30.10.2019

Litavimo technologija žematemperatūriniais lydmetaliais. Varinių vamzdžių litavimas savo rankomis. Aliuminiui ir jo lydiniams


Sujungimų litavimas lituokliu vis dar yra labiausiai paplitęs litavimo būdas atliekant lauko jungtis, tačiau šio metodo našumas nėra didelis. Veiksmingesnis yra žemos temperatūros litavimas panardinant į išlydytą lydmetalą(5.6 pav.).

Kietasis litavimas

Litavimas litavimas panardinant į išlydytą lydmetalą, atliekamas specialiuose įrenginiuose, ant kurių montuojamos vonios su srautu ir išlydytu žemos temperatūros (minkštu) lydmetaliu. Ruošiniai iš anksto išvalomi ir nuriebalinami, tada pirmiausia panardinami į vonią su srautu, o po to į išlydytą lydmetalą, po to jie pašalinami ir atšaldomi ore iki kambario temperatūros. Nurodyta lydmetalio temperatūra kontroliuojama ir palaikoma naudojant specialų prietaisą su termopora, įdėta į vonią.

Be aprašyto litavimo metodo, siekiant pagerinti lituotų jungčių kokybę, litavimas inertinių dujų aplinkoje(5.7 pav.), vakuume(5.8 pav.) ir in aktyvi dujinė terpė(5.9 pav.). Įrenginių veikimo principas aiškus iš paveikslų ir nereikalauja papildomų paaiškinimų. Pagrindinis šių litavimo būdų bruožas yra tai, kad jie atliekami nenaudojant srautų, nes aplinka, supanti ruošinius litavimo proceso metu, neleidžia susidaryti oksido plėvelėms.

Aliuminiui ir aliuminio lydiniams naudojami įvairūs litavimo būdai. Litavimas vyksta:

  • aukštos temperatūros litavimo ir

Angliškai:

  • litavimas ir
  • litavimas, atitinkamai.
  • Lydmetaliai su aukšta lydymosi temperatūra vadinami kietaisiais lydmetaliais ( likvidus virš 450 °C).
  • Minkštieji lydmetaliai išsilydo žemesnėje nei 450°C temperatūroje.

Paveikslas – Aliuminio vamzdžio taisymas lituojant minkštuoju lydmetaliu

Minkštieji lydmetaliai aliuminio

Kadangi minkštasis litavimas atliekamas žemesnėje nei 450 ° C temperatūroje, tokiu atveju, žinoma, nenaudojami kietieji lydmetaliai - lydmetaliai aliuminio pagrindu. Anksčiau daugumoje aliuminio minkštųjų lydmetalių buvo cinko, alavo, kadmio ir švino. Šiuo metu kadmis ir švinas yra pripažinti kenksmingais žmonėms ir aplinkai. Todėl šiuolaikinis minkštas lydmetalis, skirtas aliuminio litavimui, yra alavo ir cinko lydiniai.

Alavo-cinko lydiniai

Aliuminio litavimui su aliuminiu ir aliuminiui prie vario buvo specialiai sukurti alavo ir cinko lydiniai:

  • 91% alavo / 9% cinko - eutektinis lydinys, kurio lydymosi temperatūra 199 °C
  • 85% Sn / 15% Zn - lydymosi diapazonas nuo 199 iki 260 °C
  • 80% Sn / 20% Zn - lydymosi diapazonas nuo 199 iki 288 °C
  • 70% Sn / 30% Zn - lydymosi diapazonas nuo 199 iki 316 °C
  • 60% Sn / 40% Zn - lydymosi diapazonas nuo 199 iki 343 °C

Eutektiniai ir neeutektiniai lydmetaliai

Eutektiniai lydmetaliai plačiai naudojami krosnių litavimui ir kitoms automatinėms aliuminio litavimo sistemoms. Tai sumažina plonasienių gaminių šilumą, nes greitai tirpsta ir kietėja 199 °C temperatūroje.

Lydmetalio kietėjimo intervalas, kai jis yra pusiau skystas-pusiau kietas, leidžia atlikti papildomas operacijas su gaminiais, kol lydmetalis visiškai sukietės.

Padidėjęs cinko kiekis prisideda prie geresnio lydmetalio drėkinimo, tačiau padidėjus cinko kiekiui, visiškai pakyla lydmetalio (skysčio) kietėjimo temperatūra.

Minkšto litavimo ypatybės

Minkštasis aliuminio litavimas skiriasi nuo panašaus kitų metalų litavimo. Aliuminio oksido plėvelei, kuri yra tanki ir atspari ugniai, reikalingi aktyvūs srautai, sukurti specialiai aliuminiui. Taip pat reikia griežčiau kontroliuoti litavimo temperatūrą.

Aliuminio atsparumas korozijai daug labiau priklauso nuo lydmetalio sudėties nei vario, žalvario ir geležies lydinių. Visų minkštų lituotų jungčių atsparumas korozijai yra mažesnis nei kietasis litavimas arba .

Didelis aliuminio šilumos laidumas reikalauja greito kaitinimo, kad būtų palaikoma tinkama temperatūra siūlėje.

Kaltų aliuminio lydinių litavimas

Beveik visus aliuminio lydinius galima vienaip ar kitaip minkštai lituoti. Tačiau jų cheminė sudėtis labai įtakoja litavimo paprastumą, litavimo rūšį, naudojamą litavimo būdą ir lituojamo gaminio gebėjimą atlaikyti įvairius eksploatacijos įtempius.

Pagrindinių kaltinių aliuminio lydinių santykinis žemos temperatūros litavimo – litavimo minkštaisiais lydmetaliais – gebėjimas yra toks:

  • puikiai lituoti: 1100 (AD), 1200 (AD), 1235 (≈AD1), 1350 (AD0E), 3003 (AMts):
  • gerai lituoti: 3004 (D12), 5357, 6061 (AD33), 6101, 7072, 8112;
  • vidutinis lydmetalis: 2011, 2014, 2017 (D1), 2117 (D18), 2018, 2024 (D16), 5050, 7005 (1915);
  • prastai lituojamas: 5052 (AMg2.5), 5056 (≈AMg5), 5083 (AMg4.5), 5086 (AMg4), 5154 (≈AMg3), 7075 (≈B95).

Lydinių, kuriuose yra daugiau nei 1 % magnio, negalima tinkamai lituoti organiniu srautu, o lydinių, kuriuose magnio yra daugiau kaip 2,5 %, negalima lituoti aktyviaisis srautais. Lydinių, kuriuose yra daugiau nei 5 % magnio, negalima lituoti jokiu srautu.

Lituojant aliuminio lydinius, kuriuose yra daugiau nei 0,5% magnio, išlydyto alavo lydmetalis prasiskverbia tarp metalo grūdelių. Cinkas taip pat gali prasiskverbti išilgai grūdelių ribos tarp aliuminio-magnio lydinių grūdelių, bet jau esant daugiau nei 0,7% magnio. Šį tarpkristalinį įsiskverbimą apsunkina išoriniai ar vidiniai įtempiai.

Aliuminio lydiniai, legiruoti su magniu ir siliciu, yra mažiau linkę prasiskverbti tarp granulių nei dvejetainiai aliuminio ir magnio lydiniai.

Aliuminio lydiniuose, kurių pagrindiniai legiravimo elementai yra varis arba cinkas, paprastai taip pat yra pakankamai kitų elementų. Dauguma šių lydinių yra jautrūs lydmetalio įsiskverbimui ir paprastai nėra lituojami.

Termiškai apdoroti lydiniai paprastai turi storesnę oksido plėvelę nei natūraliai. Ši plėvelė apsunkina minkštą litavimą. Tokiems lydiniams prieš litavimą dažniausiai naudojamas cheminis paviršiaus paruošimas.

Lieto aliuminio lydinių litavimas

Daugumoje aliuminio lydinių yra daug legiruojamųjų elementų, todėl padidėja tikimybė, kad šie elementai ištirps lydmetalyje ir lydmetalis prasiskverbs pro grūdelių ribas. Todėl aliuminio lydiniai yra prastai lituojami minkštaisiais lydmetaliais.

Be to, liejiniams lydiniams būdingas paviršiaus šiurkštumas, mažos ertmės ar poringumas padeda išlaikyti srautus ir labai apsunkina srautų pašalinimą po litavimo.

Trys aliuminio lydiniai 443.0, 443.2 ir 356 yra gana geri ir lengvai sulituojami. Kiek prastesni, bet vis tiek priimtini litavimo lydiniai 213.0, 710.0 ir 711.0.

Šaltiniai:

  1. Aliuminis ir aliuminio lydiniai, ASM International, 1996 m
  2. EEE aliuminio automobilių vadovas – sujungimas – litavimas, EEE, 2015 m

Varinių vandens vamzdžių kūrimas yra turtingų namų amatininkų užsiėmimas. Tačiau jūs galite sutaupyti už tokią brangią veiklą. Vamzdžių sujungimo darbus lengva atlikti patiems.

Be to, varinių vamzdžių litavimo technologija naudinga ne tik statant namą. Gaminių, kuriuose naudojamas varis, taisymas nėra tokia retenybė. Tai gali būti šilumokaitis, moonshine stovas ir net didelio skersmens varinė viela. Veikimo principas yra maždaug toks pat.

Varinių vamzdžių litavimas „pasidaryk pats“ - darbo su medžiaga ypatybės

Varis yra didelio šilumos laidumo metalas. Litavimo požiūriu turtas turi ir privalumų, ir trūkumų.

  • Privalumas tas, kad su trumpa šildymo pertrauka medžiaga pati sulaikys šilumą ir procesas nenutrūks.
  • Trūkumas yra tas, kad norint kompensuoti šilumos nuostolius dispersijos pavidalu, reikia galingesnio šildymo šaltinio. Be to, gebėjimas kaupti šilumą gali sukelti vietinį perkaitimą. Tai kupina srauto degimo ir jo valymo savybių praradimo.
  • Kitas trūkumas yra tas, kad varinių vamzdžių litavimas visada sukelia viso gaminio ir jo tvirtinimo taškų kaitinimą. Būtina dirbti su apsauginėmis pirštinėmis ir pasirūpinti, kad būtų apsaugoti visi objektai, kurie liečia ruošinį, net ir dideliu atstumu.

    Pagrindinis privalumas – varinių vamzdžių litavimui nereikia specialaus ar brangaus įrankio. Įranga yra prieinama ir, kaip taisyklė, yra sandėlyje pas bet kurį namų meistrą.

  • Šildymo elementas. Tai gali būti lituoklis su masyviu antgaliu, nešiojamasis degiklis variniams vamzdžiams lituoti arba didelės galios pastato džiovintuvas.

Svarbu! Benzino pūtiklio naudojimas yra nepriimtinas, nes nuo tokios liepsnos susidaro riebūs suodžiai, kurie blogina lydmetalio sukibimą.

Jei naudojamas lituoklis, jo galia turi būti ne mažesnė kaip 100 vatų. Įgėlimas yra masyvus ir platus, kad būtų užtikrintas didelis sukibimo plotas su sukibimo vieta. Toks lituoklis vadinamas plaktuku.

  • Fliusai naudojami standartiškai. Tas pats naudojamas varinių laidų litavimui. Instrukcijose turite pažvelgti į maksimalią temperatūrą, kurią srautas gali atlaikyti. Jį viršijus medžiaga pradeda irti, o blogiausiu atveju – anglėti. Tada nevyks joks valymas, priešingai, sukibimo vieta bus šlakuota, sukibimas mažas.

Trumpa apžvalga apie srautų rūšis

Fosforo tirpikliai

Tokia kompozicija ne tik valo oksidų paviršių, bet ir išstumia vandenį iš litavimo vietos. Po litavimo likučių šalinti nereikia. Pačiam tokį srautą pasidaryti sunku.

Kaip nuolatinio metalų sujungimo būdas, litavimas buvo žinomas nuo seno. Lituoti metalo gaminiai buvo naudojami Babilone, Senovės Egipte, Romoje ir Graikijoje. Keista, kad per tūkstantmečius, kurie praėjo nuo to laiko, litavimo technologija nepasikeitė taip, kaip būtų galima tikėtis.

Litavimas yra metalų sujungimo procesas, naudojant išlydytą rišamąją medžiagą, įterptą tarp jų - lydmetaliu. Pastarasis užpildo tarpą tarp jungiamų detalių ir sustingdamas tvirtai sujungiamas su jomis, sudarydamas vientisą jungtį.

Lituojant lydmetalis įkaitinamas iki temperatūros, viršijančios jo lydymosi temperatūrą, bet nepasiekusios jungiamų detalių metalo lydymosi temperatūros. Tapdamas skystu, lydmetalis sudrėkina paviršius ir užpildo visus tarpus dėl kapiliarinių jėgų veikimo. Lydmetalyje vyksta pagrindinės medžiagos ištirpimas ir jų tarpusavio difuzija. Sustingęs lydmetalis stipriai prilimpa prie lituojamų dalių.

Lituojant turi būti laikomasi šios temperatūros sąlygos: T 1<Т 2 <Т 3 <Т 4 , где:

  • T 1 – temperatūra, kurioje veikia litavimo jungtis;
  • T 2 - lydmetalio lydymosi temperatūra;
  • T 3 - šildymo temperatūra litavimo metu;
  • T 4 - jungiamų dalių lydymosi temperatūra.

Skirtumai tarp litavimo ir suvirinimo

Litavimo jungtis savo išvaizda yra panaši į suvirintą jungtį, tačiau savo esme metalų litavimas kardinaliai skiriasi nuo suvirinimo. Pagrindinis skirtumas yra tas, kad netaurieji metalai netirpsta, kaip suvirinant, o tik įkaista iki tam tikros temperatūros, kurios vertė niekada nepasiekia lydymosi temperatūros. Iš šio pagrindinio skirtumo išplaukia visi kiti.

Netauriojo metalo lydymosi nebuvimas leidžia sujungti mažiausių dydžių dalis litavimo būdu, taip pat kelis kartus atskirti ir sujungti lituojamas dalis nepažeidžiant jų vientisumo.

Dėl to, kad netaurieji metalai netirpsta, jo struktūra ir mechaninės savybės išlieka nepakitusios, nevyksta lituojamų detalių deformacija, išlaikomos gauto gaminio formos ir dydžiai.

Litavimas leidžia sujungti metalus (ir net nemetalus) bet kokiu deriniu.

Su visais savo pranašumais, jungties stiprumu ir patikimumu litavimas vis dar yra prastesnis už suvirinimą. Dėl mažo minkštojo lydmetalio mechaninio stiprumo žemos temperatūros sandūrinis litavimas yra silpnas, todėl, norint pasiekti reikiamą stiprumą, dalys turi būti sujungtos taip, kad persidengtų.

Šiais laikais tarp įvairių vientisų detalių kūrimo būdų litavimas užima antrą vietą po suvirinimo, o kai kuriose srityse jo pozicijos yra dominuojančios. Sunku įsivaizduoti šiuolaikinę IT pramonę be šio kompaktiško, švaraus ir patvaraus elektroninių grandinių prijungimo būdo.

Litavimo panaudojimas yra platus ir įvairus. Jis jungia varinius vamzdžius šilumokaičiuose, šaldymo įrenginiuose ir visų rūšių sistemose, kuriose transportuojamos skystos ir dujinės terpės. Litavimas yra pagrindinis karbido įdėklų tvirtinimo prie metalo pjovimo įrankių būdas. Atliekant kėbulo darbus, jis naudojamas plonasienių dalių tvirtinimui prie plono lakšto. Skardavimo pavidalu jis naudojamas kai kurioms konstrukcijoms apsaugoti nuo korozijos.

Litavimas taip pat plačiai naudojamas namuose. Juo galima sujungti dalis iš įvairių metalų, sandarinti sriegines jungtis, pašalinti paviršiaus poringumą ir užtikrinti tvirtą laisvos guolio įvorės prigludimą. Visur, kur suvirinimo, varžtų, kniedžių ar įprastų klijų naudojimas yra neįmanomas, sudėtingas ar nepraktiškas dėl kokių nors priežasčių, litavimas, net ir savo rankomis, yra gelbstintis išeitis iš situacijos.

Litavimo rūšys

Litavimo klasifikacija yra gana sudėtinga dėl daugybės klasifikuojamų parametrų. Pagal technologinę klasifikaciją pagal GOST 17349-79 metalų litavimas skirstomas: pagal lydmetalio gamybos būdą, pagal tarpo užpildymo lydmetaliu pobūdį, pagal siūlės kristalizacijos tipą, pagal litavimo būdą. oksido plėvelės pašalinimas, atsižvelgiant į šildymo šaltinį, pagal slėgio buvimą ar nebuvimą jungtyje, pagal jungčių sudarymo vienalaikiškumą.

Vienas pagrindinių – litavimo klasifikavimas pagal naudojamo lydmetalio lydymosi temperatūrą. Priklausomai nuo šio parametro, litavimas skirstomas į žematemperatūrinį litavimą (naudojami lydmetaliai, kurių lydymosi temperatūra yra iki 450°C) ir aukštatemperatūrį litavimą (lydymosi temperatūra viršija 450°C).

Kietasis litavimas ekonomiškesnis ir lengviau naudojamas nei aukštos temperatūros. Jo pranašumas yra galimybė naudoti ant miniatiūrinių dalių ir plonų plėvelių. Geras lydmetalių šilumos ir elektros laidumas, litavimo paprastumas, galimybė sujungti skirtingas medžiagas užtikrina žemos temperatūros litavimą, kuris užima pagrindinį vaidmenį kuriant elektronikos ir mikroelektronikos gaminius.

Į naudą litavimas apima galimybę gaminti jungtis, kurios gali atlaikyti dideles apkrovas, įskaitant smūgius, taip pat gauti vakuumui sandarias ir hermetiškas jungtis, veikiančias esant dideliam slėgiui. Pagrindiniai kaitinimo būdai litavimo aukštoje temperatūroje metu, vienkartinėje ir smulkioje gamyboje, yra šildymas dujiniais degikliais, vidutinio ir aukšto dažnio indukcinėmis srovėmis.

Kompozitinis litavimas naudojamas gaminiams su nekapiliariniais arba nelygiais tarpais lituoti. Jis atliekamas naudojant kompozitinius lydmetalius, sudarytus iš užpildo ir lydančio komponento. Užpildas turi aukštesnę lydymosi temperatūrą nei litavimo temperatūra, todėl jis netirpsta, o tik užpildo tarpus tarp lituojamų gaminių, tarnaudamas kaip terpė lydančiojo komponento sklidimui.

Pagal litavimo pobūdį išskiriami šie litavimo tipai.

Litavimas lydmetaliu- labiausiai paplitęs litavimo būdas. Paruoštas lydmetalis išlydomas kaitinant, užpildo tarpą tarp jungiamų detalių ir jame išlaikomas veikiant kapiliarinėms jėgoms. Pastarieji atlieka labai svarbų vaidmenį litavimo technologijoje. Jie priverčia išlydytą lydmetalį prasiskverbti į siauriausius jungties tarpus, užtikrindami jo stiprumą.

Litavimas reakcijos srautu, kuriai būdingas poslinkio reakcijos tarp netauriojo metalo ir srauto srautas, dėl kurio susidaro lydmetalis. Garsiausia reakcija reaktyviojo srauto litavimo metu: 3ZnCl 2 (srautas) + 2Al (sujungiamas metalas) \u003d 2AlCl 3 + Zn (litmetalis).

Norint lituoti metalą, be tinkamai paruoštų lituotų gaminių, būtina turėti šilumos šaltinį, lydmetalą ir srautą.

Šilumos šaltiniai

Yra daug būdų, kaip šildyti lituojamas dalis. Labiausiai paplitęs ir tinkamiausias lituoti namuose yra šildymas lituokliu, atviros liepsnos degikliu ir statybiniu plaukų džiovintuvu.

Kaitinimas lituokliu atliekamas litavimo žemoje temperatūroje metu. Lituoklis įkaitina metalą ir lituoklį dėl jo metalinio antgalio masėje susikaupusios šiluminės energijos. Lituoklio galas prispaudžiamas prie metalo, ko pasekoje pastarasis įkaista, o lydmetalis išsilydo. Lituoklis gali būti ne tik elektrinis, bet ir dujinis.

Dujiniai degikliai yra universaliausias šildymo įrangos tipas. Į šią kategoriją taip pat įeina pūtikliai, varomi benzinu arba žibalu (priklausomai nuo pūtiklio tipo). Kaip degiosios dujos ir skysčiai degikliuose gali būti naudojamas acetilenas, propano-butano mišinys, metanas, benzinas, žibalas ir kt.. Dujinis litavimas gali būti žematemperatūrinis (lituojant masyvias detales) arba aukštatemperatūrinis.

Lituojant yra ir kitų šildymo būdų:

  • Litavimas indukciniais šildytuvais, kuris aktyviai naudojamas pjovimo įrankių karbido pjaustytuvams lituoti. Indukcinio litavimo metu lituojamos detalės ar jų dalys kaitinamos induktoryje, per kurį teka srovė. Indukcinio litavimo privalumas yra galimybė greitai įkaitinti storasienes dalis.

  • Litavimas įvairiose orkaitėse.
  • Elektros varžinis litavimas, kurio metu dalys šildomos šiluma, išsiskiriančia dėl elektros srovės pratekėjimo per lituojamus gaminius, kurie yra elektros grandinės dalis.
  • Panardinamasis litavimas, atliekamas išlydytuose lydmetaliuose ir druskose.
  • Kiti litavimo tipai: lankinis, spindulinis, elektrolitinis, egzoterminis, antspaudai ir šildymo kilimėliai.

Lydmetaliai

Lydmetams naudojami ir gryni metalai, ir jų lydiniai. Kad lydmetalis gerai atliktų savo paskirtį, jis turi turėti keletą savybių.

drėkinamumas. Visų pirma, lydmetalis turi būti gerai drėkinamas jungiamų dalių atžvilgiu. Be to tiesiog nebus kontakto tarp jo ir lituojamų dalių.

Fizine prasme drėkinimas reiškia reiškinį, kai ryšio tarp kietosios medžiagos dalelių ir ją drėkinančio skysčio stiprumas yra didesnis nei tarp paties skysčio dalelių. Drėkinant, skystis pasklinda per kietosios medžiagos paviršių ir prasiskverbia į visus jo nelygumus.


Nedrėkinančių (kairėje) ir drėkinančių (dešinėje) skysčių pavyzdys

Jei lydmetalis nesudrėkina netauriojo metalo, lituoti negalima. To pavyzdys yra grynas švinas, kuris gerai nesudrėkina vario ir todėl negali būti jo litavimo medžiaga.

Lydymosi temperatūra. Lydmetalio lydymosi temperatūra turi būti žemesnė už jungiamų dalių lydymosi temperatūrą, bet aukštesnė nei ta, kurioje veiks jungtis. Lydymosi temperatūra apibūdinama dviem taškais – kietojo tirpalo temperatūra (temperatūra, kurioje lydosi labiausiai lydantis komponentas) ir likvidumo temperatūra (mažiausia vertė, kuriai esant lydmetalis tampa visiškai skystas).

Skirtumas tarp skysto ir solidaus temperatūrų vadinamas kristalizacijos intervalu. Kai siūlės temperatūra yra kristalizacijos ribose, net ir nedideli mechaniniai poveikiai sukelia lydmetalio kristalinės struktūros sutrikimus, dėl kurių gali padidėti jo trapumas ir elektrinė varža. Todėl būtina laikytis labai svarbios litavimo taisyklės – nekraukite jungties jokia apkrova, kol lydmetalis visiškai nesustings.

Be gero drėkinimo ir reikiamos lydymosi temperatūros, lydmetalis taip pat turi turėti keletą savybių:

  • Toksiškų metalų (švino, kadmio) kiekis neturi viršyti tam tikrų produktų nustatytų verčių.
  • Neturi būti lydmetalio nesuderinamumo su jungiamais metalais, dėl kurių gali susidaryti trapios tarpmetalinės jungtys.
  • Lydmetalis turi pasižymėti terminiu stabilumu (lytmedžio jungties stiprumo išsaugojimu keičiantis temperatūroms), elektrinį stabilumą (elektrinių charakteristikų pastovumą veikiant srovėms, šiluminėms ir mechaninėms apkrovoms), atsparumą korozijai.
  • Šiluminio plėtimosi koeficientas (CTE) neturėtų labai skirtis nuo jungiamų metalų CTE.
  • Šilumos laidumo koeficientas turi atitikti lituoto gaminio veikimo pobūdį.

Priklausomai nuo lydymosi temperatūros, lydmetaliai skirstomi į lydančius (minkštus), kurių lydymosi temperatūra yra iki 450 ° C, ir ugniai atsparius (kietus), kurių lydymosi temperatūra viršija 450 ° C.

Žemo lydymosi lydmetaliai. Labiausiai paplitę žemo lydymosi lydmetaliai yra alavo-švino lydmetaliai, susidedantys iš alavo ir švino įvairiomis proporcijomis. Tam, kad suteiktų tam tikras savybes, į juos galima įterpti kitų elementų, pavyzdžiui, bismuto ir kadmio, kad sumažintų lydymosi temperatūrą, stibio, kad padidintų suvirinimo siūlės stiprumą ir kt.

Alavo švino lydmetaliai turi žemą lydymosi temperatūrą ir santykinai mažą stiprumą. Jų negalima naudoti norint sujungti dalis, kurios patiria didelį įtempimą arba veikia aukštesnėje nei 100 °C temperatūroje. Jei vis tiek turite naudoti minkštą litavimą jungtims, veikiančioms esant apkrovai, turite padidinti dalių kontaktinį plotą.

Plačiausiai naudojami alavo ir švino lydmetaliai POS-18, POS-30, POS-40, POS-61, POS-90, kurių lydymosi temperatūra yra maždaug 190-280 °C (iš kurių ugniai atspariausias yra POS-18 , labiausiai tirpsta - POS-61). Skaičiai rodo alavo procentą. Be netauriųjų metalų (Sn ir Pb), POS lydmetaliuose taip pat yra nedidelis kiekis priemaišų. Prietaisuose jie lituoja elektros grandines, jungia laidus. Namuose jie naudojami įvairioms detalėms sujungti.

Lydmetalis Tikslas
POS-90Litavimo detalės ir mazgai, toliau apdoroti galvaniškai (sidabravimas, auksavimas)
POS-61Plonų spiralinių spyruoklių skardinimas ir litavimas matavimo prietaisuose ir kitose kritinėse dalyse iš plieno, vario, žalvario, bronzos, kai didelis įkaitimas litavimo zonoje yra nepriimtinas arba nepageidautinas. Plonų (0,05 - 0,08 mm skersmens) apvijų laidų, įskaitant aukšto dažnio, apvijų, variklių su kolektoriaus lamelėmis, radijo elementų ir mikroschemų, montavimo laidų PVC izoliacijoje litavimas, taip pat litavimas tais atvejais, kai padidėja mechaninis stiprumas ir reikalingas elektros laidumas.
POS-40Nekritinių laidžių dalių, auselių, laidų sujungimo su žiedlapiais skardinimas ir litavimas, kai leidžiamas didesnis šildymas nei naudojant POS-61.
POS-30Nekritinių mechaninių dalių iš vario ir jo lydinių, plieno ir geležies skardinimas ir litavimas.
POS-18Skardavimas ir litavimas su sumažintais reikalavimais siūlės tvirtumui, nekritinės detalės iš vario ir jo lydinių, litavimas cinkuoto lakšto.

Ugniai atsparūs lydmetaliai. Iš ugniai atsparių lydmetalių dažniausiai naudojamos dvi grupės - vario ir sidabro lydmetaliai. Pirmiesiems priskiriami vario-cinko lydmetaliai, kurie naudojami tik statinę apkrovą turinčioms dalims sujungti. Dėl tam tikro pažeidžiamumo nepageidautina juos naudoti dalyse, veikiančiose smūgio ir vibracijos sąlygomis.

Vario ir cinko lydmetaliai visų pirma apima lydinius PMC-36 (apie 36% Cu, 64% Zn), kurių kristalizacijos intervalas yra 800–825 ° C, ir PMC-54 (apie 54% Cu, 46% Zn), su kristalizacijos intervalu 876-880°C. Pirmojo litavimo pagalba lituojamas žalvaris ir kiti vario lydiniai, kuriuose vario yra iki 68%, o plonas litavimas atliekamas ant bronzos. PMC-54 naudojamas vario, tompako, bronzos, plieno litavimui.

Plieninėms detalėms sujungti naudojamas grynas varis, žalvaris L62, L63, L68 kaip litavimas. Žalvariu lituotos jungtys turi didesnį stiprumą ir lankstumą, palyginti su jungtimis, lituotomis variu, jos gali atlaikyti dideles deformacijas.

Sidabriniai lydmetaliai yra vieni aukščiausios kokybės. PSR prekės ženklo lydiniuose, be sidabro, yra vario ir cinko. Lydmetalis PSr-70 (apie 70% Ag, 25% Cu, 4% Zn), kurio lydymosi temperatūra 715-770 °C, lituojamas varis, žalvaris, sidabras. Jis naudojamas tais atvejais, kai sandūra neturėtų smarkiai sumažinti gaminio elektros laidumo. PSr-65 naudojamas lituoti ir skardinti papuošalus, jungiamąsias detales iš vario ir vario lydinių, skirtų sujungti varinius vamzdžius, naudojamus karšto ir šalto geriamojo vandens sistemose, jais lituoti plieninius juostinius pjūklus. Lydmetalis PSR-45 naudojamas plieno, vario, žalvario litavimui. Jis gali būti naudojamas tais atvejais, kai jungtys veikia vibracijos ir smūgio sąlygomis, skirtingai nei, pavyzdžiui, PSr-25, kuris gerai neatlaiko smūgio.

Kiti litavimo tipai. Yra daug kitų lydmetalių, skirtų gaminiams, sudarytiems iš retų medžiagų arba veikiantiems specialiomis sąlygomis, lituoti.

Nikeliniai lydmetaliai skirti lituoti aukštoje temperatūroje veikiančioms konstrukcijoms. Lydymosi temperatūra nuo 1000°C iki 1450°C, jie gali būti naudojami aukštos temperatūros lydiniams ir nerūdijančiam plienui lituoti.

Auksiniai lydmetaliai, sudaryti iš aukso lydinių su variu arba nikeliu, naudojami aukso dirbiniams lituoti, vakuuminiams elektronų vamzdeliams lituoti, kuriuose lakiųjų elementų buvimas yra nepriimtinas.

Magnio ir jo lydinių litavimui naudojami magnio lydmetaliai, kuriuose, be netauriųjų metalų, yra ir aliuminio, cinko ir kadmio.

Metalų litavimo medžiagos gali turėti skirtingą išsiskyrimo formą - vielos, plonos folijos, tablečių, miltelių, granulių, litavimo pastų pavidalu. Jų įvedimo į užpakalio zoną būdas priklauso nuo išleidimo formos. Tarp jungiamų dalių dedamas lydmetalis folijos arba litavimo pastos pavidalu, viela tiekiama į sujungimo zoną, kai jos galas tirpsta.

Litavimo jungties stiprumas priklauso nuo netauriojo metalo sąveikos su išlydytu lydmetaliu, o tai savo ruožtu priklauso nuo fizinio kontakto tarp jų. Ant lituoto metalo paviršiaus esanti oksido plėvelė apsaugo nuo netauriojo metalo ir lydmetalio dalelių kontakto, abipusio tirpumo ir difuzijos. Todėl jis turi būti pašalintas. Tam naudojami fliusai, kurių užduotis yra ne tik pašalinti seną oksido plėvelę, bet ir užkirsti kelią naujos susidarymui, taip pat sumažinti skysto lydmetalio paviršiaus įtempimą, kad būtų pagerintas jo drėgnumas. .

Lituojant metalus, naudojami įvairios sudėties ir savybių srautai. Litavimo srautai turi skirtumų:

  • pagal agresyvumą (neutralus ir aktyvus);
  • pagal litavimo temperatūros diapazoną;
  • pagal agregacijos būseną – kieta, skysta, želė ir pastos pavidalo;
  • pagal tirpiklio tipą – vandeninis ir nevandeninis.

Lituojant elektroninius komponentus negalima naudoti rūgščių (aktyvių) srautų, tokių kaip „Litavimo rūgštis“ cinko chlorido pagrindu, nes jie gerai praleidžia elektrą ir sukelia koroziją, tačiau dėl savo agresyvumo labai gerai paruošia paviršių, todėl yra būtinas lituojant metalines konstrukcijas. Ir kuo chemiškai atsparesnis metalas, tuo aktyvesnis turėtų būti srautas. Aktyvių srautų likučiai turi būti kruopščiai pašalinti baigus litavimą.

Plačiai paplitę srautai yra boro rūgštis (H 3 BO 3), boraksas (Na 2 B 4 O 7), kalio fluoridas (KF), cinko chloridas (ZnCl 2), kanifolijos-alkoholio srautai, fosforo rūgštis. Srautas turi atitikti litavimo temperatūrą, lituojamų dalių medžiagą ir lydmetalį. Pavyzdžiui, gręžtuvas naudojamas anglinio plieno, ketaus, vario, kietųjų lydinių su vario ir sidabro lydmetaliu litavimui aukštoje temperatūroje. Aliuminiui ir jo lydiniams lituoti naudojamas preparatas, susidedantis iš kalio chlorido, ličio chlorido, natrio fluorido ir cinko chlorido (fliusas 34A). Vario ir jo lydinių, cinkuotos geležies, litavimui žemoje temperatūroje naudojama, pavyzdžiui, kanifolijos, etilo alkoholio, cinko chlorido ir amonio chlorido kompozicija (srauto LK-2).

Flux gali būti naudojamas ne tik kaip atskiras komponentas, bet ir kaip vientisas elementas lydmetalio pastose ir granuliuotuose vadinamuosiuose fliusuojamuose lydmetaliuose.

Litavimo pastos. Litmetalio pasta yra pastos pavidalo medžiaga, susidedanti iš lydmetalio dalelių, srauto ir įvairių priedų. Litavimo pasta dažniausiai naudojama paviršiniam SMD komponentų montavimui, tačiau praverčia ir lituojant sunkiai pasiekiamose vietose. Radijo komponentų litavimas tokia pasta atliekama naudojant karšto oro arba infraraudonųjų spindulių stotį. Pasirodo gražus ir kokybiškas litavimas. Tačiau dėl to, kad daugumoje litavimo pastų nėra aktyvių srautų, leidžiančių lituoti, pavyzdžiui, plieno, dauguma jų tinka tik elektronikai lituoti.

Litavimo plienas

Lituoti plieną savo rankomis nėra ypač sunku. Plieno gaminiai gali būti sėkmingai lituojami net ir mažai tirpstančiais lydmetaliais, pavyzdžiui, POS-40, POS-61 arba gryna skarda. Ir, pavyzdžiui, cinko pagrindo lydmetaliai mažai tirpsta anglies ir mažai legiruoto plieno litavimo lydmetalis dėl prasto drėkinimo, pratekėjimo į tarpą ir mažo litavimo jungčių stiprumo dėl tarpmetalinio trapaus sluoksnio susidarymo. išilgai siūlės ir plieno ribos.

Paprastai plieno litavimas atliekamas tokia seka.

  • Lituotos dalys išvalomos nuo užteršimo.
  • Oksido plėvelė pašalinama nuo jungiamų paviršių – mechaniniu valymu (metaliniu šepečiu, švitriniu popieriumi arba apskritimu, šratiniu srove) ir nuriebalinant. Riebalų šalinimas gali būti atliekamas kaustine soda (5-10 g/l), natrio karbonatu (15-30 g/l), acetonu ar kitu tirpikliu.
  • Detalės sankryžoje yra padengtos srautu.
  • Gaminio surinkimas atliekamas pritvirtinant dalis norimoje padėtyje.

  • Produktas šyla. Liepsna turi būti normali arba redukuojanti – be deguonies pertekliaus. Subalansuotame dujų mišinyje liepsna tik šildo metalą ir neturi jokio kito poveikio. Subalansuoto dujų mišinio atveju degiklio liepsna yra ryškiai mėlynos spalvos ir mažos vertės. Deguonies persotinta liepsna oksiduoja metalo paviršių. Deguonies prisotinta degiklio liepsna yra šviesiai mėlynos spalvos ir maža. Visą jungtį reikia pašildyti, judinant liepsną skirtingomis kryptimis, o karts nuo karto jie paliečia jungtį litu. Norima temperatūra pasiekiama, kai lydmetalis pradeda lydytis liečiant dalis. Nereikia kurti perteklinės šilumos. Paprastai, praktikuojant, šildymo pakankamumą lemia metalinio paviršiaus spalva ir srauto dūmų išvaizda.

  • Sujungiamose jungtyse tepamas fliusas.


Metalo litavimas: srauto taikymas. Nuotraukoje lydmetalis padengtas fliusu.

  • Lydmetalis tiekiamas į jungties zoną (laidelio arba jungtyje pakloto gabalo pavidalu) ir dalis bei lydmetalis kaitinami tol, kol pastarasis išsilydo ir suteka į jungtį. Veikiant kapiliarinėms jėgoms, pats lydmetalis įtraukiamas į tarpą tarp dalių.

Lydmetalis turi ištirpti ne nuo degiklio liepsnos, o nuo įkaitusios jungties šilumos.

  • Užbaigus litavimą, produktas nuvalomas nuo srauto likučių ir lydmetalio pertekliaus.

Jei įmanoma, sujungiamas dalis pirmiausia galite skardinti litavimo taške. Tada dalys sujungiamos ir kaitinamos iki lydmetalio lydymosi temperatūros. Tokiu atveju galima gauti stipresnį ryšį.

Litavimo temperatūra nustatoma pagal lydmetalio markę.

Nesėkmės priežastys. Jei lydmetalis nėra paskirstytas per dalių paviršių, tai gali būti dėl šių priežasčių:

  • Nepakankamas dalių šildymas. Apšilimo trukmė turi atitikti dalių masyvumą.
  • Prastas išankstinis paviršiaus nuvalymas nuo užteršimo.
  • Netinkamo srauto naudojimas. Pavyzdžiui, nerūdijančiam plienui ar aliuminiui reikalingi labai reaktyvūs srautai. Arba srautas gali neatitikti litavimo temperatūros.
  • Netinkamo lydmetalio naudojimas. Pavyzdžiui, grynas švinas taip blogai drėkina metalus, kad jų negalima lituoti.

Kitų metalų litavimas

Litavimo ketaus ypatybės. Pilkasis ir kaliasis ketus yra lituojamas, balto ketaus lituoti negalima dėl prasto apdirbimo ir trapumo. Lituojant ketaus iškyla dvi problemos, trukdančios gauti kokybišką jungtį: tūriniai ir struktūriniai pokyčiai vietinio kaitinimo liepsnos sąlygomis ir prastas ketaus drėkinamumas, nes jame yra laisvo grafito intarpų.

Pirmąją problemą padeda išspręsti litavimas ne aukštesnėje kaip 750°C temperatūroje.

Siekiant išspręsti antrąją problemą, ketaus litavimo instrukcijos reikalauja, kad nuo lituojamų paviršių būtų pašalintas laisvasis grafitas. Tai galima padaryti keliais būdais: kruopščiu mechaniniu valymu, grafitą oksiduojant iki lakiojo anglies monoksido, jungiamą jungtį apdorojant boro rūgštimi arba kalio chloratu, deginant anglį degiklio liepsna, vėliau valant vieliniu šepečiu. Taip pat yra labai aktyvių ketaus srautų, kurie gerai pašalina grafito intarpus.

Naudodamiesi šios svetainės turiniu, turite įdėti aktyvias nuorodas į šią svetainę, matomas vartotojams ir paieškos robotams.

Varinius vamzdžius galima lituoti dviem būdais: aukštos temperatūros ir žemos temperatūros litavimu. Padidėjus vario vamzdyno apkrovai, naudojamas pirmasis litavimo variantas. Daugeliu buitinių atvejų naudojamas žemos temperatūros litavimas. Žemiau bus išsamiai aptariami vario vamzdyno litavimo etapai.

Parengiamieji darbai

Varinių vamzdžių kapiliarinio litavimo procese pagrindinė sąlyga yra pastovus tarpas tarp dviejų jungiamų paviršių. Todėl abu paviršiai turi būti griežtai cilindro formos. Pjaunant varinius vamzdžius gali atsirasti trys defektai, kuriuos galima ištaisyti: įtrūkimai, vamzdžio deformacija, netolygus pjūvis. Variniam vamzdžiui pjūvio paviršius turi būti statmenas ašiai. Norėdami išvengti netolygaus pjovimo, turite naudoti specialų pjovimo įrankį. Įtrūkimai pašalinami grandant, vamzdžio deformacija pašalinama rankiniu šablonu.

Litavimo sukibimo stiprumui įtakos turi lituojamų paviršių švara. Vamzdžių paviršiuje gali būti įvairių teršalų, oksido plėvelės. Tiek jungiamosios detalės, tiek vamzdžio paviršius turi būti nuvalytas metaliniu šepečiu arba švitriniu popieriumi. Po to, norint pašalinti abrazyvų ir teršalų likučius, litavimo vietų paviršiai nuvalomi sausu skudurėliu.

Siekiant išvengti nuvalyto varinio vamzdžio paviršiaus oksidacijos, ant jo nedelsiant užpilamas srautas. Fliusai – tai medžiagos, pasižyminčios cheminiu aktyvumu ir naudojamos pagerinti skysto lydmetalio pasiskirstymą ant litavimo paviršiaus, taip pat išvalyti metalinį paviršių nuo nešvarumų ir oksidų. Fliusą reikia tepti tik ant vamzdžio diržo (be pertekliaus), kuris bus prijungtas prie lizdo arba jungiamosios detalės. Fliuso negalima tepti lizdo, jungiamosios detalės ar jungties viduje, nes srautas sugeria dalį oksidų ir taip padidina jo klampumą.

Užtepus fliusą, rekomenduojama nedelsiant sujungti dalis – taip išvengsite pašalinių dalelių patekimo į šlapią paviršių. Jei varinių vamzdžių litavimas dėl kokių nors priežasčių bus atliktas vėliau, tuomet geriausia detales surinkti. Patariame apsukti vamzdį lizde ar jungiamojoje detalėje arba atvirkščiai – lizdą aplink vamzdžio ašį. Tai leis jums būti tikriems, kad srautas montavimo tarpelyje pasiskirsto tolygiai ir pajusite, kad vamzdis pasiekė atramą. Po to skudurėliu reikia pašalinti matomus srauto likučius. Dabar jungtis laikoma paruošta šildyti.

Paprastai minkštam varinių vamzdžių litavimui šildymas atliekamas naudojant propano degiklius (propanas-butanas-oras arba propanas-oras). Taikant šį litavimo būdą, šildymo temperatūra svyruoja nuo 2000C iki 2500C. Tarp jungties paviršiaus ir liepsnos kontaktinis pleistras nuolat juda. Tai leidžia pasiekti vienodą visos jungties šildymą. Šiuo atveju kartais litavimo juosta paliečia kapiliarinį tarpą. Šildymo pakankamumą praktikuojant lemia paviršiaus spalva ir srauto dūmų išvaizda. Elektrinis jungties šildymas iš esmės yra vienodas lituojant varinius vamzdžius.

Paprastai minkštajam litavimui naudojami S-Sn97Ag5 (L-SnAg5) arba S-Sn97Cu3 (L-SnCu3) lydmetaliai, kurie pasižymi aukštomis technologinėmis savybėmis, taip pat užtikrina aukštą atsparumą korozijai ir jungties stiprumą.

Jei valdymo prisilietimo prie strypo metu lydmetalis dar neištirpsta, kaitinimas tęsiamas. Nekaitinkite tiekiamo litavimo strypo. Nepamirškite visada judinti liepsną – tokiu būdu išvengsite perkaitimo tam tikroje jungties dalyje. Kai lydmetalis pradeda tirpti, reikia nukreipti liepsną į šoną ir leisti lydmetaliui užpildyti kapiliarinį (montavimo) tarpą.

Dėl kapiliarinio efekto kapiliarinio (montavimo) tarpo užpildymas atliekamas visiškai ir automatiškai. Nebūtina įvesti per daug lydmetalio, nes. dėl to perteklius gali nutekėti į sąnarį.

Naudojant standartinio nuo 3 mm iki 2,5 mm skersmens litavimo strypus, lydmetalio kiekis yra maždaug lygus varinio vamzdžio skersmeniui. Reikiama lydmetalio dalis, kaip taisyklė, yra sulenkta išilgai raidės "G" formos.

Varinių vamzdžių kietasis litavimas atliekamas tik dujų liepsnos metodu (leidžiamas acetileno-oro, propano-deguonies, acetileno-deguonies), kadangi vamzdžių kaitinimas turi pasiekti 7000C temperatūrą. Vario-fosforo lydmetalis leidžia lituoti be srauto. Dėl to, kad litavimo siūlė yra daug tvirtesnė, galima šiek tiek sumažinti litavimo plotį (lyginant su minkštuoju litavimu). Kietasis litavimas reikalauja didelių įgūdžių ir patirties, kitaip vamzdis gali lengvai perkaisti ir sukelti plyšimą.

Būtina, kad degiklio liepsna būtų „normali“ (neutrali). Subalansuotame dujų mišinyje yra vienodas dujinio kuro ir deguonies kiekis, dėl to liepsna tik šildo metalą ir neturi jokio kito poveikio. Subalansuoto dujų mišinio atveju degiklio liepsna yra ryškiai mėlynos spalvos ir nedidelė.

Sujungiami vamzdžio elementai turi būti šildomi tolygiai per visą jungties ilgį ir perimetrą. Jungiamieji vamzdžiai jų sujungimo vietoje kaitinami degiklio liepsna, kol atsiranda tamsi vyšninė spalva (temperatūra nuo 7500C iki 9000C). Tokiu atveju būtina tolygiai paskirstyti šilumą. Litavimas gali būti atliekamas bet kokiu erdviniu sujungtų elementų išdėstymu.

Tuo atveju, kai vidinis vamzdis jau yra įkaitintas iki litavimo temperatūros, o išorinis vamzdis yra žemesnės, ištirpęs lydmetalis juda į šilumos šaltinį, o ne patenka į tarpą tarp sujungtų elementų.

Jei visas sujungtų varinių vamzdžių galų paviršius šildomas tolygiai, tada lydmetalis, tiekiamas į lizdo kraštą, veikiamas jų šilumos išsilydo, o po to tolygiai patenka į jungties tarpą. Litavimui pakankamai šildomi tie vamzdžiai, kurie liečiasi su jais lydosi litavimo strypą. Siekiant pagerinti litavimą, litavimo strypas šiek tiek pašildomas degiklio liepsna.
Pramonė gamina nedidelius dujinius degiklius su vienkartinėmis kasetėmis. Jų pagalba galima atlikti šildymą tiek minkštam, tiek kietajam litavimui.

Apdailos darbai

Atlikus litavimo darbus, jungtį reikia laikyti nejudančioje vietoje, kol lydmetalis sukietės. Jungimui atvėsus, iš vidaus ir išorės fliuso likučius reikia pašalinti skudurėliu nuplaunant. Tada sistema patikrinama, ar nėra sandarumo. Suspaudimas atliekamas sukuriant slėgį pagamintame vamzdyne.