Metalų litavimas: procesas, metodai ir privalumai

Perskaičius šį straipsnį, sužinosite apie: - 1. Kietojo litavimo apibrėžimą 2. Kietojo litavimo procesas 3. Srautas 4. Užpildo metalai 5. Technika 6. Lituotų jungčių projektavimas 7. Privalumai 8. Apribojimai.

Litavimo būdas:

Litavimas yra procesas, kuriuo du panašūs arba skirtingi metaliniai elementai sujungiami karščiu ir specialus spalvotųjų metalų užpildas, vadinamas spelter. Pluošto lydymosi temperatūra paprastai yra virš 420 ° C, bet žemesnė už netauriųjų metalų lydymosi temperatūrą. Išlydytas spelteris teka nedideliuose sąnario kapiliaruose ir sukietėja, kad sukurtų jungtį.

Litavimo procesas:

Įvairūs kietojo litavimo etapai yra:

i) Darbo dalių valymas.

ii) darbo dalių užspaudimas.

iii) darbo dalių srautai.

(iv) sąnario sutapimas.

Pirmiausia, nuvalykite du jungiamus metalinius gabalus ir pašalinkite visus riebalus bei oksidus. Tuomet du gabalai kartu sujungiami ir sujungiami tinkamu gnybtu, laikomu toje padėtyje.

Pluoštas naudojamas ant jungties, kad pašalintų pateiktus oksidus arba užkirstų kelią oksidų susidarymui. Po to įkaitinkite gabalus virš užveržtos padėties iki temperatūros, viršijančios sluoksnio lydymosi tašką. Paskutiniu atveju sąnarį, kuris per visą jungtį teka kapiliariniu būdu, dengia spelteris. Kietėjimo kietėjimas suteikia būtinos jėgos jungtį.

Kietojo srauto srautas:

Lydmetaliuose, kuriuose naudojamas kietasis litavimas, naudojamas boraksas, boro rūgštis, boratai, fluoridai, chloridai ir drėkiklis. Srautas gali būti skysčio, srutų, miltelių arba pasta, priklausomai nuo naudojamo kietojo litavimo metodo (kaitinimo metodo).

Populiariausia kompozicija yra 75% borakso ir 25% boro rūgšties. Lydant nerūdijančio plieno, aliuminio ar vario lydinių, šarminiai bi-fluoridai naudojami kaip srautas. Volframo litavimui į varį naudojamas specialus natrio cianido turintis srautas. Srauto panaudojimo būdas gali būti purškimas, valymas arba slėginis purkštuvas.

Pripildymo metalai, naudojami kietinimo metu:

Lydmetalyje naudojami papildomi metalai (spelter) taip pat vadinami lydmetaliais. Priklausomai nuo kieto metalo rūšies, kuri turi būti lituojama, yra daug užpildų.

Lydymo užpildai yra lydiniai, kuriuose yra daugiausia vario, sidabro, aliuminio, magnio arba nikelio. Jie yra žiedų, laidų, plonų strypų ir lydinio pasta.

Jis naudojamas šildant darbus. Tačiau lydinio pasta gali būti padengta prieš šildymą, kietojo litavimo vietoje ir srauto.

Litavimo metalai plačiai skirstomi į tris kategorijas:

(A) Varis ir jo lydiniai:

Varis ir jo lydiniai yra dažniausiai naudojami lankai, skirti kietajam litavimui. Liejimui naudojamas vien tik varis arba jo lydiniai, turintys nikelio, sidabro, cinko ar alavo. Liejimo temperatūra svyruoja nuo 700 iki 1100 ° C.

b) sidabras ir jo lydiniai:

Sidabras ir jo lydiniai taip pat naudojami lydmetaliuose. Procesas yra žinomas kaip sidabro litavimas. Jis tinka, kai jungiamojo metalo lydymosi temperatūra yra palyginti maža. Liejimas atliekamas nuo 630 iki 850 ° C. Paprastai normali darbo temperatūra yra 270 ° C. Sidabras ir jo lydiniai, kuriuose yra cinko, kadmio, mangano, nikelio, vario ir alavo, taip pat naudojami kietajam litavimui.

c) Aliuminis ir jo lydiniai:

Aliuminis yra naudojamas kaip aliuminio ir jo lydinių litavimas. Aliuminio litavimas yra ne taip paprasta ir reikalauja specialių metodų. Liejimo temperatūra svyruoja nuo 540 iki 620 ° C.

Metalai, kuriuos galima lituoti:

Metalai ir lydiniai, pavyzdžiui, geležies, plieno, vario, aliuminio ir jo lydinių, žalvario, bronzos, sidabro ir kt. Aliuminio litavimui reikia specialios ir brangios technikos. Išskyrus mažai lydančius metalus, tokius kaip alavas, švinas ir cinkas, kietojo litavimo procesas atliekamas su visais kitais metalais.

Litavimo būdai (šildymo metodai):

Netauriųjų metalų šildymas, reikalingas tinkamam litavimui. Lydmetaliui karštis gali būti naudojamas keliais būdais. Tinkamo kietojo litavimo metodo parinkimas priklauso nuo naudojamų sudedamųjų dalių dydžio ir formos, netauriųjų metalų tipo, kietojo litavimo užpildo metalo (spelterio) ir reikalingo gamybos greičio.

Pramonėje paprastai naudojami šie kietojo litavimo metodai:

i) Lempų litavimas.

ii) Krosnių litavimas.

iii) atsparumas lydimui.

iv) Lydmetalių litavimas.

v) druskos vonios litavimas.

vi) Indukcinis litavimas.

(i) Lemputės litavimas:

Lydmetalyje su degikliu, mažinantį liepsną naudojama jungtinės zonos šildymui iki tinkamos kietojo litavimo temperatūros. Tada dengiamas srautas ir, kai tik ištirpsta, užpildo metalo (lydmetalio lydinys) rankiniu būdu tiekiamas į jungtinę zoną. Kai užpildo metalo lydymas, jis įteka į ertmę tarp pagrindinio metalo komponentų pagal galimą poveikį.

Užpildo metalas visada turi būti ištirpintas dėl sąnario gautos šilumos, o ne tiesiogiai naudojant liepsną. Šis procesas yra labai populiarus ketaus remonto darbams ir paprastai naudojamas rankiniu būdu, nors jį galima naudoti pusiau automatiniu būdu. Lempų litavimas yra dažniausiai naudojamas metodas.

ii) Krosnių litavimas:

Krosnies litavimo metu metalinės detalės įkaitinamos iki užpildo metalo lydymosi temperatūros, tačiau partijos arba nepertraukiamo konvejerio krosnis, tačiau daug mažesnė už pagrindinio metalo lydymosi temperatūrą.

Krosnies šildymas atliekamas naudojant dujas arba reguliuojamos temperatūros elektros energiją. Krosnies atmosfera yra kontroliuojama, kad būtų išvengta oksidacijos ir tinka metalo procesui.

Tokią atmosferą gali užtikrinti deguonis, sausas vandenilis, amoniakas arba kitos inertinės dujos. Jigai ir armatūra naudojami jungtims laikyti. Dažnai naudojamas tinkamas srautas. Užpildo metalas turi būti įdėtas į jungtį, kol dalys patenka į krosnį.

Užpildas gali būti žiedo, poveržlės, vielos, miltelių arba pasta. Krosnių litavimas yra geriausiai tinka masinei smulkių detalių gamybai.

iii) atsparumas karščiui:

Atsparumo suvirinimo atveju kaip šildymo šaltinis naudojama mažos įtampos, didelės srovės srovė, kaip ir taškinio suvirinimo atveju. Darbinis gabalas laikomas tarp dviejų elektrodų, o užpildo metalas yra įdėtas į sąnario zoną.

Srovė, einanti per jungtį, įkaista ir lydosi kietojo litavimo užpildo metalo, kuris plinta aplink sąnarį ir teka ertmės viduje per kapiliarinį poveikį. Atsparumo litavimas paprastai naudojamas lydant elektrinius kontaktus ir gaminant vario transformatorių laidus. Tai geriausiai tinka didelio kiekio gamybai.

iv) Dip kietinimas:

Lydant kietąjį lydmetalį, litavimo jungtį panardina į išlydytą metalą. Išlydytas metalas laikomas specialioje išoriškai šildomame tiglyje ir yra padengtas sluoksnio srautu, kad būtų apsaugotas nuo oksidacijos. Lydyti metalai išlieka panardinant vonia tam tikrą laiką.

Įpylimo metodas plačiai naudojamas jo greičiui ir tikslumui su temperatūros reguliavimu. Lydmetalinio litavimo procesas naudojamas tik mažoms dalims, nes užpildo metalo sluoksnis padengia visą darbinį gabalą.

v) druskos vonios litavimas:

Druskos vonios litavimo metu išlydyta fluorido ir chlorido druska veikia kaip šildymo šaltinis. Užpildymo metalas prieš kietąjį litavimą dedamas į jungtinę zoną. Po to visas rinkinys iš anksto pašildomas iki tinkamos temperatūros ir po to panardinamas į druskos vonią nuo 1 iki 5 minučių.

Galiausiai gauta karšto litavimo jungtimi kruopščiai praplaunama karštu ir šaltu vandeniu, kad pašalintumėte likučius arba druską. Aliuminio ir jo lydinių litavimui paprastai naudojamas druskos vonios litavimas.

vi) Indukcinis litavimas:

Indukcijos litavimo metu indukuota kintama srovė komponente veikia kaip šildymo šaltinis. Lituoti kietos sudedamosios dalys yra šildomos įdėjus jas į kintamąjį magnetinį lauką, kurį gamina specialūs vario ritės.

Užpildymo metalas dažnai įdėtas į jungtinę zoną prieš kietąjį litavimą, bet operatorius taip pat gali jį maitinti rankomis. Indukcinis kietasis litavimas, kaip ir kietasis litavimas, turi aiškų pranašumą - labai glaudų temperatūros reguliavimą.

Lituotų jungčių dizainas:

Pagal jungtinės srities geometrijas yra trys litavimo jungtys; užpakalis, ratas ir skara. Skersinės jungtys yra stipriausios, o šoninė jungtis yra silpniausia.

Nepaisant to, projektuojant juosmens sąnarius; įsitikinkite, kad sąnarių persidengimas yra didesnis nei 3t, kur tai yra plonesniojo netauriųjų metalų storis. Be to, visada prisiminkite, kad litavimo jungtys yra sukurtos nešti įtempimą, o ne įtempimą. 7.41 pav. Iliustruojama keletas gerų ir prastų litavimo jungtų projektavimo praktikos.

Tinkamam kietojo litavimo sujungimų projektavimui prieš tempiant jungtį apskaičiuojami tempimo, suspaudimo, šlyties, nulupimo ir smulkinimo įtempiai.

Turi būti atsižvelgta į du pagrindinius veiksnius:

a) kietojo litavimo užpildo metalo mechanika teka per sąnarį kapiliariniu būdu, ir. \ t

(b) Reikia nepamiršti, kad užpildo metalo stiprumas yra prastesnis nei bazinių metalų.

Į gaminio projektuotoją turi atsižvelgti į šį projektą:

1. Užtikrinti, kad užpildo metalas būtų pritvirtintas vienoje sąnario pusėje, ir suteikia erdvę užpildyti metalą prieš procesą arba jo metu.

2. Užtikrinkite tinkamą jungtį, kad būtų užtikrintas optimalus kietasis litavimas. Klirensas priklauso nuo naudojamo metalo ir paprastai užima mažiau nei 0, 18 mm.

3. Užtikrinkite, kad užpildymo metalo atstumas būtų trumpesnis už ribinį atstumą.

4. Užtikrinkite pakankamai užpildo medžiagos.

5. Užtikrinti didesnį jungties plotą, nes užpildas yra silpnesnis nei metalo.