Lodning af kulstofstål og lavlegeret stål

1. Loddemateriale

 (1)Lodning af kulstofstål og lavlegeret stål omfatter blødlodning og hårdlodning. Det mest anvendte loddetin i blødlodning er tin-blylod. Loddetinets befugtningsevne i forhold til stål øges med stigende tinindhold, så loddetin med højt tinindhold bør anvendes til forsegling af samlinger. Der kan dannes et intermetallisk Fesn2-forbindelseslag ved grænsefladen mellem tin og stål i tin-blylod. For at undgå dannelse af forbindelse i dette lag bør loddetemperaturen og holdetiden kontrolleres korrekt. Forskydningsstyrken af ​​kulstofstålsamlinger loddet med flere typiske tin-blylodninger er vist i tabel 1. Blandt dem er samlingsstyrken loddet med 50% w (SN) den højeste, og samlingsstyrken svejset med antimonfrit loddetin er højere end med antimon.

Tabel 1 forskydningsstyrke af kulstofstålsamlinger loddet med tinblylodning

 Tabel 1 forskydningsstyrke af kulstofstålsamlinger loddet med tinblylodning

Ved lodning af kulstofstål og lavlegeret stål anvendes hovedsageligt rent kobber, kobberzink og sølvkobberzink som tilsatsmaterialer. Rent kobber har et højt smeltepunkt og oxiderer let basismetallet under lodning. Det bruges hovedsageligt til gasbeskyttet lodning og vakuumlodning. Det skal dog bemærkes, at mellemrummet mellem loddede samlinger bør være mindre end 0,05 mm for at undgå problemet med, at samlingsspalten ikke kan fyldes på grund af kobberets gode flydeevne. Kulstofstål- og lavlegeret stålsamlinger loddet med rent kobber har høj styrke. Generelt er forskydningsstyrken 150 ~ 215 mpa, mens trækstyrken er fordelt mellem 170 ~ 340 mpa.

 

Sammenlignet med rent kobber falder smeltepunktet for kobber-zinklodning på grund af tilsætning af Zn. For at forhindre Zn-fordampning under lodning kan man på den ene side tilsætte en lille mængde Si til kobber-zinklodningen. På den anden side skal der anvendes hurtige opvarmningsmetoder, såsom flammelodning, induktionslodning og dyppelodning. Samlinger af kulstofstål og lavlegeret stål loddet med kobber-zink-tilsatsmetal har god styrke og plasticitet. For eksempel når trækstyrken og forskydningsstyrken for kulstofstålsamlinger loddet med b-cu62zn-lodning 420 MPa og 290 MPa. Smeltepunktet for sølv-kobber-stationærlodning er lavere end for kobber-zink-lodning, hvilket er praktisk til nålesvejsning. Dette tilsatsmetal er egnet til flammelodning, induktionslodning og ovnlodning af kulstofstål og lavlegeret stål, men indholdet af Zn bør reduceres så meget som muligt under ovnlodning, og opvarmningshastigheden bør øges. Lodning af kulstofstål og lavlegeret stål med sølv-kobber-zink-tilsatsmetal kan opnå samlinger med god styrke og plasticitet. De specifikke data er anført i tabel 2.

Tabel 2 styrke af lavkulstofstålsamlinger loddet med sølv-kobber-zinklodning

 Tabel 2 styrke af lavkulstofstålsamlinger loddet med sølv-kobber-zinklodning

(2) Flusmiddel: Til lodning af kulstofstål og lavlegeret stål skal anvendes flusmiddel eller beskyttelsesgas. Flusmiddelet bestemmes normalt af det valgte tilsatsmateriale og loddemetoden. Når der anvendes tinblylodning, kan den flydende blanding af zinkchlorid og ammoniumchlorid anvendes som flusmiddel eller andet specialflusmiddel. Rester af dette flusmiddel er generelt meget ætsende, og samlingen bør rengøres grundigt efter lodning.

 

Ved lodning med kobber-zink-tilsatsmetal skal der vælges fb301- eller fb302-flussmiddel, dvs. borax eller en blanding af borax og borsyre. Ved flammelodning kan blandingen af ​​methylborat og myresyre også anvendes som loddeflussmiddel, hvor B2O3-dampen spiller en rolle i fjernelsen af ​​film.

 

Når der anvendes sølv-kobber-zink-lodningsfyldstof, kan man vælge loddeflusmidlerne fb102, fb103 og fb104, det vil sige en blanding af borax, borsyre og nogle fluorider. Rester af dette flusmiddel er i et vist omfang ætsende og bør fjernes efter lodning.

 

2. Loddeteknologi

 

Overfladen, der skal svejses, skal rengøres med mekaniske eller kemiske metoder for at sikre, at oxidfilmen og organisk materiale fjernes fuldstændigt. Den rengjorte overflade må ikke være for ru og må ikke hæfte til metalspåner eller andet snavs.

 

Kulstofstål og lavlegeret stål kan loddes med forskellige almindelige loddemetoder. Under flammelodning bør neutral eller let reducerende flamme anvendes. Under drift bør direkte opvarmning af tilsatsmetallet og flux med flamme undgås så meget som muligt. Hurtige opvarmningsmetoder som induktionslodning og dyppelodning er meget velegnede til lodning af bratkølet og anløbet stål. Samtidig bør bratkøling eller lodning ved en lavere temperatur end anløbning vælges for at forhindre blødgøring af basismetallet. Ved lodning af lavlegeret højstyrkestål i beskyttende atmosfære kræves ikke kun høj gasrenhed, men også gasflux for at sikre befugtning og spredning af tilsatsmetallet på overfladen af ​​basismetallet.

 

Resterende flusmiddel kan fjernes ved kemiske eller mekaniske metoder. Rester af organisk loddeflusmiddel kan tørres af eller rengøres med benzin, alkohol, acetone og andre organiske opløsningsmidler. Rester af stærkt ætsende flusmiddel, såsom zinkchlorid og ammoniumchlorid, skal først neutraliseres i en vandig NaOH-opløsning og derefter rengøres med varmt og koldt vand. Borsyre- og borsyreflusmiddelrester er vanskelige at fjerne og kan kun løses ved mekaniske metoder eller langvarig nedsænkning i stigende vand.


Opslagstidspunkt: 13. juni 2022