány 199-343 °C

Eutektikus és nem eutektikus forrasztóanyagok

Az eutektikus forrasztóanyagokat széles körben használják kemence- és egyéb forrasztásokhoz automata rendszerek alumínium forrasztás. Ez minimálisra csökkenti a vékony falú termékeknél alkalmazott hőt azáltal, hogy 199 °C-on gyorsan megolvad és megszilárdul.

A forraszanyag megszilárdulási időköze, amikor félfolyékony-félszilárd állapotban van, további műveleteket hajthat végre a termékeken, amíg a forraszanyag teljesen megszilárdul.

A megnövekedett cinktartalom hozzájárul a forraszanyag jobb nedvesítéséhez, de a cinktartalom növekedésével a forraszanyag teljes megszilárdulásának hőmérséklete (liquidus) jelentősen megnő.

A lágyforrasztás jellemzői

Az alumínium lágyforrasztása eltér más fémek hasonló forrasztásától. Az alumíniumon lévő, sűrű és tűzálló oxidfilmhez olyan aktív folyasztószerre van szükség, amelyet kifejezetten alumíniumhoz terveztek. A forrasztási hőmérsékletet is szigorúbban kell szabályozni.

Alumínium esetében a korrózióállóság sokkal inkább a forraszanyag összetételétől függ, mint a réz, sárgaréz és vasötvözetek esetében. Minden lágyforrasztott kötésnek kisebb a korrózióállósága, mint a keményforrasztásnál vagy a .

Az alumínium magas hővezető képessége gyors felmelegítést igényel a hézag megfelelő hőmérsékletének fenntartása érdekében.

Kovácsolt alumíniumötvözetek forrasztása

Szinte minden alumíniumötvözet ilyen vagy olyan módon lágyforrasztható. Azonban ők kémiai összetétel nagyban befolyásolja a forrasztás egyszerűségét, a forrasztás típusát, az alkalmazott forrasztási módot, valamint a forrasztott termék működés közbeni különféle igénybevételeknek ellenálló képességét.

A fő kovácsolt alumíniumötvözetek alacsony hőmérsékletű forrasztási képessége - lágyforraszokkal - a következő:

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

Az 1%-nál több magnéziumot tartalmazó ötvözetek nem forraszthatók kielégítően szerves folyasztószerrel, a 2,5%-nál több magnéziumot tartalmazó ötvözetek pedig nem forraszthatók aktív folyasztószerrel. Az 5%-nál több magnéziumot tartalmazó ötvözetek nem forraszthatók folyasztószerrel.

0,5%-nál több magnéziumot tartalmazó alumíniumötvözetek forrasztásakor az olvadt ónforraszanyagok behatolnak a fémszemcsék közé. A cink az alumínium-magnézium ötvözetek szemcséi közötti szemcsehatárok mentén is képes behatolni, de már 0,7% feletti magnéziumtartalomnál. Ezt a szemcseközi behatolást súlyosbítja a külső vagy belső feszültségek jelenléte.

A magnéziummal és szilíciummal ötvözött alumíniumötvözetek kevésbé hajlamosak a szemcsék közötti behatolásra, mint a bináris alumínium-magnézium ötvözetek.

A fő ötvözőelemként rezet vagy cinket tartalmazó alumíniumötvözetek általában megfelelő mennyiségű egyéb elemet is tartalmaznak. Ezen ötvözetek többsége érzékeny a forrasztásra, és általában nem forrasztják őket.

A hőkezelt ötvözetek általában vastagabb oxidréteggel rendelkeznek, mint a természetben előforduló. Ez a film megnehezíti a lágyforrasztást. Az ilyen ötvözetek esetében a forrasztás előtt általában kémiai felület-előkészítést alkalmaznak.

Öntött alumíniumötvözetek forrasztása

A legtöbb öntött alumíniumötvözet magas ötvözőelem-tartalommal rendelkezik, ami növeli annak valószínűségét, hogy ezek az elemek feloldódnak a forraszanyagban, és a forraszanyag áthatol a szemcsehatárokon. Ezért az öntött alumíniumötvözetek lágyforraszokkal rosszul forrasztottak.

Ezenkívül az öntöttötvözetekre jellemző felületi érdesség, apró üregek vagy porozitás segít megtartani a folyasztószereket, és nagyon megnehezíti a folyasztószerek forrasztás utáni eltávolítását.

Három öntöde alumínium ötvözet A 443.0, 443.2 és 356 lágyforraszokkal viszonylag jól és könnyen forrasztanak. Valamivel rosszabb, de még mindig elfogadható forrasztóötvözetek 213.0, 710.0 és 711.0.

Források:

1. Alumínium és alumíniumötvözetek, ASM International, 1996
2. EEA alumínium autóipari kézikönyv – Csatlakozás – keményforrasztás, EGT, 2015