Lodding av metaller: Prosess, teknikker og fordeler

Etter å ha lest denne artikkelen vil du lære om: - 1. Definisjon av lodding 2. Løsningsprosess 3. Flux 4. Filler Metaller 5. Teknikker 6. Design av loddetrådsledd 7. Fordeler 8. Begrensninger.

Definisjon av lodding:

Lodding er en prosess for å bli med i to like eller forskjellige metallstykker ved hjelp av varme og et spesielt ikke-jernholdig fyllstoff som kalles spillter. Smeltepunktet til spilleren er vanligvis over 420 ° C, men under smeltepunktet av grunnmetall. Den smeltete spilleren strømmer inn i de små kapillærene i leddet og størkner for å produsere ledd.

Prosess av lodding:

De ulike stadiene som er involvert i lodding er:

(i) Rengjøring av arbeidsdeler.

(ii) Klemming av arbeidsdeler.

(iii) Fluxing av arbeidsdeler.

(iv) Spalting av ledd.

Først og fremst, rengjør de to metallstykkene som skal slås sammen, og fjern eventuell fett og oksider tilstede. Deretter monteres de to stykkene ved hjelp av en passende klemme langs leddledningen og holdes i den posisjonen.

Fluksen påføres på leddet for å fjerne oksider som presenteres eller for å forhindre dannelse av oksider. Etter dette, varme bitene i over clamped posisjon, til temperatur over smeltepunktet til spilleren. På sistnevnte blir spilt på skjøten, som strømmer gjennom skjøten ved hjelp av kapillærvirkning. Spilleren på størkningen gir leddet av nødvendig styrke.

Flux i lodding:

Flusene anvendt ved lodding inkluderer kombinasjon av borax, borsyre, borater, fluorider, klorider sammen med et fuktemiddel. Strømmen kan være i form av en væske, oppslemming, pulver eller pasta, avhengig av løstningsmetoden (oppvarmningsmetode) som anvendes.

En populær sammensetning er 75% boraks og 25% borsyre. Ved sveising av rustfritt stål, aluminium eller kobberlegeringer, brukes alkaliske bi-fluorider som fluss. En spesiell fluss som inneholder natriumcyanid brukes til lodding av wolfram til kobber. Metoden for å påføre flussen kan være sprøyting, børsting eller en trykksprøyter.

Filler Metaller i Lodding:

Fillermetaller (spelter) som brukes til lodding, kalles også som lammende metaller. Avhengig av hvilke typer av grunnmetall som skal løstes, finnes det flere fyllemetaller.

Loddemasse-metaller er legeringer som hovedsakelig inneholder kobber, sølv, aluminium, magnesium eller nikkel. De er i form av ringer, ledninger, tynne stenger og legeringspasta.

Det påføres under oppvarming av arbeidsstykkene. Imidlertid kan legeringspasta påføres før oppvarming, på stedet for lodding sammen med strømmen.

Loddemetaller er bredt klassifisert i tre kategorier:

(A) Kobber og dets legeringer:

Kobber og legeringer er de mest brukte spillerne for lodding. Kobber alene eller dets legeringer med nikkel, sølv, sink eller tinn brukes til lodding. Loddetemperaturen varierer fra 700 til 1100 ° C.

(b) Sølv og dets legeringer:

Sølv og dets legeringer er også populært brukt spilt for lodding. Prosessen er kjent som sølv lodding. Det er egnet der sammenføyningsmetallet har relativt lavt smeltepunkt. Lodding skjer mellom 630 ° C og 850 ° C. Vanligvis er den normale servicetemperaturen 270 ° C. Sølv og legeringer med sink, kadmium, mangan, nikkel, kobber og tinn brukes også til lodding.

(c) Aluminium og dets legeringer:

Aluminium brukes som en spillter i lodding av aluminium og dets legeringer. Lodding av aluminium er ikke så lett, og det krever spesielle metoder. Loddetemperaturen varierer fra 540 til 620 ° C.

Metaller som kan løses:

Metaller og legeringer som jern, stål, kobber, aluminium og legeringer, messing, bronse, sølv etc., er lettslettet ved hjelp av egnet spillter (loddemetall). Aluminium lodding trenger en spesiell og dyr teknikk. Bortsett fra lavsmeltende metaller som tinn, bly og sink, utføres sveising på alle andre metaller.

Loddemetoder (Metoder for oppvarming):

Oppvarming av grunnmetall i nødvendig for riktig lodding. Varmen for lodding kan påføres ved flere metoder. Valget av egnet loddemetode er avhengig av størrelsen og formen på de sammenføyde komponentene, typen av uavhengig metall, slagterfyllmetallet (spillter) som skal benyttes, og produksjonshastigheten som kreves.

Følgende sveisemetoder brukes vanligvis i industrien:

(i) lommelykt

(ii) Ovnbørsting.

(iii) Motstandsløseri.

(iv) Dip lodding.

(v) saltbatterier.

(vi) Induksjonslodding.

(i) Torch Lodding:

Ved lommelykting, brukes en reduserende flamme for oppvarming av fellesarealet til riktig loddingstemperatur. En fluss blir deretter påført, og så snart den smelter, fylles fillermetallet (loddinglegeringen) til fellesområdet. Når fyllemetallet smelter, strømmer det inn i hulrommet mellom grunnmetallkomponentene ved hjelp av capicallary action.

Fyllemetallet bør alltid smeltes av varmen oppnådd av leddet og ikke ved direkte påføring av flammen. Prosessen brukes svært populært til reparasjonsarbeid på støpejern og brukes vanligvis manuelt, selv om det kan brukes semiautomatisk. Torch lödning er fortsatt den mest brukte metoden.

(ii) Ovnslamling:

I ovnsbørsting brukes enten en batch eller kontinuerlig transportørovn for å oppvarme metallbrikkene til smeltetemperaturen til fyllmaterialet, men mye under smeltetemperaturen til grunnmetallet.

Oppvarming av ovnen gjøres ved hjelp av gass, eller elektrisitet med kontrollert temperatur. Ovnens atmosfære styres for å hindre oksidasjon og til å passe til metallene som er involvert i prosessen.

Den atmosfæren kan gis av oksygen, tørr hydrogen, ammoniakk eller av en hvilken som helst annen inert gass. Jigs and fixtures brukes til å holde skjøten. En egnet flux brukes ofte. Fyllemetallet må plasseres i skjøten før delene går inn i ovnen.

Filler metallet kan, ta form av en ring, vaskemaskin, wire, pulver eller pasta. Ovnsoling er best egnet for masseproduksjon av små deler.

(iii) Motstandsløping:

Ved motstandssveising benyttes en lavspenningsstrømstrøm som kilde til oppvarming, som i tilfelle med punktsveising. Arbeidstykket holdes mellom de to elektrodene, med fyllmaterialet forhåndsbelastet i fellesområdet.

Strømmen, som passerer gjennom skjøten, oppvarmer og smelter lammemetallmaterialet som sprer rundt leddet og strømmer inn i hulrommet gjennom kapillærvirkningen. Motstandsløsling brukes normalt til lodding av elektriske kontakter og i produksjon av kobbertransformatorledninger. Den passer best til stor mengdeproduksjon.

(iv) Dip Lodding:

Ved dyplodding dyppes skjøten som skal loddes i et smeltet fyllmateriale. Det smeltede metallet opprettholdes i en spesiell ekstern oppvarmet smeltedigel og dekkes med en lagstrøm for å beskytte den mot oksidasjon. Metaller som skal lages, forblir i å dyppe badekaret i en bestemt tidsperiode.

Dypemetoden er mye brukt for sin hastighet og nøyaktighet med temperaturkontroll. Dip-løvprosessen brukes bare for små deler, fordi fyllmaterialet belegger hele arbeidsstykket.

(v) Salt-Bad-lamming:

I saltbadlodding virker et smeltet bad av fluor og kloridsalt som en kilde til oppvarming. Fyllemetallet er plassert i fellesområdet før løsting. Deretter forheves hele forsamlingen til en passende temperatur og dyppes deretter i saltbadet i 1 til 5 minutter.

Til slutt skylles den varme loddede skjøten (vaskes) grundig i varmt og kaldt vann for å fjerne eventuell gjenværende fluss eller salt. Saltbadbørsting er generelt ansatt for lodding av aluminium og dets legeringer.

(vi) Induksjonslodding:

Ved induksjonslodding virker en indusert vekselstrøm i komponenten som en kilde til oppvarming. Komponenter som skal løses oppvarmes ved å plassere dem i et vekslende magnetfelt produsert av spesielle induktorspoler laget av kobber.

Fyllemetallet plasseres ofte i fellesområdet før lodding, men kan også håndfôres av operatøren. Induksjonslodding, som dørlodding, har en klar fordel ved å oppnå en meget tett temperaturkontroll.

Utforming av sveisede ledd:

Det er tre typer loddleder i henhold til fellesområdets geometri; butt, lap og skjerf. Rundleddene er de sterkeste, mens røret er svakest.

Likevel, når design runde ledd; sørg for at fellesoverlappingen er mer enn 3 t, hvor det er tykkelsen på det tynnere grunnmetallet. Husk også at sveisede leddene er konstruert for å bære skjærspenning og ikke spenningsspenninger. Fig. 7.41 illustrerer noen gode og dårlige øvelser i utformingen av loddede ledd.

For riktig utforming av loddede ledd beregnes strekk-, trykk-, skjær-, peeling- og knusningsbelastninger før sveising av leddet.

Det er to hovedfaktorer som må tas i betraktning er:

(a) Mekanikk i loddemasse-metallet strømmer gjennom leddet ved kapillærvirkning, og

(b) Det må huskes at styrken på fyllmaterialet er dårligere enn i grunnmetallene.

Følgende designoverveielse må tas i betraktning av produktdesigneren:

1. Sikre at fyllmaterialet er plassert på den ene siden av skjøten, og gi et rom for å plassere fyllmaterialet før eller under prosessen.

2. Forsikre deg om riktig fellesklarering for optimale loddingsforhold. Avstanden avhenger av det anvendte fyllmaterialet og vanligvis en verdi mindre enn 0, 18 mm.

3. Sikre at avstanden som skal reises av fyllemetallet, er kortere enn grenseavstanden.

4. Sikre nok fyllmateriale.

5. Sikre økt fellesareal fordi filler metallet (Spillter) er svakere enn grunnmetallet.