Τεχνολογία συγκόλλησης

Η συγκόλληση, ως μία από τις τεχνολογίες σχηματισμού μόνιμων αρμών, είναι ένας μοναδικός τρόπος σύνδεσης μιας μεγάλης ποικιλίας υλικών - μετάλλων, μη μετάλλων, καθώς και συνδυασμών μετάλλου με αμέταλλα (άνθρακας, κράμα, χάλυβας υψηλής ταχύτητας, μη σιδηρούχα μέταλλα και τα κράματά τους - χαλκός, αλουμίνιο, σκληρά κράματα, ημιαγωγοί, κεραμικά κ.λπ.).

Η ποιότητα των συγκολλημένων αρμών εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τις προπαρασκευαστικές εργασίες: καθαρισμός επιφανειών, εφαρμογή βασικών στρώσεων, τοποθέτηση του υλικού συγκόλλησης, προσυναρμολόγηση του προϊόντος σε συνδετήρες και δοκιμή του τρόπου συγκόλλησης.

Ο καθαρισμός των επιφανειών πρέπει να διασφαλίζει την απομάκρυνση των οξειδίων και των λιπαρών ρύπων που εμποδίζουν την τριχοειδή απόσυρση του υλικού του τεμαχίου εργασίας και της συγκόλλησης. Ο καθαρισμός πριν από τη συγκόλληση πραγματοποιείται με δύο μεθόδους - χημική και μηχανική. Ο μηχανικός καθαρισμός χρησιμοποιείται για την αφαίρεση χονδροειδών ρύπων (σκουριάς, οξείδια κ.λπ.) και ο χημικός καθαρισμός για την αφαίρεση λίπους και ελαφριάς βρωμιάς (σκούπισμα με αλκοόλες — αιθύλιο, βουτύλιο, μεθύλιο, ειδικά μείγματα καθαρισμού).Σε περίπτωση χημικής απολίπανσης, θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη η ανάγκη για επακόλουθο ξέπλυμα της σύνθεσης.

Ο μηχανικός καθαρισμός πραγματοποιείται με λειαντικό πίδακα (άμμος, σφηνάκι) για μεγάλες επιφάνειες, μεταλλικές βούρτσες, επεξεργασία τόρνου, μηχανές λείανσης. Η αφαίρεση της σκόνης είναι επίσης απαραίτητη μετά την ξηρή ανατίναξη. Η συγκόλληση πρέπει να ξεκινήσει το συντομότερο δυνατό μετά τον καθαρισμό για να αποφευχθεί ο επανασχηματισμός οξειδίων.

Η εφαρμογή βασικών στρώσεων χρησιμοποιείται για τη βελτίωση της ρευστότητας της συγκόλλησης. Οι επικαλύψεις χαλκού χρησιμοποιούνται συχνότερα. Οι ανθεκτικοί στη διάβρωση χάλυβες είναι επίσης επινικελωμένοι. Οι επιστρώσεις χαλκού εφαρμόζονται με συγκόλληση ή ηλεκτρολυτική εναπόθεση.

Συγκόλληση τοποθετείται είτε κοντά στο κενό με τη μορφή σύρματος, προφίλ φύλλου, πάστας κ.λπ., είτε απευθείας στο κενό. Ένας άλλος τρόπος είναι να τροφοδοτήσετε τη συγκόλληση κατά τη διαδικασία συγκόλλησης - χειροκίνητη ή μηχανοποιημένη. Η συγκόλληση στερεώνεται με κόλληση ή συγκόλληση.

Κατά την εφαρμογή συγκόλλησης στο διάκενο, η μέθοδος ηλεκτρικής εναπόθεσης χρησιμοποιείται ευρέως (για κασσίτερο, τιτάνιο, χαλκό, διάφορα κράματα). Χρησιμοποιείται επίσης ψεκασμός επικαλύψεων με πλάσμα. Κατά τη συγκόλληση με αντίδραση επαφής, ένα φύλλο (ή ψεκασμένη επίστρωση) τοποθετείται στο κενό, σχηματίζοντας ένα ζεύγος επαφής με το μέταλλο του τεμαχίου εργασίας.

Για την προστασία επιφανειών που δεν μπορούν να συγκολληθούν, χρησιμοποιούνται ειδικές «stop pastes» από διοξείδιο του πυριτίου (Al2O3), γραφίτη, οξείδιο ζιρκονίου και άλλα.

Προστερέωση εξαρτημάτων που κατασκευάζονται για να διατηρηθεί ένα συγκεκριμένο διάκενο και σχετική θέση των εξαρτημάτων.Σε αυτή την περίπτωση, μπορούν να χρησιμοποιηθούν τόσο αποσυναρμολογούμενες συνδέσεις (τοποθέτηση σε συσκευές, συμπίεση) όσο και μονοσυστατικών (θέρμανση, συναρμολόγηση με σημείο, αντίσταση ή συγκόλληση τόξου).

Σχέδια για συγκόλληση αρμών

Οι κύριες παράμετροι της λειτουργίας συγκόλλησης είναι:

• θερμοκρασία συγκόλλησης,

• ρυθμός θέρμανσης,

• κρατώντας χρόνο

• δύναμη πίεσης (για συγκόλληση υπό πίεση),

• ρυθμός ψύξης.

Η θερμοκρασία συγκόλλησης προσδιορίζεται με βάση τη μέγιστη επιτρεπόμενη τιμή για τη συγκόλληση αυτών των υλικών και η συγκόλληση επιλέγεται έτσι ώστε η θερμοκρασία υγρού της να είναι 20-50 βαθμούς χαμηλότερη από τη θερμοκρασία συγκόλλησης.

Ταχύτητα θέρμανσης απαραίτητη για εξαρτήματα με λεπτά τοιχώματα. Καθορίζεται εμπειρικά.

Ο χρόνος διατήρησης στη θερμοκρασία συγκόλλησης προσδιορίζεται επίσης εμπειρικά με βάση το γεγονός ότι πρέπει να διασφαλίζει τη διαδικασία διαβροχής και απλώματος. Ταυτόχρονα, δεν συνιστάται η αδικαιολόγητη αύξηση της αξίας του, καθώς αυτό μπορεί να οδηγήσει σε διάβρωση του μετάλλου του τεμαχίου εργασίας από τη δράση της λιωμένης συγκόλλησης.

Η θέρμανση για την τήξη της συγκόλλησης μπορεί να γίνει με διάφορους τρόπους — χειροκίνητα (χρησιμοποιώντας πυρσούς, συγκολλητικά σίδερα), σε φούρνους, επαγωγικές μεθόδους και μεθόδους επαφής.

Μετά τη συγκόλληση, πρέπει να πραγματοποιηθεί καθαρισμός, ο οποίος, κατά κανόνα, πραγματοποιείται σε δύο στάδια. Το πρώτο είναι η εξάλειψη των απορριμμάτων συγκόλλησης. Το δεύτερο είναι η απογύμνωση για την αφαίρεση των στρωμάτων οξειδίου που σχηματίζονται κατά τη διαδικασία συγκόλλησης ροής. Η αδυναμία προσκόλλησης σε επιθετικά υπολείμματα ροής μπορεί να αποδυναμώσει τους αρμούς συγκόλλησης.

Δεδομένου ότι οι περισσότερες ροές συγκόλλησης είναι υδατοδιαλυτές, ο καλύτερος τρόπος για να τις αφαιρέσετε είναι να ξεπλύνετε το συγκρότημα με ζεστό νερό (50 βαθμούς ή περισσότερο). Είναι καλύτερο να βυθίζετε το συγκρότημα σε νερό όσο τα συγκολλημένα μέρη είναι ακόμα ζεστά. Εάν είναι απαραίτητο, η ροή μπορεί να τρίβεται ελαφρά με μια συρμάτινη βούρτσα. Πιο εξελιγμένες μέθοδοι αφαίρεσης ροής —λεπτός καθαρισμός με υπερήχους—μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την επιτάχυνση της έκθεσης σε ζεστό νερό ή ατμό.

Μερικές φορές είναι απαραίτητο να αφαιρέσετε τη ροή από τα υπερθερμασμένα μέρη της συγκόλλησης. Σε τέτοιες περιπτώσεις, η ροή είναι πλήρως κορεσμένη με οξείδια και γίνεται πράσινη ή μαύρη. Σε αυτή την περίπτωση, πρέπει να αφαιρεθεί με αραιό διάλυμα υδροχλωρικού οξέος (συγκέντρωση 25%, θερμοκρασία θέρμανσης 60-70 μοίρες, έκθεση 0,5 ... 2 λεπτά). Σε αυτή την περίπτωση, πρέπει να τηρείτε όλες τις προφυλάξεις όταν εργάζεστε με οξέα.

Αφού καθαριστεί η συγκόλληση από υπολείμματα ροής, τα οξείδια αφαιρούνται. Τα καλύτερα καθαριστικά είναι αυτά που προτείνει ο κατασκευαστής της συγκόλλησης που χρησιμοποιείται για τη συγκόλληση. Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν όξινα διαλύματα, αλλά το νιτρικό οξύ, για παράδειγμα, καταστρέφει τις κολλήσεις αργύρου κατά τη χάραξη.

Μετά την αφαίρεση της ροής και των οξειδίων, οι συγκολλημένοι σύνδεσμοι μπορούν να υποβληθούν σε μια σειρά από άλλες εργασίες φινιρίσματος - στίλβωση ή συντήρηση λαδιού.

Τα ελαττώματα κατά τη διαδικασία συγκόλλησης είναι παρόμοια με τα συγκολλημένα: μη σταγόνες, μη μεταλλικά εγκλείσματα, πόροι και κοιλότητες, ρωγμές. Η μη συγκόλληση μπορεί να συμβεί όταν το διάκενο και η θέρμανση είναι ανομοιόμορφα, όταν δεν υπάρχει αρκετή διαβροχή ή δεν υπάρχει έξοδος αερίου.

Τα μη μεταλλικά εγκλείσματα στον συγκολλημένο σύνδεσμο εμφανίζονται όταν η συγκόλληση αλληλεπιδρά με το οξυγόνο που περιέχεται στον αέρα, από την αλληλεπίδραση της ροής με το μέταλλο του τεμαχίου κατά τη διάρκεια παρατεταμένης θέρμανσης και με κακό προκαθαρισμό των επιφανειών. Πόροι και κενά μπορούν να σχηματιστούν με μεγάλα κενά και εάν η διαλυτότητα των αερίων μειωθεί κατά την κρυστάλλωση της συγκόλλησης.

Ρωγμές μπορεί να προκύψουν από θερμικές καταπονήσεις κατά την ψύξη εξαρτημάτων ή από το σχηματισμό εύθραυστων διαμεταλλικών ενώσεων.

Με την τήρηση του καθεστώτος συγκόλλησης, τον σχολαστικό καθαρισμό και τη διασφάλιση της βέλτιστης απόστασης μεταξύ των προς συγκόλληση εξαρτημάτων, μειώνεται σημαντικά ο κίνδυνος ελαττωμάτων στις συγκολλημένες αρθρώσεις.

Δείτε επίσης: Πείροι και καλώδια συγκόλλησης