Saldimi i bakrit dhe lidhjeve të tij: metoda, teknologji dhe pajisje

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-17 10:40

Bakri dhe lidhjet e tij përdoren në sektorë të ndryshëm të ekonomisë. Ky metal është i kërkuar për shkak të vetive fiziko-kimike, të cilat gjithashtu ndërlikojnë përpunimin e strukturës së tij. Në veçanti, saldimi i bakrit kërkon kushte të veçanta, megjithëse procesi bazohet në teknologji mjaft të zakonshme të trajtimit termik.

Saldim specifik i boshllëqeve të bakrit

Ndryshe nga shumë metale dhe lidhje të tjera, produktet e bakrit karakterizohen nga përçueshmëri e lartë termike, gjë që e bën të nevojshme rritjen e fuqisë termike të harkut të saldimit. Në të njëjtën kohë, kërkohet heqja simetrike e nxehtësisë nga zona e punës, e cila minimizon rrezikun e defekteve. Një tjetër disavantazh i bakrit është rrjedhshmëria. Kjo pronë bëhet pengesë në formimin e tavanit dhe shtresave vertikale. Me pishina të mëdha saldimi, operacione të tilla nuk janë aspak të mundshme. Edhe vëllimet e vogla të punës kërkojnë organizimin e kushteve të veçanta me përdorimin e veshjeve kufizuese të bazuara në grafitdhe asbest.

Tendenca e metalit për t'u oksiduar kërkon gjithashtu që aditivë të veçantë si xhel silic, mangan dhe fosfor të përdoren në disa mënyra me formimin e oksideve zjarrduruese. Karakteristikat e saldimit të bakrit përfshijnë thithjen e gazrave - për shembull, hidrogjen dhe oksigjen. Nëse nuk zgjidhni mënyrën optimale të ekspozimit termik, atëherë shtresa do të dalë e cilësisë së dobët. Poret dhe çarjet e mëdha do të mbeten në strukturën e tij për shkak të ndërveprimit aktiv me gazin.

Ndërveprimi i bakrit me papastërtitë

Është e nevojshme të merret parasysh natyra e ndërveprimit të bakrit me papastërtitë e ndryshme dhe elementet kimike në përgjithësi, për arsye se në procesin e saldimit të këtij metali shpesh përdoren elektroda dhe tela nga materiale të ndryshme. Për shembull, alumini mund të shpërndahet në një shkrirje bakri, duke rritur vetitë e tij kundër korrozionit dhe duke reduktuar oksidueshmërinë. Beriliumi - rrit rezistencën mekanike, por zvogëlon përçueshmërinë elektrike. Megjithatë, efektet specifike do të varen edhe nga natyra e mjedisit mbrojtës dhe nga regjimi i temperaturës. Pra, saldimi i bakrit në 1050 °C do të lehtësojë hyrjen e përbërësit të hekurit në strukturën e pjesës së punës me një koeficient prej rreth 3.5%. Por në një regjim prej rreth 650 ° C, kjo shifër do të reduktohet në 0.15%. Në të njëjtën kohë, hekuri si i tillë ul ndjeshëm rezistencën ndaj korrozionit, përçueshmërinë elektrike dhe termike të bakrit, por rrit forcën e tij. Nga metalet që nuk prekin pjesë të tilla të punës, mund të dallohen plumbi dhe argjendi.

Metodat bazë të saldimit të bakrit

Të gjitha metodat e zakonshme të saldimit, duke përfshirë manuale dhe automatike, lejohen në konfigurime të ndryshme. Zgjedhja e një ose një metode tjetër përcaktohet nga kërkesat për lidhjen dhe karakteristikat e pjesës së punës. Ndër proceset më produktive janë saldimi me elektroskorje dhe me hark në ujë. Nëse planifikohet të merret një shtresë me cilësi të lartë në një operacion të vetëm, atëherë këshillohet t'i drejtoheni teknologjisë së gazit. Kjo qasje për saldimin e bakrit dhe lidhjeve të tij në gradient të temperaturës së ulët krijon kushte të favorshme për deoksidimin dhe lidhjen e pjesës së punës. Si rezultat, shtresa është modifikuar pozitivisht dhe e qëndrueshme. Për bakër të pastër, mund të përdoren teknikat e saldimit me hark me elektroda tungsteni dhe gazra mbrojtës. Por, më shpesh ata punojnë me derivate të bakrit.

Çfarë pajisje përdoret?

Produktet para bakrit mund të përpunohen në makinat tornuese, bluarëse dhe bluarëse në mënyrë që të formohen boshllëqe dimensionale për saldim. Industria përdor gjithashtu teknikën e prerjes së harkut të plazmës, e cila lejon prerjen me skaje prerëse pothuajse të përsosura. Saldimi i drejtpërdrejtë i bakrit kryhet nga instalime argon-hark, pajisje gjysmë automatike, si dhe pajisje inverter. Fuqia aktuale e pajisjes mund të ndryshojë nga 120 në 240 A, në varësi të madhësisë së pjesës së punës. Trashësia e elektrodave është zakonisht 2,5-4 mm - përsëri, kjo varet nga kompleksiteti dhe vëllimi i punës.

Saldim me argon me bakër

Një nga metodat më të njohura. Në veçanti, përdoret teknika e përmendur e saldimit me hark argon, e cila përfshin përdorimin e elektrodave të tungstenit. Gjatë ngrohjes, bakri ndërvepron me oksigjenin, duke formuar një shtresë dioksidi në sipërfaqen e pjesës së punës. Në këtë fazë, pjesa e punës bëhet elastike dhe kërkon lidhjen e një elektrode jo të konsumueshme. Për shembull, shufrat e markës MMZ-2 sigurojnë cilësi optimale të saldimit kur saldoni bakër me argon me media mbrojtëse. Nëse detyra e një depërtimi të fortë të pjesës së punës nuk është vendosur, atëherë mund të përdoret një version i lehtë i saldimit në një mjedis azoti. Kjo është një metodë e mirë e veprimit termik në tensione të ulëta, por një efekt edhe më i madh për sa i përket cilësisë së saldimit mund të arrihet duke përdorur gazra të kombinuar. Salduesit me përvojë, për shembull, shpesh përdorin përzierje që përmbajnë 75% argon.

Saldim me gaz

Në këtë rast, përdoret një medium oksigjen-acetileni, për shkak të të cilit temperatura e flakës rritet ndjeshëm. Në procesin e punës, përdoret një djegës me gaz. Kjo makinë është e mirë në performancën e saj, por opsionet e saj të kufizuara të rregullimit nuk ju lejojnë të rregulloni mirë parametrat e pishinës së saldimit.

Përdoret shpesh dhe metoda e ekspozimit termik të ndarë me lidhjen e dy djegësve. Njëra shërben për të ngrohur zonën e punës, dhe e dyta - drejtpërdrejt për saldimin me gaz të pjesës së punës të synuar. Kjo qasje rekomandohet për fletë të trasha 10 mm. Nëse nuk ka ndezës të dytë,atëherë mund të kryeni ngrohje të dyanshme përgjatë vijës së shtresës së ardhshme. Efekti nuk është aq cilësor, por detyra kryesore është realizuar.

Lejon teknikën e saldimit me gaz dhe injektimin me fluks për të marrë një strukturë të pastër nyje. Në veçanti, përdoren flukse të gazta, si zgjidhjet azeotropike të metil eterit të borit me metil. Avujt aktivë të përzierjeve të tilla dërgohen në djegës, duke modifikuar karakteristikat e pishinës së saldimit. Flaka në këtë pikë merr një nuancë të gjelbër.

Veçoritë e saldimit me elektrodë karboni

Metodë e saldimit me hark që është optimale për lidhjet e bakrit. Karakteristika kryesore e tij dalluese mund të quhet ergonomi dhe shkathtësi - të paktën në gjithçka që lidhet me mekanikën e kryerjes së veprimeve fizike nga operatori. Për shembull, një saldator mund të kryejë manipulime direkt në ajër, duke përdorur një grup minimal të pajisjeve mbrojtëse ndihmëse. Kjo për faktin se elektrodat e karbonit gjatë procesit të ngrohjes lëshojnë një sasi të mjaftueshme të energjisë termike, mbi të cilën është ngjitur bakri me fuqi të ulët. Procesi rezulton të jetë joefikas, por lidhja fiton të gjitha cilësitë e nevojshme mekanike.

Saldim manual me hark

Teknologjia e kësaj metode saldimi përfshin përdorimin e elektrodave të veshura. Kjo do të thotë që lidhja do të marrë karakteristika të mira të forcës, megjithatë, përbërja e strukturës së produktit përfundimisht do të ndryshojë nga pjesa kryesore e punës. Parametrat specifikë të modifikimit përcaktohen nga vetitë e deoksiduesve aliazh,të cilat janë të pranishme në veshjen e elektrodës. Për shembull, në përbërjen aktive mund të përdoren përbërës të tillë si ferromangani me karbon të ulët, fluospar, pluhur alumini, etj.. Kjo teknologji saldimi me bakër dhe prodhimi i pavarur i veshjeve e lejojnë. Zakonisht, për këtë përdoret një përzierje e thatë, e cila përzihet në gotë të lëngshme. Një shtresë e tillë e bën shtresën më të dendur, por përçueshmëria elektrike e strukturës zvogëlohet ndjeshëm. Procesi i përgjithshëm i saldimit me elektroda të veshura karakterizohet nga spërkatje e lartë, e cila është e padëshirueshme për bakrin.

Saldim me hark të zhytur

Vetë fluksi për saldimin me bakër nevojitet si stabilizues i harkut dhe, më e rëndësishmja, si një barrierë mbrojtëse kundër efekteve negative të ajrit atmosferik. Procesi organizohet duke përdorur elektroda grafit ose karboni jo të konsumueshme, si dhe me shufra harxhuese nën një fluks qeramik. Nëse përdoren materiale harxhuese të karbonit, atëherë elektrodat për saldimin e bakrit mprehen për të formuar një majë të sheshtë në formën e një shpatulle. Një material mbushës i bërë nga tombaku ose bronzi gjithashtu furnizohet në zonën e punës nga ana - kjo është e nevojshme për të deoksiduar strukturën e shtresës.

Operacioni kryhet me rrymë të vazhduar me ngrohje. Disa pengesa mbrojtëse ruajnë strukturën bazë të pjesës së punës, megjithëse salduesit më shpesh me përvojë kërkojnë të përmirësojnë përbërjen e materialit me tela aliazh. Përsëri, për të parandaluar rrjedhjet e padëshiruara të shkrirjes, rekomandohet që fillimisht të sigurohet një substrat grafiti,e cila do të veprojë edhe si një formë për fluksin. Temperatura optimale e funksionimit për këtë metodë është 300-400 °C.

Saldim me hark të ruajtur

Ngjarjet e saldimit me lidhjen e invertorëve dhe pajisjeve të tjera gjysmë automatike kryhen në media të gazta me furnizim teli. Në këtë rast, përveç argonit dhe azotit, mund të përdoret helium, si dhe kombinime të ndryshme të përzierjeve të gazit. Përparësitë e kësaj teknike përfshijnë mundësinë e depërtimit efektiv të pjesëve të trasha të punës me një shkallë të lartë të ruajtjes së vetive mekanike të pjesës së punës.

Efekti i fuqishëm termik shpjegohet nga rrjedhjet shumë efikase të plazmës në një mjedis të gaztë që digjet, por këto parametra do të përcaktohen gjithashtu nga karakteristikat e një modeli të veçantë inverter. Në të njëjtën kohë, teknika e saldimit me argon-hark të bakrit është më e preferueshme në lidhje me pjesët e punës me trashësi 1-2 mm. Sa i përket funksionit mbrojtës të mediumit të gaztë, ai nuk mund të mbështetet plotësisht. Mbetet rreziku i oksideve, porozitetit dhe efekteve negative të aditivëve nga teli. Nga ana tjetër, mjedisi i argonit mbron në mënyrë efektive pjesën e punës nga ekspozimi i oksigjenit në ajër.

Përfundim

Bakri ka shumë veçori që e dallojnë atë nga metalet e tjera. Por edhe brenda grupit të përgjithshëm të lidhjeve të tij ka shumë dallime, të cilat në secilin rast kërkojnë kërkimin e një qasjeje individuale për zgjedhjen e teknologjisë optimale për formimin e një shtresë. Për shembull, saldimi me gaz është i përshtatshëm në rastet kur ju duhet të merrni një lidhje të fortë në një pjesë të madhe pune. Megjithatë, të ardhuritkjo metodë nuk rekomandohet për shkak të kërkesave të larta të sigurisë për të punuar me djegës dhe cilindra gazi. Operacionet e saldimit me precizion të lartë me format të vogël u besohen makinerive gjysmë automatike të përshtatshme dhe produktive. Një operator i papërvojë gjithashtu mund të trajtojë pajisje të tilla, duke kontrolluar plotësisht parametrat e rrjedhës së punës. Mos harroni për rëndësinë e mediave të gazta. Ato mund të përdoren jo vetëm si izolues i pjesës së punës gjatë saldimit, por edhe si një mënyrë për të përmirësuar disa nga vetitë teknike dhe fizike të materialit. E njëjta gjë vlen edhe për elektrodat, të cilat mund të kontribuojnë në një efekt aliazh pozitiv.