Kontaktu un vadu lodēšana

Lodēšana - metālu savienošanas process cietā stāvoklī ar lodmetāliem, kuri, izkusuši, ieplūst spraugā, saslapina lodējamās virsmas un, atdziestot, sacietē, veido lodētu šuvi.

Lodēšana tiek veikta temperatūrā, kas ir zemāka par savienojamo detaļu materiālu kušanas temperatūru. Tajā pašā laikā lodēšanai izmantotā lodēšanas temperatūrai jābūt nedaudz augstākai par kušanas temperatūru, un savienojamo detaļu temperatūrai jābūt tuvu lodēšanas kušanas temperatūrai. Atbilstība šim nosacījumam ir nepieciešama, lai iegūtu tādu lodēšanas mobilitāti, kas nodrošina šuvju spraugu aizpildīšanu starp kontaktelementiem un plūsmu ap to virsmām.

Kvalitatīvu lodēšanas savienojumu var panākt tikai tad, ja lodmetāls saslapina savienojamo elementu saskares virsmas, kā arī tam ir augstas kapilārās īpašības un tas nodrošina atstarpju aizpildīšanu starp savienojamajiem elementiem.

Metalurģisko metodi detaļu savienošanai, izmantojot lodmetālu ar kušanas temperatūru zem 450 ° C, sauc par mīkstu lodēšanu. Lodmetāla saķere ar metālu notiek, pateicoties lodmetāla saķerei ar metālu. Jāatzīmē, ka lodmetāla kušanas temperatūra mīkstai lodēšanai 450 ° C temperatūrā tiek pieņemta nosacīti.

Kontaktu savienojumu izveidošanu, izmantojot lodmetālu ar kušanas temperatūru virs 450 ° C, sauc par lodēšanu. Lodmetāla saistīšanās ar metālu šajā gadījumā ir saistīta gan ar lodmetāla saķeri, gan difūziju metālā.

Lodējot, savienoto elementu kušana gandrīz nav, tāpēc lodētos savienojumus ir vieglāk salabot.

Lodēšana veido savienojumus starp praktiski jebkuru to pašu metālu vai atšķirīgu metālu kombināciju.

Varš ir viens no metāliem, ko var viegli pielodēt. Taču leģējošu elementu pievienošana varam apgrūtina lodēšanas procesu, jo piemaisījumu klātbūtne varā maina oksīda plēvju īpašības, kas ir šķērslis uzticama savienojuma veidošanai. Turklāt piemaisījumi vara sakausējumos reaģē lodēšanas laikā un veido trauslus savienojumus. Šajā sakarā, veicot kontaktu savienojumus, rūpīgi jāizvēlas plūsmas un lodmetāli.

Alumīnija lodēšana rada divas galvenās problēmas. Pirmkārt, uz alumīnija ir ugunsizturīga oksīda plēve, un, otrkārt, alumīnijam ir augsta siltumvadītspēja ar salīdzinoši zemu siltuma jaudu un lielu lineārās izplešanās koeficientu. Tāpēc alumīnija kontaktelementu lodēšanas procesā apkure ir jālokalizē, plūsmas izvēle jāveic atkarībā no metālā ievadītajām leģējošām piedevām.

Dažādo savienojamo metālu īpašības vai to kombinācijas nosaka gan lodēšanas tehnoloģisko procesu, gan lodmetālus, kušņus un lodēšanai izmantojamās iekārtas.

Metināta kontaktu struktūra

Lodēšanai ir daudz kopīga ar kausēšanas metināšanu, taču starp tām ir būtiskas atšķirības. Ja metināšanas laikā galvenais un papildu metāli atrodas metināšanas baseinā kausētā stāvoklī, tad galvenais metāls lodēšanas laikā nekūst.

Kopumā lodēšana ir metalurģisko un fizikāli ķīmisko procesu komplekss, kas notiek uz robežas starp parasto cieto metālu un šķidro metālu — lodmetālu Atkarībā no pamatmateriāla un lodmetāla fizikāli ķīmiskajām īpašībām, kā arī apstākļiem. un lodēšanas metodi, savienojumam, kas veidojas starp tiem, ir atšķirīga struktūra. Ir zināms, ka nosacījums parastā metāla savienošanai ar lodmetālu ir adhēzija. Samitrinot tīru metāla virsmu ar lodmetālu un tai sekojošu sacietēšanu, notiek šādi procesi.

Ja komponenti, kas veido lodmetālu, nesaskaras ar parasto metālu pirms izšķīdināšanas tajā, tad starp lodmetālu un šo metālu rodas starpkristālu saites. Sacietējušā lodmetāla saķeres stiprība ar parasto metālu ir tuvu paša lodmetāla stiprumam. To nosaka tas, ka lodējums aizpilda visus nelīdzenumus un mikrokanālus, kas veido attīstītu adhēzijas virsmu, ievērojami pārsniedzot redzamo saskares virsmu.

Gadījumā, ja lodēšanas temperatūrā vai zemākā temperatūrā ir iespējama viena metāla šķīšana citā, papildus starpkristāliskajām saitēm notiek lodēšanas atomu difūzija lodētajā metālā un otrādi. Lodmetāla un lodmetāla savstarpējā difūzija ir ārkārtīgi jutīga pret temperatūru. Tāpēc šī procesa attīstība ir atkarīga no lodēšanas temperatūras un sildīšanas ilguma. Noteiktās temperatūrās metinātā metāla un lodmetāla sastāvdaļas savienojuma robežās veido intermetāliskus slāņus.

Lodēšanas rezultātā izveidotā kontaktsavienojuma struktūra ir laukums, kas sastāv no lieta lodmetāla slāņa, kas vienāds ar atstarpi starp savienojamiem elementiem un ko no abām pusēm ieskauj lodmetāla mijiedarbības produkti ar parastajiem metāliem — intermetāliskais starpprodukts. slāņos dažādas kompozīcijas — un savstarpējās izplatības zonas.

Lodētā savienojuma uzbūve: 1 — savienotie vadi; 2 — korozijas zonas; 3 — intermetāliskie slāņi; 4 — lodēt; 5 — difūzijas zona

Alumīnija vadu lodēšana

Masīvu vadu ar šķērsgriezumu 2,5 — 10 mm2 savienošana un atzarošana ar lodēšanu tiek veikta pēc tam, kad serdes gali iepriekš ir savienoti ar dubultu pagriezienu tā, lai serdeņu saskares vietā izveidotu rievojumu. Savienojumu uzkarsē ar propāna-butāna degļa vai benzīna lampas liesmu līdz lodmetāla kušanas sākuma temperatūrai. Pēc tam ar piepūli berzējiet savienojošās virsmas ar lodāmuru, kas ievadīts liesmā. Berzes rezultātā, šuve tiek uzkarsēta, rieva tiek attīrīta no piemaisījumiem un alvota. Tādā veidā viss savienojums tiek noslēgts.

Masīvu vadu lodēšana un atzarošana

Izolētu alumīnija vadu savienošana, noslēgšana un atzarošana ar lodēšanu, kas izgatavota pēc alumīnija vadu kontaktu laukumu pakāpeniskas nogriešanas un to iepriekšējas skārdināšanas. Vēnu galus ievieto īpašās formās, novietojot tās caurules daļas vidū un centrā tā, lai tās pieskartos viens otram. Uz vadiem tiek novietoti aizsargekrāni, lai aizsargātu savienoto vadu izolāciju no liesmas iedarbības. Lieliem vadu šķērsgriezumiem papildus tiek izmantoti dzesētāji. Formu iekšējās virsmas ir iepriekš nokrāsotas ar vēsu krāsu vai noberztas ar krītu. Vietas, kur vadi nonāk presē, ir noslēgtas ar lokšņu vai auklu azbestu, lai novērstu lodēšanas noplūdi.

Pirms tiešās liesmas lodēšanas uzkarsē matricas vidējo daļu, pēc tam liesmā ievada lodmetālu, kas kausējot piepilda matricu līdz urbuma augšai.

Attēlā parādīts savienojums, kas sagatavots lodēšanai. Izstrādāta un izmantota lodēšanas liešanas metode. Ar šo metodi sagatavotās vēnas tiek izliktas ar slīpām 55 ° leņķī. forma, atstājot attālumu starp tām apmēram 2 mm, pārējās darbības, sagatavojot vadu savienojumam, ir līdzīgas tām, kas tiek veiktas kodolsintēzes savienojumā.

Tīģelī izkausē 7-8 kg lodmetāla un uzkarsē līdz aptuveni 600 ° C (lai izvairītos no ātras dzesēšanas). Starp tīģeli un lodēšanas ieliešanas vietu ir uzstādīta lodēšanas notekcaurule, kas piestiprināta pie vadu atklātajām daļām.Lodēšanu lej veidnē caur sprauslas atveri, līdz serdeņu malas ir izkusušas un veidne ir piepildīta. Lodmetālu ieteicams maisīt un ar skrāpi noskrāpēt no serdeņu galiem oksīda plēvi. Lodēšanas laiks nepārsniedz 1-1,5 minūtes.

Stieples ar tām uzmontētām formām, sagatavotas lodēšanai: 1 — stieples izolācija, 2 — aizsargsiets, 3 — forma, 4 — ievilkta stieple, 5 — azbesta blīvējums.

Alumīnija kabeļu vadu savienošana ar lodēšanu, izlejot izkausētu lodmetālu: a — lodēšanas procesa kopskats, b — vadu galu dekorēšanas šablons; c — gatavs savienojums, 1 — lodēšana, 2 — lodēšanas punkti

Vara vadu lodēšana

Tehnoloģija vara vadu savienošanai un noslēgšanai ar lodēšanu ir vienāda. Vadu ar šķērsgriezumu 1,5 — 10 mm2 lodēšanu veic ar lodāmuru, bet ar šķērsgriezumu 16 — 240 mm2 — ar propāna-butāna degli vai pūtēju; lodēšanas process sastāv no iegremdēšanas izkausētā lodmetālā vai izkausētā lodēšanas ieliešanas uz lodēšanas vietas.

Vara vadu līdz 10 mm2 pieslēgšana un atzarošana ar lodēšanu tiek veikta pēc to kontaktu sagatavošanas. Dzīslas ir savītas, pārklātas ar kolofoniju, lodēšanas vietu karsē ar lodāmuru, izkausējot lodmetālu lodēšanas vietā vai iegremdējot savienojumu lodēšanas vannā. Pēc tam, kad savienojums ir samitrināts ar lodmetālu un ar to aizpildītas spraugas starp lodētajiem galiem, savienojuma sildīšana apstājas.

Vara vadu savienošana un atzarošana ar sekciju 4 — 240 mm2 lodējot ar kontaktu veidgabalu palīdzību, to veic ar apūdeņošanu.Šim nolūkam lodmetālu grafīta vai tērauda tīģeļos karsē elektriskā vai gāzes krāsnī līdz 550-600°C temperatūrai.

Savienošanai vai izbeigšanai sagatavotie vadi ir iepriekš alvēti un pēc tam ievietoti uzmavā vai uzmavā. Vadītāja savienojums atrodas uzmavas vidū. Kad tas ir pabeigts, serde tiek ievietota uzgalī tā, lai tā gals būtu vienā līmenī ar uzgaļa caurules daļas galu. Lai izvairītos no lodēšanas noplūdes uz serdes, starp uzmavas galu (galu) un izolācijas malu tiek uztīts azbests. Savienojums ir horizontāls. Lodmetāla apūdeņošana turpinās, līdz tiek piepildīts tilpums starp serdi un galu, bet ne vairāk kā 1,5 minūtes. Lodēšanas beigās nekavējoties (līdz lodmetāls atdziest) noslaukiet uzmavu ar lodēšanas ziedē samitrinātu drānu, izspiežot un izlīdzinot lodēšanas traipus.

Dažādu metāla vadu lodēšana tiek veikta, izmantojot to pašu tehnoloģiju, kā savienojot divus alumīnija vadus. Alumīnija stiepļu galus sagatavojot lodēšanai, to galus nošķeļ 55O leņķī vai griež soli, pēc tam galus skārda. Lodēšana tiek veikta ar tiešu saplūšanu veidnē vai lejot ar iepriekš izkausētu lodmetālu. Alumīnija dzīslu un cieto vadu pieslēgšanu un atzarošanu var veikt arī alvētās vara buksēs.