Metalli ühendamine kõvajoodisega ja keevitamine

Metalli ühendamine kõvajoodisega ja keevitamine

Metallide ühendamiseks on mitu meetodit, sealhulgas keevitamine, kõvajoodisega jootmine ja jootmine. Mis vahe on keevitamisel ja kõvajoodisega? Mis vahe on jootmisel ja jootmisel? Uurime nii eristusi pluss suhtelised eelised kui ka levinumaid rakendusi. See arutelu süvendab teie arusaamist metallide ühendamisest ja aitab teil tuvastada oma rakenduse optimaalse lähenemise.

KUIDAS HÕBETAMINE KASUTAB


A joodetud liigend on valmistatud keevisliidest täiesti erineval viisil. Esimene suur erinevus on temperatuurides - kõvajoodisega jootmine ei sulata mitteväärismetalle. See tähendab, et kõvajoodisega jootmise temperatuurid on mitteväärismetallide sulamistemperatuuridest alati madalamad. Samuti on kõvajoodetemperatuurid madalamad kui samade mitteväärismetallide keevitamistemperatuurid, kasutades vähem energiat.

Kui kõvajoodisega jootmine ei hõlma mitteväärismetalle, kuidas see nendega liitub? See töötab metallurgilise sideme loomisega täitemetalli ja kahe ühendatud metalli pinna vahel. Põhimõte, mille abil täidismetall selle sideme loomiseks läbi vuugi tõmmatakse, on kapillaarne toime. Kõvajoodisega jootmisel rakendate mitteväärismetallidele kuumust laialdaselt. Seejärel viiakse täitemetall kokkupuutesse kuumutatud osadega. See sulatatakse mitteväärismetallide kuumuses koheselt ja tõmmatakse kapillaartoimega täielikult läbi vuugi. Nii tehakse kõvajoodisega vuuk.

Kõvajoodisrakendused hõlmavad elektroonikat / elektrit, lennundust, kosmosetehnikat, HVAC / R, ehitust ja muud. Näited ulatuvad autode kliimaseadmetest kuni ülitundlike reaktiivturbiinide labadeni kuni satelliitkomponentideni kuni peenete eheteni. Kõvajoodisega jootmine pakub olulist eelist rakendustes, mis nõuavad erinevate mitteväärismetallide, sealhulgas vase ja terase, samuti mittemetallide nagu volframkarbiid, alumiiniumoksiid, grafiit ja teemant ühendamist.

Võrdlevad eelised. Esiteks on kõvajoodisega vuugid tugevad vuugid. Korralikult valmistatud joodetud vuuk (nagu keevisliide) on paljudel juhtudel sama tugev või tugevam kui ühendatavad metallid. Teiseks tehakse vuuk suhteliselt madalatel temperatuuridel, vahemikus umbes 1150 ° F kuni 1600 ° F (620 ° C kuni 870 ° C).

Kõige olulisem on see, et mitteväärismetalle ei sulatata kunagi. Kuna mitteväärismetallid pole sulanud, võivad nad tavaliselt säilitada suurema osa oma füüsikalistest omadustest. See mitteväärismetalli terviklikkus on iseloomulik kõigile joodetud vuukidele, sealhulgas nii õhukese kui ka paksu sektsiooniga vuugidele. Samuti vähendab madalam kuumus metalli moonutamise või deformeerumise ohtu. Mõelge ka sellele, et madalam temperatuur nõuab vähem soojust - see on märkimisväärne kulude kokkuhoiutegur.

Jootmise veel üks oluline eelis on erinevate metallide ühendamise lihtsus räbustite või rõngassüdamikuga / kaetud sulamite abil. Kui te ei pea mitteväärismetalle nende ühendamiseks sulatama, pole vahet, kas nende sulamistemperatuurid on väga erinevad. Saate terast vasest kergendada sama hõlpsalt kui terasest. Keevitamine on teine ​​lugu, sest sulatamiseks peate mitteväärismetallid sulatama. See tähendab, et kui proovite vaske (sulamistemperatuur 1981 ° F / 1083 ° C) keevitada teraseks (sulamistemperatuur 2500 ° F / 1370 ° C), peate kasutama üsna keerukaid ja kalleid keevitustehnikaid. Erinevate metallide ühendamine tavaliste kõvajoodisjootmisprotseduuride abil tähendab, et saate valida mis tahes metallid, mis sobivad montaaži funktsioonile kõige paremini, teades, et teil pole nende ühendamisega probleeme, hoolimata sellest, kui erinevad sulamistemperatuurid erinevad.

Samuti a joodetud liigend on sujuva, soodsa välimusega. Joodetud vuugi pisikese, korraliku filee ja keevisliite paksu ebakorrapärase tera vahel on öösel ja päeval võrreldav. See omadus on eriti oluline tarbekaupade vuukide puhul, kus välimus on kriitiline. Joodetud vuugi saab peaaegu alati kasutada nii, nagu on, ilma viimistlustoiminguteta - see on veel üks kokkuhoid.

Kõvajoodisega jootmine pakub keevitamise ees veel ühe olulise eelise, kuna operaatorid saavad jootmisoskused tavaliselt kiiremini omandada kui keevitusoskus. Põhjus peitub nende kahe protsessi loomupärases erinevuses. Lineaarne keevisliide tuleb jälgida kuumuse täpse sünkroniseerimise ja täitemetalli sadestamise abil. Joodetud vuuk seevastu kipub kapillaaride abil ennast „tegema”. Tegelikult juurdub märkimisväärne osa kõvajoodisega jootmise oskusest vuugi projekteerimisest ja konstrueerimisest. Kõrge kvalifikatsiooniga operaatori koolituse võrdluskiirus on oluline kulutegur.

Lõpuks metalli kõvajoodisega jootmine on suhteliselt lihtne automatiseerida. Kõvajoodisega jootmisprotsessi omadused - laiaulatuslik kuumtöötlus ja täiteaine metalli positsioneerimise lihtsus - aitavad kõrvaldada võimalikke probleeme. Liitmiku automaatseks kuumutamiseks on palju võimalusi, mitmesuguseid täitemetalli kõvajoodisjootmise vorme ja palju viise nende ladestamiseks, nii et kõvajoodisega jootmist saab hõlpsasti automatiseerida peaaegu igal tootmistasemel.

KUIDAS KEEVITAMINE TOIMIB

Keevitamine ühendab metalle sulatades ja kokku sulatades, tavaliselt keevitatava täitemetalli lisamisega. Toodetud vuugid on tugevad - tavaliselt sama tugevad kui metallid liitusid või isegi tugevamad. Metallide sulatamiseks rakendate kontsentreeritud kuumust otse vuugipinnale. Mitteväärismetallide (ühendatavad metallid) ja täitemetallide sulatamiseks peab see kuumus olema kõrge temperatuuriga. Seetõttu algavad keevitustemperatuurid mitteväärismetallide sulamistemperatuurist.

Keevitamine sobib tavaliselt suurte sõlmede ühendamiseks, kus mõlemad metallosad on suhteliselt paksud (0.5 ”/ 12.7 mm) ja ühendatud ühes punktis. Kuna keevisliite rant on ebakorrapärane, ei kasutata seda tavaliselt kosmeetilisi ühendusi vajavates toodetes. Rakendused hõlmavad transpordi-, ehitus-, tootmis- ja remonditöökodasid. Näideteks on robotkoostud pluss surveanumate, sildade, ehituskonstruktsioonide, õhusõidukite, raudteevagunite ja rööbaste, torujuhtmete jm valmistamine.

Võrdlevad eelised. Kuna keevitamise kuumus on intensiivne, on see tavaliselt lokaliseeritud ja täpselt määratletud; ei ole otstarbekas seda ühtselt rakendada laias piirkonnas. Sellel täpsustatud aspektil on oma eelised. Näiteks kui soovite ühendada kaks väikest metallist riba ühes punktis, on elektritakistuse keevitamine praktiline. See on kiire, ökonoomne viis tugevate püsivate vuukide valmistamiseks sadade ja tuhandete kaupa.

Kui aga liigend on pigem lineaarne kui täpne, tekib probleeme. Puuduseks võib saada keevitamise lokaliseeritud soojus. Näiteks kui soovite keevitada kaks metallitükki, alustage metalltükkide servade kaldenurgast, et anda ruumi täitemetalli keevitamiseks. Seejärel keevitate, kuumutades esmalt vuugipinna ühte otsa sulamistemperatuurini, seejärel liigutades soojust aeglaselt piki vuugijooni, ladestades täitemetalli kuumusega sünkroonis. See on tüüpiline tavapärane keevitustoiming. Korralikult valmistatud keevisliide on vähemalt sama tugev kui liitunud metallid.

Sellel lineaarühenduse keevitamise lähenemisviisil on aga puudusi. Vuugid tehakse kõrgel temperatuuril - piisavalt kõrgel, et sulatada nii mitteväärismetalle kui ka täitemetalli. Need kõrged temperatuurid võivad põhjustada probleeme, sealhulgas mitteväärismetallide võimalikke moonutusi ja deformatsioone või keevispiirkonna pingeid. Kui ühendatavad metallid on paksud, on need ohud minimaalsed, kuid probleemideks võivad need kujuneda siis, kui mitteväärismetallid on õhukesed osad. Samuti on kõrged temperatuurid kallid, kuna soojus on energia ja energia maksab. Mida rohkem on vaja vuugi valmistamiseks soojust, seda rohkem vuugi tootmine maksab.

Nüüd kaaluge automatiseeritud keevitusprotsessi. Mis juhtub, kui liitute mitte ühe, vaid sadade või tuhandete kogudega? Keevitamine tekitab oma olemuselt probleeme automatiseerimisel. Ühes punktis valmistatud takistus-keevisliidet on suhteliselt lihtne automatiseerida. Kuid kui punktist saab taas sirg - sirge liigend -, tuleb sirge jälitada. Seda jälitustoimingut on võimalik automatiseerida, liigendades näiteks liigutusliini mööda küttejaama ja toites täitetraati automaatselt suurtest poolidest. See on keeruline ja täpne seadistus, mis on õigustatud ainult siis, kui teil on identsete osade suured tootmistsüklid.

Pidage meeles, et keevitustehnika paraneb pidevalt. Saate keevitada tootmispõhiselt elektronkiire, kondensaatori tühjenemise, hõõrdumise ja muude meetodite abil. Need keerukad protsessid nõuavad tavaliselt spetsiaalset ja kallist seadet ning keerukat ja aeganõudvat seadistust. Mõelge, kas need on otstarbekamad lühemate tootmistsüklite, montaaži konfiguratsiooni muutmise või tavapäraste metallide ühendamise nõuete korral.

Õige metallist liitumisprotsessi valimine
Kui vajate nii püsivaid kui ka tugevaid liigendeid, siis tõenäoliselt kitsendate oma metallist liitumisvõimalusi keevitamise suhtes joode. Keevitamisel ja kõvajoodisega jootmisel kasutatakse nii soojust kui ka täitemetalle. Neid mõlemaid saab teostada tootmispõhiselt. Kuid sarnasus sellega ka lõpeb. Nad töötavad erinevalt, nii et pidage meeles neid kõvajoodisega jootmise ja keevitamise kaalutlusi:

Koostu suurus
Mitteväärismetalli sektsioonide paksus
Nõuded kohapeal või liinil
Metallide ühendamine
Vajalik lõplik kokkupanekukogus
Muud valikud? Mehaaniliselt kinnitatud vuugid (keermestatud, kinnitatud või needitud) ei ole tugevuse, löögi- ja vibratsioonikindluse ega lekkekindluse poolest joodetud vuukidega võrreldavad. Kleepuv sidumine ja jootmine tagavad püsivad sidemed, kuid üldiselt ei saa kumbki kõvajoodisega vuugi tugevust - võrdne või suurem kui mitteväärismetallidel endil. Samuti ei saa nad reeglina toota vuuke, mis taluvad temperatuuri üle 200 ° F (93 ° C). Kui vajate püsivaid ja tugevaid metall-metallühendusi, on kõvajoodisega jootmine tugev konkurent.