- Mieszane stopy węgla niskostopowego
- Sprzęgło ze stali konstrukcyjnej
- Złącze ze stali żaroodpornej
- Narzędzie złożone i stopy twarde
- Technologia lutowania stali
Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!
Lutowanie stali jest znane od czasów starożytnych. Ta metoda łączenia metali była powszechna w starożytnym Rzymie, starożytnej Grecji, starożytnym Egipcie. Lutowanie to proces tworzenia trwałych połączeń metali, pomiędzy którymi wtryskiwany jest lut. Ten stopiony materiał wypełnia przestrzeń między dwiema częściami, tym samym mocno je łącząc. Po całkowitym zestaleniu się lutowia powstaje silne trwałe połączenie.
Lutowanie stali w wysokiej temperaturze jest wykonywane, gdy lut jest podgrzewany do temperatury topnienia powyżej 450 ° C.
Istnieje kilka klasyfikacji lutowania. W zależności od temperatury topnienia lutu proces łączenia części można podzielić na wysokotemperaturowe i niskotemperaturowe.
Lutowanie wysokotemperaturowe występuje, gdy lut jest podgrzewany, na przykład za pomocą palnika gazowego, do temperatury topnienia powyżej 450 ° C. W wyniku tej metody powstają wiązania, które mogą wytrzymać duże obciążenie. Podczas lutowania w wysokiej temperaturze powstają hermetyczne i szczelne połączenia, zdolne do pracy pod wysokim ciśnieniem.
Lutowanie w niskiej temperaturze może być używane do łączenia małych części i cienkich warstw. Ta metoda umożliwia wiązanie różnych metali. Ten rodzaj lutowania jest dość prosty w wykonaniu.
Mieszane stopy węgla niskostopowego
Narzędzia wymagane do lutowania.
Stale niskowęglowe są stalami ogólnego przeznaczenia. Są szeroko stosowane ze względu na niskie ceny w przemyśle stoczniowym, budownictwie mostowym, kotłowniach i innych specjalnych obszarach.
Lutowanie stali niskowęglowej to najprostszy proces łączenia produktów. Do tego możesz użyć różnych lutów. Na powierzchni tych stopów powstaje chemicznie niestabilna powłoka tlenkowa, która nie jest trudna do przywrócenia i rozpuszczenia w topnikach.
Miedź lub jej pochodne często działają jako element wiążący. Substancje wiążące ołów lub cyna są mniej powszechnie stosowane. Środowisko ochronne w takim procesie to atmosfera redukująca.
Sprzęgło ze stali konstrukcyjnej
Stal konstrukcyjna z zawartością chromu. Przykładem mogą być stopy odporne na korozję, żaroodporne lub o wysokiej wytrzymałości. Połączenie takich metali ma wiele trudności. Ze względu na obecność chromu w ich składzie bardzo trudno jest usunąć film odporny chemicznie. Z tego powodu produkcja stałego połączenia odbywa się przy użyciu aktywnych strumieni. Środkiem gazowym w tym przypadku jest związek trifluorku boru i azotu (lub argonu). Taki proces można przeprowadzić w próżni.
System lutowania twardego stał się lutem twardym.
Podczas przeprowadzania procesu lutowania najlepiej jest użyć pewnych urządzeń zaprojektowanych do kontrolowania charakterystyk i składu atmosfery ochronnej, a także stopnia próżni. To dość drogie oprzyrządowanie. Aby zminimalizować koszty tych urządzeń najczęściej na powierzchni, przygotowane na związek, należy umieścić specjalne związki. Przykład takiej powłoki może służyć jako miedź, cynk lub nikiel. Związki te chronią stal przed tworzeniem się tlenków żelaza na jej powierzchni, zapobiegając wypalaniu składników stopowych.
Łączenie stali konstrukcyjnych nie powinno odbywać się w temperaturach powyżej 1100 ° C. Po przekroczeniu tego wskaźnika ciągliwość zmniejsza się w stalach odpornych na korozję, pogarsza się charakterystyka wytrzymałościowa stali żaroodpornych i zwiększa kruchość stali o wysokiej wytrzymałości.
W takich procesach najczęściej stosuje się nikiel, miedź, srebro i inne metale.
Złącze ze stali żaroodpornej
Procedura pracy przy lutowaniu rur stalowych.
W technice często stosowano stopy żaroodporne, składające się z jednej fazy i więcej. Składają się z kombinacji niklu-chromu, niklu-żelaza-chromu lub innych metali. Stopy te charakteryzują się zwiększoną wytrzymałością i odpornością na ciepło, odporne na korozję.
Proces łączenia tych metali zachodzi w temperaturze około 1100-1150 ° C. Przekroczenie tej temperatury może prowadzić do pogorszenia ciągliwości, a także wypalenia.
Jeśli stop zawiera składniki ogniotrwałe, to po otrzymaniu stałych połączeń tworzy się stabilna warstwa tlenku na powierzchni metalu. Te dodatki stopowe należy najpierw usunąć za pomocą roztworów kwasowo-zasadowych. Następnie powierzchnia metalowa jest traktowana niklem.
Atmosfera ochronna w tym procesie lutowania to gaz obojętny lub próżnia bez stosowania topników.
Narzędzie złożone i stopy twarde
Stale narzędziowe są bardzo trwałe, twarde, mają niski koszt i wysoką dostępność. Ze względu na te pozytywne właściwości ten typ stopu zyskał ogromną popularność w produkcji różnych narzędzi.
Schemat kapilarnej stali lutowniczej.
Lutowanie tego typu stopu produkowane w taki sam sposób jak niskoemisyjne. Jednak przy temperaturach ogrzewania powyżej 200 ° C twardość tych metali zmniejsza się, odporność cieplna materiału maleje. Ta wada jest wyeliminowana przez dodanie stali wolframowych do kompozycji. Zastosowanie tego dodatku podnosi temperaturę lutowania do 550-600 ° C
W tym przypadku nikiel lub żelazostopy będą służyć jako lutowie. Lutowanie stali narzędziowych powinno być wykonywane przez indukcję przy użyciu fluorków boru. Do tego procesu nadaje się lutowanie w kąpielach solnych lub piecach z płomieniem gazowym.
Do połączenia twardych stopów stosuje się te same topniki, co w przypadku stali narzędziowych, a stopy miedzi i cynku z dodatkiem manganu, niklu lub aluminium, rzadziej stopów miedzi i manganu, będą w tym przypadku służyć jako lutowie. Przy tego rodzaju lutowaniu stosuje się zmechanizowaną lub automatyczną metodę ogrzewania metalu.
Technologia lutowania stali
Niezależne połączenie części stalowych za pomocą lutowania nie sprawia większych trudności. Wyroby stalowe mogą być lutowane zwykłą cyną.
Najprostszy rodzaj lutowania występuje w kolejności:
- Środki czyszczące przed zanieczyszczeniem.
- Mechaniczne czyszczenie powierzchni z warstwy tlenku za pomocą płytek ściernych lub szczotki metalowej.
- Odtłuszczanie powierzchni węglanem sodu, sodą kaustyczną, acetonem lub innym rozpuszczalnikiem.
- Połączenie części stalowych jest pokryte topnikiem.
- Szczegóły są gromadzone i rejestrowane.
- Produkt się nagrzewa. Szew łączący nagrzewa się, jednocześnie konieczne jest nałożenie do niego lutu. Po osiągnięciu wymaganej temperatury lutowie zacznie się topić.
- Po zakończeniu procesu lutowania szew jest oczyszczany z pozostałości topnika i lutowia.
Należy pamiętać, że temperatura lutowania zależy od użytego lutowia. Ciepło do wyższej temperatury nie powinno być.
Jeśli nie rozprowadzasz lutowia na powierzchni łączącego szwu, przyczyną mogą być:
- niewystarczające czyszczenie powierzchni metalowej;
- użycie topnika, który nie nadaje się do tego rodzaju lutowania;
- użycie niewłaściwego typu elementu wiążącego;
- niewystarczająca temperatura rozgrzewania.
Lutowanie - jeden z najbardziej powszechnych procesów uzyskiwania jednoczęściowych części połączeniowych. Rezultatem takiego wpływu będzie produkt trwały. Najłatwiejszy sposób lutowania stali można wykonać własnymi rękami, najważniejsze - aby poznać niektóre funkcje.