Lodēšanas tehnoloģija

Lodēšana kā viena no pastāvīgo savienojumu veidošanas tehnoloģijām ir unikāls veids, kā savienot visdažādākos materiālus - metālus, nemetālus, kā arī metāla kombinācijas ar nemetāliem (oglekli, sakausējumu, ātrgaitas tēraudu, krāsainie metāli un to sakausējumi - varš, alumīnijs, cietie sakausējumi, pusvadītāji, keramika u.c.).

Lodējamo savienojumu kvalitāte lielā mērā ir atkarīga no sagatavošanas darbībām: virsmu tīrīšana, pamatnes uzklāšana, lodēšanas materiāla ievietošana, izstrādājuma iepriekšēja salikšana stiprinājumos un lodēšanas režīma pārbaude.

Virsmu tīrīšanai jānodrošina oksīdu un taukainu piesārņotāju noņemšana, kas novērš sagataves materiāla un lodēšanas materiāla kapilāru izvilkšanu. Tīrīšana pirms lodēšanas tiek veikta ar divām metodēm - ķīmisko un mehānisko. Rupjo netīrumu (rūsas, oksīdu u.c.) noņemšanai tiek izmantota mehāniskā tīrīšana, bet tauku un vieglo netīrumu noņemšanai tiek izmantota ķīmiskā tīrīšana (slaucīšana ar spirtiem — etil, butil, metil, speciāliem tīrīšanas maisījumiem).Ķīmiskās attaukošanas gadījumā jāņem vērā nepieciešamība pēc kompozīcijas skalošanas.

Mehānisko tīrīšanu veic ar abrazīvu strūklu (smiltis, skrotis) lielām virsmām, metāla birstēm, virpu apstrādei, slīpmašīnām. Putekļu noņemšana ir nepieciešama arī pēc sausās strūklas. Lodēšana jāsāk pēc iespējas ātrāk pēc tīrīšanas, lai izvairītos no atkārtotas oksīdu veidošanās.

Bāzes pārklājumu uzklāšana tiek izmantota, lai uzlabotu lodēšanas plūstamību. Visbiežāk tiek izmantoti vara pārklājumi. Arī korozijizturīgie tēraudi ir niķelēti. Vara pārklājumi tiek uzklāti ar lodēšanu vai elektrolītisku pārklājumu.

Lodēšana novietota vai nu spraugas tuvumā stieples, profilētas folijas, pastas utt. veidā, vai tieši spraugā. Vēl viens veids ir padot lodmetālu lodēšanas procesā - manuāli vai mehanizēti. Lodmetālu nostiprina līmējot vai metinot.

Uzklājot spraugā lodēšanu, plaši tiek izmantota elektriskās uzklāšanas metode (alvai, titānam, varam, dažādiem sakausējumiem). Tiek izmantota arī pārklājumu izsmidzināšana ar plazmu. Kontaktreaktīvā lodēšanā spraugā ievieto foliju (vai izsmidzinātu pārklājumu), veidojot kontaktpāri ar sagataves metālu.

Lai aizsargātu virsmas, kuras nevar lodēt, tiek izmantotas speciālas silīcija dioksīda (Al2O3), grafīta, cirkonija oksīda un citas «stoppastas».

To detaļu iepriekšēja nostiprināšana, kas izgatavotas, lai saglabātu noteiktu klīrensu un detaļu relatīvo stāvokli.Šajā gadījumā var izmantot gan demontējamos savienojumus (montāža ierīcēs, presēšana), gan vienkomponentu (apkure, montāža ar punktveida, pretestības vai loka metināšanu).

Lodēšanas šuvju konstrukcijas

Galvenie lodēšanas režīma parametri ir:

• lodēšanas temperatūra,

• apkures ātrums,

• laika saglabāšana

• spiediena spēks (spiedlodēšanai),

• dzesēšanas ātrums.

Lodēšanas temperatūru nosaka, pamatojoties uz maksimāli pieļaujamo vērtību šo materiālu lodēšanai, un lodmetālu izvēlas tā, lai tā likvidusa temperatūra būtu par 20-50 grādiem zemāka par lodēšanas temperatūru.

Sildīšanas ātrums ir būtisks plānsienu detaļām. To nosaka empīriski.

Arī turēšanas laiks pie lodēšanas temperatūras tiek noteikts empīriski, pamatojoties uz to, ka tai jānodrošina mitrināšanas un izkliedēšanas process. Tajā pašā laikā nav ieteicams nepamatoti palielināt tā vērtību, jo tas var izraisīt sagataves metāla eroziju izkausētā lodmetāla ietekmē.

Karsēšanu, lai izkausētu lodmetālu, var veikt dažādos veidos - manuāli (izmantojot degļus, lodāmurus), krāsnīs, induktīvās un kontakta metodes.

Pēc lodēšanas jāveic tīrīšana, kas, kā likums, tiek veikta divos posmos. Pirmais ir lodēšanas atkritumu likvidēšana. Otrais ir noņemšana, lai noņemtu oksīda slāņus, kas veidojas plūsmas lodēšanas procesā. Agresīvu plūsmas atlikumu neievērošana var vājināt lodēšanas savienojumus.

Tā kā lielākā daļa lodēšanas kušņu ir ūdenī šķīstošas, labākais veids, kā tās noņemt, ir izskalot komplektu karstā ūdenī (50 grādu vai vairāk). Vislabāk ir iegremdēt bloku ūdenī, kamēr lodētās daļas vēl ir karstas. Ja nepieciešams, plūsmu var viegli berzēt ar stiepļu suku. Sarežģītākas plūsmas noņemšanas metodes — smalku ultraskaņas tīrīšanu — var izmantot, lai paātrinātu karstā ūdens vai tvaika iedarbību.

Dažreiz ir nepieciešams noņemt plūsmu no pārkarsētām lodēšanas daļām. Šādos gadījumos plūsma ir pilnībā piesātināta ar oksīdiem un kļūst zaļa vai melna. Šajā gadījumā tas jānoņem ar atšķaidītu sālsskābes šķīdumu (koncentrācija 25%, sildīšanas temperatūra 60-70 grādi, ekspozīcija 0,5 ... 2 minūtes). Šajā gadījumā, strādājot ar skābēm, jāievēro visi piesardzības pasākumi.

Pēc lodēšanas attīrīšanas no plūsmas atlikumiem oksīdi tiek noņemti. Vislabākie tīrīšanas līdzekļi ir tie, ko ieteicis lodēšanai izmantotā lodmetāla ražotājs. Var izmantot arī skābos šķīdumus, bet, piemēram, slāpekļskābe kodināšanas laikā iznīcina sudraba lodmetālus.

Pēc plūsmas un oksīdu noņemšanas lodētajiem savienojumiem var veikt vairākas citas apdares darbības - pulēšana vai eļļas konservēšana.

Defekti lodēšanas procesā ir līdzīgi kā metinātie: nepil, nemetāliski ieslēgumi, poras un dobumi, plaisas. Nelodēšana var rasties, ja sprauga un apkure ir nevienmērīga, ja nav pietiekami daudz mitrināšanas vai nav gāzes izplūdes.

Nemetāliski ieslēgumi lodētajā savienojumā parādās, kad lodmetāls mijiedarbojas ar gaisā esošo skābekli, no plūsmas mijiedarbības ar sagataves metālu ilgstošas ​​karsēšanas laikā un ar sliktu virsmu iepriekšēju tīrīšanu. Poras un tukšumi var veidoties ar lielām spraugām un, ja metinājuma kristalizācijas laikā samazinās gāzu šķīdība.

Plaisas var rasties no termiskā sprieguma detaļu dzesēšanas laikā vai no trauslu intermetālisku savienojumu veidošanās.

Ievērojot lodēšanas režīmu, rūpīgu tīrīšanu un nodrošinot optimālu atstarpi starp lodējamām detaļām, ievērojami samazinās lodējamo savienojumu defektu risks.

Skatīt arī: Lodēšanas tapas un vadi