Süsinikterase ja vähelegeeritud terase jootmine

1. Jootmismaterjal

 (1)Süsinik- ja vähelegeeritud terasest jootmine hõlmab pehme- ja kõvajoodisjootmist.Pehmejootmisel laialdaselt kasutatav joodis on tina-pliijoodet.Selle joodise märguvus terasele suureneb koos tinasisalduse suurenemisega, seega tuleks liitekohtade tihendamiseks kasutada suure tinasisaldusega joodist.Tina ja terase vahelisel liidesel võib moodustada metallidevaheline Fesn2 ühendikiht.Et vältida ühendi moodustumist selles kihis, tuleb kõvajoodisega jootmistemperatuuri ja säilivusaega korralikult kontrollida.Mitme tüüpilise tina-pliijoodisega joodetud süsinikterasest vuukide nihketugevus on toodud tabelis 1. Nende hulgas on 50% w (SN) kõvajoodisega joodetud liite tugevus kõrgeim ja antimonivaba joodisega keevitatud liite tugevus on suurem kui et antimoniga.

Tabel 1 tina-pliijoodisega joodetud süsinikterasest liigendite nihketugevus

 Table 1 shear strength of carbon steel joints brazed with tin lead solder

Süsinikterase ja vähelegeeritud terase kõvajoodisjootmisel kasutatakse peamiselt puhast vase, vasktsinki ja hõbevasest tsinkjoodisjootmise täitemetalle.Puhtal vasel on kõrge sulamistemperatuur ja seda on kõvajoodisjootmise ajal lihtne mitteväärismetalli oksüdeerida.Seda kasutatakse peamiselt gaasiga kaitstud jootmiseks ja vaakumjoodisjootmiseks.Siiski tuleb tähele panna, et joodetud vuukide vahe peaks olema väiksem kui 0,05 mm, et vältida probleemi, et vase hea voolavuse tõttu ei saa vuugivahet täita.Süsinikterasest ja madala legeeritud terasest vuugid, mis on joodetud puhta vasega, on suure tugevusega.Üldiselt on nihketugevus 150–215 mpa, samas kui tõmbetugevus on jaotatud vahemikus 170–340 mpa.

 

Võrreldes puhta vasega langeb vasktsinkjoodise sulamistemperatuur Zn lisamise tõttu.Selleks, et vältida Zn aurustumist kõvajoodisjootmise ajal, võib ühelt poolt lisada vasktsinkjootele väikese koguse Si;Teisest küljest tuleb kasutada kiirkuumutusmeetodeid, nagu leekjoodisjootmist, induktsioonjoodisjootmist ja sukeljoodisjootmist.Süsinikterase ja madala legeeritud terase liitekohad, mis on joodetud vasestsingist täitemetalliga, on hea tugevuse ja plastilisusega.Näiteks b-cu62zn joodisega joodetud süsinikterasest liigendite tõmbetugevus ja nihketugevus ulatuvad 420 MPa ja 290 mpa-ni.Hõbedase vase jaama joodise sulamistemperatuur on madalam kui vask-tsinkjoodise sulamistemperatuur, mis on mugav nõelkeevitamiseks.See täitemetall sobib leekjoodisjootmiseks, induktsioonjoodisjoodisjootmiseks ja kõvajoodisjootmiseks süsinikterasest ja madala legeeritud terasest, kuid ahju jootmise ajal tuleks Zn-i sisaldust võimalikult palju vähendada ja kuumutamiskiirust suurendada.Süsinikterase ja madala legeeritud terase kõvajoodisjootmisel hõbedase vase tsingi täitematerjaliga on võimalik saada hea tugevuse ja plastilisusega liitekohti.Konkreetsed andmed on loetletud tabelis 2.

Tabel 2 madala süsinikusisaldusega terasliidete tugevus, mis on joodetud hõbevasest tsinkjoodisega

 Table 2 strength of low carbon steel joints brazed with silver copper zinc solder

(2) Räbusti: süsinikterase ja vähelegeeritud terase jootmisel tuleb kasutada räbusti või kaitsegaasi.Vooluhulk määratakse tavaliselt valitud täitematerjali ja kõvajoodisega jootmismeetodiga.Tina-pliijoodise kasutamisel võib tsinkkloriidi ja ammooniumkloriidi seguvedelikku kasutada räbusti või muu spetsiaalse räbustina.Selle räbusti jäägid on üldiselt väga söövitavad ja pärast kõvajoodisjootmist tuleb liitekohta rangelt puhastada.

 

Vasestsingist täitematerjaliga jootmisel tuleb valida fb301 või fb302 räbusti ehk booraks või booraksi ja boorhappe segu;Leekjoodisjootmisel saab kõvajoodisjootmisena kasutada ka metüülboraadi ja sipelghappe segu, milles B2O3 aur täidab kilet eemaldavat rolli.

 

Hõbe-vask-tsinkjoodisjootmise täitematerjali kasutamisel saab valida fb102, fb103 ja fb104 kõvajoodisjootmise räbusti, st booraksi, boorhappe ja mõne fluoriidi segu.Selle räbusti jäägid on teatud määral söövitavad ja tuleks pärast kõvajoodisjootmist eemaldada.

 

2. Jootmistehnoloogia

 

Keevitatav pind tuleb puhastada mehaaniliste või keemiliste meetoditega, et tagada oksiidkile ja orgaanilise aine täielik eemaldamine.Puhastatud pind ei tohi olla liiga kare ega nakkuda metallilaastude ega muu mustusega.

 

Süsinikterast ja madala legeeritud terast saab jootma mitmesuguste tavaliste jootmismeetoditega.Leegjoodisjootmise ajal tuleks kasutada neutraalset või kergelt vähendavat leeki.Töötamise ajal tuleks nii palju kui võimalik vältida täitematerjali otsest kuumutamist ja räbusti leegiga.Karastatud ja karastatud terase kõvajoodisjoodistamiseks sobivad väga hästi kiirkuumutusmeetodid, nagu induktsioonjoodisjootmine ja kõvajoodisjootmine.Samal ajal tuleks mitteväärismetallide pehmenemise vältimiseks valida karastamine või kõvajoodisjootmine temperatuurist madalamal temperatuuril.Madala legeeritud kõrgtugeva terase kõvajoodisjootmisel kaitsvas atmosfääris ei nõuta mitte ainult kõrge puhtusastmega gaasi, vaid ka gaasivoogu, et tagada täitemetalli märgumine ja levimine mitteväärismetalli pinnale.

 

Jääkvoogu saab eemaldada keemiliste või mehaaniliste meetoditega.Orgaanilise kõvajoodisjootmise räbusti jääke saab pühkida või puhastada bensiini, alkoholi, atsetooni ja muude orgaaniliste lahustitega;Tugeva söövitava räbusti, nagu tsinkkloriid ja ammooniumkloriid, jäägid neutraliseeritakse esmalt NaOH vesilahuses ning seejärel puhastatakse kuuma ja külma veega;Boorhappe ja boorhappe räbusti jääke on raske eemaldada ning neid saab lahendada ainult mehaaniliste meetoditega või pikaajaliselt tõusvas vees sukeldades.


Postitusaeg: 13. juuni 2022