Å oppnå optimal styrke i en sveiset felles: 6 trinn

For å oppnå optimal styrke i en sveiset ledd, følges følgende trinn normalt: 1. Felles utforming 2. Rengjøring av fellesfasene 3. Valg av Flux 4. Valg av loddprosess 5. Postrengjøring og inspeksjon 6. Varme- Behandling av loddede komponenter.

Trinn # 1. Felles design:

To hovedtyper av ledd som brukes i lodding er LAP JOINT og BUTT JOINT. Normalt blir lapskjøtene utsatt for skjuvbelastning mens stengeleddene blir utsatt for strekk eller komprimering. SCARF JOINT er noen ganger valgt ut fra servicebehov som mekanisk styrke, trykkstramhet og elektrisk ledningsevne, samt på loddingprosessen som skal brukes, fabrikasjonsteknikker og antall ledd som skal produseres.

Lap joint brukes hvor styrke er et primært hensyn. Et slikt skjøte kan være utformet for å tilveiebringe tilstrekkelig loddet område for å oppnå en felles styrke som er lik parenten. For å oppnå maksimal skjøteffektivitet er en overlapping av tre limer krevende for tykkelsen av det tynneste elementet. Overlapper større enn dette fører til dårlige ledd på grunn av utilstrekkelig penetrasjon og inkludering, etc.

Lap joint er også anbefalt når lekkasje tetthet og god elektrisk ledningsevne er nødvendig. Lap-ledd har imidlertid en tendens til å være ubalansert som fører til spenningskonsentrasjon og som påvirker fellesstyrken negativt. Alt arbeid skal gjøres for å gi en balansert lap-ledd for å bære lasten på riktig måte.

Stengeleddet kan gi en jevn ledd med minimal tykkelse, men fordi det gir et begrenset område for lodding, og da styrken av fyllmaterialet vanligvis er mindre enn det for styrken av foreldremetallet, vil en støtfeste ikke gi en 100 % felles effektivitet.

Tic skjerf felles er et kompromiss mellom fanget ledd og støt ledd i at den kan opprettholde den glatte konturen av butt joint og samtidig gi det store felles området av fanget felles. Både skjerf og støtfuger når de er laget med sølvbearbeidingslegeringer, er betydelig sterkere enn foreldrematerialet. Dessverre er skjerfskjøtnene vanskeligere å holde i justering enn firkant-rumpen eller fanget leddene.

Felles utredning:

Ferdig klaring i forhold til skjærstyrke av loddetråd. Felles clearance er avstanden mellom faying overflatene. Hvis fellesklaringen er for liten, vil det ikke tillate kapillærvirkningen å føre til at fyllmaterialet strømmer jevnt gjennom hele fellesområdet.

Hvis det er for stort, kan fyllemetallet ikke strømme gjennom skjøten, noe som resulterer i en sveiset ledd med lav styrke. Hvor flussene er påkrevd, blir bruddene vanligvis større og kan variere mellom 0-025 til 0 0635 mm. For en gitt kombinasjon av foreldre- og fyllmaterialer er det en optimal fellesklarasjon som indikert av kurven i figur 17.7.

Fig. 17.7 Felles klaring mot skjærstyrke av loddetråd

Når en felles en medlem omgir en annen, som i teleskoprør, og det interne medlemmet har høyere ekspansjonskoeffisient enn klaringen vil bli redusert med temperaturstigningen. I et slikt tilfelle bør maksimal tillatelse godkjennes. Også under kjøling vil det interne medlemmet samtykke mer som kan føre til brudd; Det er derfor viktig å velge riktig fyllmateriale, dvs. det med lang temperaturområde mellom solidus og liquidus som har en svak strøm, slik at den kan være i stand til å bygge bro over store hull og bevare nok styrke til å motstå sprekker ved avkjøling.

Trinn # 2. Rengjøring av fellesfasene:

For sterke ledd av høy kvalitet skal delene som skal tilsluttes, rengjøres uten olje, smuss, fett og oksider, ellers kan kapillærvirkningen ikke finne sted. Rengjøring kan gjøres mekanisk eller kjemisk; sistnevnte metode gir imidlertid bedre resultater.

Mekanisk rengjøring består av børsting, arkivering, sandblåsing, bearbeiding, sliping eller rengjøring med stålull. Ved kutting av væsker benyttes under slik bearbeiding må samme rengjøres kjemisk. Mekanisk rengjøring fjerner oksider og skaler og forverrer også parringsflatene for å øke kapillærstrømmen og fukting av loddemasse.

Kjemisk rengjøring av fett, olje, smuss, etc. innebærer bruk av karbontetraklorid, trikloretylen eller trisodiumfosfat; Imidlertid fjernes oksyder med salpetersyre eller svovelsyrer. En rekke propriety rengjøringsmidler markedsføres for spesifikke applikasjoner.

Trinn # 3. Velge Flux:

Etter rengjøring av arbeidsstykket brukes en fluss for å beskytte overflaten mot oksidasjon eller annen uønsket kjemisk virkning under oppvarming og lodding. Loddingsflukser er proprietære blandinger av flere av disse i gradienter og er vanligvis tilgjengelige i pulverform, pasta eller flytende former.

Borax har vært brukt som loddestråling i århundrer. Boraks og borsyre reduseres med kjemisk aktive metaller som krom for å danne lavt smeltepunktsborider. Boraxfluxrester etter lodding er imidlertid ofte glasslignende og kan kun fjernes ved slukking (termisk sjokk) eller slipende eller kjemisk virkning.

Fluxes brukes mest i form av pasta eller væske på grunn av tilfelle av påføring på små deler og deres tilslutning i en hvilken som helst stilling. Det er ofte nyttig å varme pastaen litt før påføring. Flux reagerer med oksygen, og når det blir mettet med det, mister det all effektivitet.

Kontrollert atmosfære eller vakuum brukes noen ganger for å forhindre oksidasjon under lodding. Vakuum og noen atmosfærer eliminerer behovet for fluss. Gassene som brukes til å skape den ønskede atmosfæren er karbondioksid, karbonmonoksid, nitrogen og hydrogen eller ved bruk av inerte gasser som argon og helium. Vakuum er spesielt egnet for sveising av metaller som titan, zirkonium, columbium, molybden og tantal.

Fyllmateriale og dens plassering:

I AWS-klassifiseringen er sveisebestandige fyllmaterialer delt inn i syv grupper, nemlig aluminium-silisiumlegeringer, magnesiumlegeringer, kobberfosforlegeringer, kobber- og kobber-sinklegeringer, sølvlegeringer, edle metaller (kobber og gull) og varmebestandige materialer eller nikkel legeringer.

Forkortelser brukes til å identifisere disse fyllmaterialene; B står for lodding og RB betyr at fyllmaterialet kan brukes til både lodding og sveising. Således refererer RB CuZn-D, Cu og Zn til de grunnleggende bestanddelene i fyllstoffet (47% Cu, 42% Zn), mens D indikerer at det også inneholder 11% Ni.

Utvilsomt er den mest populære gruppen av loddematerialer sølvlegeringene som noen ganger feilaktig refereres til som sølv-soldater.

Rent kobber er spesielt egnet for ovnhodestål i reduserende atmosfære.

Varmebestandige fyllmaterialer brukes til høytemperatur applikasjon Som for eksempel gasturbin og brukes ofte til lodding deler laget av høy nikkel og rustfritt stål.

B Ag-10 som inneholder 92% sølv og 8% kobber og B Ag-13 som inneholder 56% sølv, 42% kobber og 2% nikkel, kan beholde god styrke opp til ca 870 ° C.

BNi-1 som inneholder 14% krom, 3% bor, 4% silisium, 4% jern, 75% nikkel; og BNi-5 som inneholder 19% krom, 10% silisium og 71% nikkel, kan beholde sin styrke opp til nesten 1050 ° C.

Bor er tilsatt det varmebestandige fyllmaterialet, da det diffunderer raskt i rustfritt stål og varmebestandig stål; Dette fremmer væming og spredning.

Loddemasse-metaller er tilgjengelig populært i tråd eller stangform; men noen ganger er de også tilgjengelige som ark, pulver og lim, eller til og med som en kledd overflate av delen som skal løstes.

Plasseringen av fyllemetall kan påvirke leddets kvalitet. For den vanlige lapskjøten skal fyllmaterialet leveres i den ene enden og får lov til å strømme helt gjennom skjøten ved kapillarvirkning. Hvis den leveres fra begge ender, kan det innhente de forårsaker hullene som kan redusere leddstyrken drastisk. Det kan imidlertid huskes at fyllmaterialet ikke kan strømme ved kapillarvirkning til en blind ledd.

Trinn # 4. Valg av loddprosess:

Selv om det er et stort antall loddingsprosesser, men de av nåværende industriell bruk og betydning inkluderer følgende:

1. Torch Lodding.

2. Furnace Lodding.

3. Dip Lodding.

4. Induksjonslodding.

5. Motstand Lodding.

6. Infra-rød lodding.

Andre loddemessige prosesser inkluderer blokkeringslodding, dobbeltkarbonbuesveising, ultralydslodding, eksotermisk lodding, gass-wolfram-lysbueprosess og plasmabøsveiseprosessen.

1. Torch Lodding:

Torch lassing er gjort ved å varme opp delene ved å bruke generelt en oksyacetylen flamme som bruker en vanlig gass sveising fakkel. Manuell lommelykt er kanskje den mest brukte loddemetoden. Brukt flamme er nøytral eller noe redusert.

Loddemasse-metall kan fremstilles ved ledd i form av ringer, skiver, strimler, snegler, pulver etc., eller det kan tilføres fra håndholdt fyllmateriale. I det siste tilfellet berøres fyllmaterialet til skjøten når strømmen blir væske og klar som vann. Varmen overføres til fyllmaterialet av foreldremetallet og ikke flammen.

Torch lodding brukes når delen som skal lages, er for stor, har en uvanlig form, eller kan ikke oppvarmes med andre metoder. Manuell lommelykting er spesielt nyttig på montering av deler av ulik masse og for reparasjonsarbeid.

2. Furnace Lodding:

Ovnbørsting gjøres ved å plassere de rengjorte, selvjusterende, selvjeggende og monterte delene i en ovn med loddemateriale som er forhåndsplassert i form av ledninger, folier, arkeringer, snegler, pulver, pasta eller tape. Ovnen er vanligvis av elektrisk motstandstype med automatisk temperaturkontroll, slik at de kan programmeres for varme- og kjølesyklusene.

Ovnbørsting gjøres ofte uten bruk av fluss, men inerte gasser som argon og helium brukes noen ganger for å oppnå spesielle egenskaper.

Ovnbørsting kan også brukes til vakuumlodding som er mye brukt i luftfarts- og atomindustrien når reaktive metaller slås sammen eller hvor innesluttede flusser ikke er tolererbare.

Ovnsveising kan også gjøres med et belte av transportbånd, som vist i figur 17.8, hvor hastigheten regulerer oppvarmingstiden.

Ovnbørsting passer best til deler som har ganske jevn masse, men det kan brukes til lodding av deler av alle størrelser med flere ledd og skjulte ledd.

3. Dip Lodding:

Dip-lodding oppnås ved å nedsenke rene og sammenstøpte deler inn i et smeltet bad inneholdt i en passende gryte. Det er to metoder for dip lodding; kjemisk baddyplodding og smeltet metallbaddyplodding.

Ved kjemisk badpiping sveises fyllemetallet i en egnet form, og aggregatet dyppes i et bad av smeltet salt, som virker som en strømning. Badet gir nødvendig varme og nødvendig beskyttelse mot oksidasjon. Saltbadet er inneholdt i en ovn som vist i figur 17.9. Ovnen blir oppvarmet med elektrisk motstand eller ved at jeg har ^2- taps i selve badet.

Vanligvis blir de delene som skal lages, forvarmet i luftcirkulerende ovn før de senkes i saltbadet.

I smeltet baddyplodding blir delene nedsenket i et bad av smeltet løstfyllingsmetall inneholdt i en gryte. Et flussdeksel opprettholdes over overflaten av det smeltede metallbadet. Det smeltede loddematerialet strømmer inn i skjøten som skal loddes av kapillarvirkning. Prosessen er i stor grad begrenset til lodding små deler, for eksempel ledninger eller smale strimler av metall.

På grunn av jevn oppvarming, forvrenger de dyppesolerte delene mindre enn fakkelslippede deler. Denne prosessen passer best for moderate til høye produksjonsløp som verktøyet er ganske komplisert.

Dip-lodding foretrekkes for å bli med i små til mellomstore deler med flere eller skjulte ledd. Det er også godt tilpasset deler av uregelmessig form. Selv om denne prosessen kan brukes til alle metaller som kan løstes, men det er spesielt egnet til å bli med i metaller som har smeltepunkter svært nær lammingstemperaturen, for eksempel aluminium.

4. Induksjon Lodding:

I induksjonslodding er det oppnådd elektrisk induksjon av en høyfrekvens (5000 til 5000.000 hertz) eddy strøm inn i arbeidet fra en vannkjølt spole av ønsket form som omgir arbeidet.

Dybden på oppvarming kan bestemmes av frekvensen som brukes: høyfrekvente strømkilde gir oppvarming av huden i delene, mens lavere frekvensstrøm resulterer i dypere oppvarming og brukes dermed til å lette tyngre deler. Oppvarming til ønsket temperatur utføres vanligvis i løpet av 10 til 60 sekunder.

Loddingsfluks kan eller ikke brukes. Den raske oppvarmingshastigheten for induksjonslodding gjør den egnet til lodding med fyllmateriale legeringer som har en tendens til å fordampe eller segregere.

Kontrollert varmeinngang alongwith hurtig oppvarming og automatisk modus gjør det til en høy produksjonshastighetsprosess som kan brukes i friluft. Ulempen ved induksjonslodding er imidlertid at varmen kanskje ikke er jevn.

5. Motstand Lodding:

Ved motstandsløsling blir arbeidsstykkene som skal lages, laget en del av den elektriske kretsen. Dermed oppnås den nødvendige varme for lodding ved motstanden mot strømmen av strøm gjennom leddet som skal løstes.

Delene som skal lages, holdes mellom to elektroder mens riktig strøm passerer under det påkrevde påtrykket. Elektrodene som brukes kan være av karbon, grafitt, ildfaste metaller eller kobberlegeringer i henhold til den nødvendige ledningsevne. AC med høy forsterkning og lav spenning brukes vanligvis.

Fluxer av den nødvendige ledningsevne benyttes. Dermed kan normale loddestråler som er isolatorer når de er kjølige og tørre, ikke være nyttige. Ved motstandsløsling er fyllmaterialet normalt preplaced selv om ansiktsfôring kan brukes i spesielle tilfeller.

Motstandsløsling brukes vanligvis til lavvolumproduksjon hvor oppvarming er lokalisert i området som skal løstes.

6. Infra-rød løping:

Ved infrarød løving oppnås varmen fra infrarøde lamper som kan levere opptil 5000 watt strålende energi. Varmestråler kan konsentreres på ønsket sted ved å bruke strålekonsentrerende reflektorer.

Ved infrarød løving kan delene som skal lages, holdes i luft, eller i inert atmosfære eller i vakuum. For inert atmosfære eller vakuumlodding kan de monterte delene plasseres i et kabinett, eller både montasje og infrarød lampe kan være innelukket. Delene oppvarmes deretter til ønsket temperatur som angitt av termoelementer. Fig. 17.10 viser arrangementet for infrarød lodding; delene flyttes til kjøleplaten etter lodding.

Infra-rød lodding skjer i en automatisk modus og er ikke egnet til manuell bruk. Vanligvis er de delene som skal lages, selvjigging og fyllmaterialet er forhåndsplassert i skjøten.

Trinn # 5. Post Rengjøring og inspeksjon:

Det er viktig å fjerne alle fluxrester etter at lodding er fullført, ellers kan delene bli korroderte. Generelt kan fluss fjernes ved varmt rennende vann. Hvis det ikke tjener formålet, kan det brukes lavtrykks levende damp.

Hvis fluxresteret er hardt og klebrig, kan det få et termisk sjokk ved slukking for å bryte og fjerne det. Hvis delene har blitt overopphetet under lodding, er det nødvendig med et kjemisk bad med en nøytraliserende vannskylling.

Inspeksjon av loddede deler kan innebære visuell inspeksjon, prøvetest, lekkasjetesting, væsketreningstesting, ultralyd og radiografisk inspeksjon.

Ved visuell inspeksjon er det best å ha en standard prøve for sammenligning for å vite hva som er akseptabelt.

Destruktive tester som skrellprøve, torsjonstest og spennings- og skjærprøver kan også brukes til de første delene, og spotkontrollene gjøres så ofte som nødvendig.

Trinn # 6. Varmebehandling av lammede komponenter:

Varmebehandling kan utføres under løvdrift eller etter ferdigstillelse. I det tidligere tilfelle er fyllmaterialet som er brukt slik at det størkner over den nødvendige varmebehandlingstemperaturen, mens fyllmaterialet i sistnevnte situasjon bør være slik at det størkner ved samme temperatur som det som kreves for varmebehandling.