Top 6 processen gelieerd aan lassen

Dit artikel werpt licht op de zes belangrijkste processen die verbonden zijn aan lassen. De processen zijn: 1. Solderen 2. Brazeren 3. Soldeer lassen 4. Kleefkracht 5. Oppervlakken 6. Thermisch spuiten.

Proces # 1. Solderen :

Solderen is een proces van het samenvoegen van metalen stukken meestal in de vorm van overlappende verbindingen, figuur 2.51, door een vulmetaal in de opening daartussen te laten stromen door capillaire werking. Het gebruikte vulmiddel wordt een soldeer genoemd en heeft een smeltpunt lager dan 450 ° C.

Het meest gebruikelijke soldeer is een verbinding van tin en lood in de verhouding van 40/60, 50/50 of 60/40 met een smeltpunt tussen 185 en 275 ° C, afhankelijk van de samenstelling.

Het solderen gebeurt door de stukken grondig te reinigen met behulp van staalborstel, schuurlinnen, vijl of zelfs staalwol. De stukken worden dan nauw aangebracht met een tussenruimte van ongeveer 0 08 mm tussen de pasvlakken. Een vloeimiddel wordt op de oppervlakken aangebracht om oxidevorming als gevolg van daaropvolgende verhitting te voorkomen alsmede om elke nog aanwezige flux op te lossen. Een algemeen gebruikte flux voor algemene doeleinden is zinkchloride, terwijl voor het solderen van elektrische verbindingen hars, die niet corrosief is, het meest geschikt is.

Na het aanbrengen van de vloeimiddelen worden de stukken verwarmd door een van de beschikbare methoden, namelijk oxy-acetyleen-toorts, soldeerbout, hete plaat, elektrische weerstand, inductieverwarming, ovenverwarming of dompelverwarming. Het soldeer wordt vervolgens op de opening aangebracht. Het smelt en stroomt door de capillaire werking in de interface van de parende oppervlakken. Na afkoeling stolt het en zorgt voor een gewricht met voldoende sterkte.

Als de opening tussen de oppervlakken klein is, is de sterkte van de verbinding groter dan die van de sterkte van het soldeersel. Als echter een dikke laag soldeer wordt afgezet, is de maximale sterkte die wordt bereikt door de verbinding gelijk aan die van het soldeer. Bij afkoelen wordt de verbinding gereinigd met heet water om corrosieve werking van de fluxresten te voorkomen.

In de handel wordt solderen op grote schaal gebruikt voor het verbinden van dunne platen van ferro en non-ferro metalen waarbij het gewricht niet onder spanning staat. Het wordt ook veel gebruikt in de elektrische en elektronische industrie.

Typische toepassingen van solderen zijn onder meer het verbinden van elektrische geleiders en het loodgieterswerk van koperen leidingen naar koperen fittingen.

Proces # 2. Hardsolderen:

Hardsolderen is een proces waarbij metalen worden samengevoegd door een non-ferro vulmetaal te gebruiken met een smeltpunt boven 450 ° C maar onder de solidus van het basismetaal. Er is geen smelten van het basismetaal en de vulstof verspreidt zich door capillaire werking tussen de stukken die worden samengevoegd.

De te solderen werkstukken worden meestal op schoot- of stootvoegen voorbereid. Zowel vierkante billen als gesmede billen worden gebruikt. Fig. 2.52 toont enkele van de verbindingsconfiguraties die worden gebruikt bij het solderen. Het schoonmaken van de stukken gebeurt met mechanische methoden zoals vijlen, slijpen, enz. Of met behulp van chemicaliën zoals tetrachloorkoolstof (CCl ₄ ).

Te solderen verbindingen worden gemaakt met kleine spelingen van 0, 025 tot 0, 25 mm. Hardsoldeervloeimiddel wordt vervolgens aangebracht om nog aanwezig vast metaaloxide op te lossen en om verdere oxidatie te voorkomen. Soldeerfluxen bevatten gewoonlijk chloriden, fluoriden en boraten van alkalimetalen. Borax is echter een van de meest populaire hardsoldeerfluxen.

Verwarming van werkstukken wordt bereikt door oxy-acetyleenvlam, inductieverwarming of ovenverwarming. Het soldeervulmateriaal, indien niet reeds in positie over de verbinding geplaatst, kan in de vorm van een staaf of een draad worden aangebracht en worden gesmolten om het door capillaire werking in de verbinding te laten stromen. De meest gebruikte vulstoffen zijn messing (60/40 Cu-Zn) en zilver-koper-zink-cadmiumlegering zoals 35 Ag, 26 Cu, 21 Zn, 18 Cd.

Resterende flux achtergelaten op de soldeerverbinding kan worden verwijderd door te wassen met heet water gevolgd door drogen aan de lucht.

Commercieel wordt hardsolderen overal in de industrie gebruikt. De belangrijkste industrieën die hardsolderen gebruiken, zijn onder meer de elektrotechnische, elektronica- en onderhoudsindustrie.

Proces # 3. Soldeer lassen:

Hardsolderen of brons lassen is een proces waarbij de metalen stukken op dezelfde manier worden verbonden als bij hardsolderen, maar het vulmateriaal wordt gemaakt om in de voegopening te stromen zonder capillaire werking. Basismetaal wordt in beperkte mate gesmolten, of helemaal niet.

Alle verbindingen die worden gebruikt voor het oxy-acetyleen lassen kunnen soldeer worden gelast. Warmte wordt ook meestal toegepast met behulp van de oxy-acetyleen fakkel. Koolstofboog, gaswolframboog en plasmaboog kunnen echter even effectief en zonder het gebruik van flux worden gebruikt.

Het vulmiddel wordt in de flux gedoopt en wordt gesmolten met behulp van een vlam of boog om het in de voegopening te laten stromen. De kracht van de vlam kan worden gebruikt om het gesmolten vulmiddel in de gewenste positie te laten stromen. De fluxen die worden gebruikt voor soldeerlassen zijn van het juiste type en het vulmiddel is vaak een hardsoldeerstaaf uit koperlegeringen van 60/40 koper-zinksamenstelling.

Verbindingen voor soldeerlassen zijn van het vierkante stompe type voor plaatdiktes tot 2 mm, maar hebben daarboven een enkele of dubbele veebereiding nodig. Er zijn echter pogingen ondernomen om scherpe hoeken in randvoorbereiding te elimineren om oververhitting te voorkomen, zoals getoond in Fig. 2.53.

Soldeerlassen werd in eerste instantie ontwikkeld voor het reparatielassen van gebarsten of gebroken gietijzerdelen, maar wordt tegenwoordig veel gebruikt voor het verbinden van ongelijksoortige metalen. zoals koper op staal, koper op gietijzer, nikkel en koperlegeringen op gietijzer en staal.

Typische toepassingen van soldeerlassen zijn onder meer het snel verbinden van dunwandig zacht staal, het lassen van gegalvaniseerde stalen kanalen met behulp van koolstofboog, dunne platen tot dikke delen van gietijzer en voor het verbinden van telescopische buizen.

Proces # 4. Kleefkracht:

Bij hechtende verbinding wordt een metaal verbonden met een ander metaal of een niet-metaal door het gebruik van een kleefmiddel dat gewoonlijk bestaat uit synthetische organische polymeren van het thermohardende type, bijvoorbeeld epoxy en fenol-formaldehyde.

De te verbinden stukken worden grondig gereinigd door chemicaliën of mechanische middelen. Overwegende dat chemisch reinigen gepaard kan gaan met ontvetten in een stoombad gevolgd door onderdompelen in geschikte zuren, mechanische reiniging kan onder meer stralen, schuren, vijlen, staalborstelen of schuren omvatten.

Kleefstoffen worden op de gereinigde oppervlakken aangebracht door borstelen, spuiten met een rollercoating of onderdompelen. De aangebrachte laag kleefstof hangt af van het metaal dat wordt gebonden, het type kleefstof, het gebruikte oplosmiddel en de beoogde sterkte, bijvoorbeeld om een ​​uiteindelijke lijmdikte van 0, 025 tot 0, 075 mm te bereiken, overal van 0, 125 tot 0, 375 mm van 20% vaste natte kleefstof. worden toegepast.

Typische verbindingen die worden gebruikt voor lijmen, omvatten schoot, inzet, butt-strap en T-type zoals getoond in Fig. 2.54.

De hechtdraden (werkstukken) na te zijn verbonden in de gewenste gewrichtsconfiguratie worden geplaatst onder een druk van 10 tot 100 N / cm2 en worden gewoonlijk gedurende ongeveer 30 minuten bij een temperatuur van ongeveer 150 ° C uitgehard. Hechting is in het algemeen het gevolg van moleculaire aantrekking tussen de kleefstof en het hechtoppervlak. Fig. 2.55 toont het verbindingsmechanisme van een lijmverbinding.

Commercieel gebruik van lijmverbindingen omvat een groot aantal toepassingen bij de fabricage van spoorwegwagons, microgolfreflectoren, koelkasten, opslagtanks, enz. Maar veruit de belangrijkste gebruikers van deze methode zijn de vliegtuig- en auto-industrie.

Typische toepassingen van het proces omvatten het bevestigen van verstijvers aan de huid van een vliegtuig, het bevestigen van remvoeringen aan remschoenen en -verbindingen in de vliegtuigvleugel en de staartconstructies.

Proces # 5. Opduiken :

Opduiken of overlappen is het proces van het afzetten van vulmetaal over het oppervlak van basismetaal met het oog op het bereiken van gewenste eigenschappen die corrosieweerstand, slijtvastheid, dimensieregeling en metallurgische behoeften omvatten. Gewoonlijk worden vier varianten van het proces herkend, namelijk bekleden, harde bekleding, opbouw en bebotering, waarvan het doel respectievelijk is om verhoogde corrosieweerstand, verhoogde slijtvastheid, maatvastheid te verschaffen en om metallurgische compatibiliteit te bereiken.

Het opduiken kan worden gedaan door een aantal lasprocessen zoals booglassen met afgeschermd metaal, gaswolfraambooglassen, gasmetaal booglassen, ondergedompeld booglassen, elektroslaklassen, plasma lassen, explosief lassen en zelfs oxy-acetyleen lassen. Fig. 2.56 toont een opstelling voor bekleding door onderwater booglassen met behulp van stripelektroden. Bekleding kan zelfs door mechanisch walsen worden uitgevoerd.

Het opduiken door lassen wordt uitgevoerd door de gebruikelijke lastechnieken, maar vrij vaak worden de parels overlappend gelegd in de mate van 30 tot 50 procent om een ​​volledige verbinding daartussen te bereiken. Ondiepe penetratie met een lage verdunning maar een adequate gewrichtsterkte zijn de gewenste doelen van het proces.

Dit kan een goede reiniging van het oppervlak vereisen voordat het op de grond komt. De toegepaste reinigingswerkwijze zal afhangen van het materiaal en de integriteit van het oppervlak van het basismetaal. Slijpen, stralen en chemisch reinigen kunnen worden toegepast om de gewenste kwaliteit van het oppervlak te bereiken. De dikte van het materiaal dat wordt gelegd varieert meestal van 3 tot 5 mm.

Commercieel zijn ondergedompelde boog en plasmaboog de meest gebruikte processen voor het opduiken. De industrieën die gebruik maken van oppervlaktebewerking zijn er vele, waaronder drukvatenindustrie, spoorwegen, automobielindustrie en grondverzetmachines. Afgezien van het leggen van de binnenkant van de nieuw gemaakte drukvaten en ketels, wordt het proces vooral gebruikt voor het terugwinnen van apparatuur zoals apparatuur voor het malen van kolen en cement, booreilanden, kolenfrezen, smederijen en perscomponenten zoals matrijzen en stansen.

Typische toepassingen van het proces zijn onder meer het aanbrengen van motorafsluitingen en zittingen van interne verbrandingsmotoren, het opbouwen van kapotte of versleten tandwielen en tandwieltanden, het repareren van vergisters die worden gebruikt in pulp- en papierfabrieken, rotshulselbokken en bulldozertips.

Process # 6. Thermisch spuiten :

Thermisch spuiten is het proces waarbij metallisch of niet-metaalachtig materiaal over een basismateriaal wordt aangebracht om het te beschermen tegen corrosie, of om slijtage, erosie, cavitatie of slijtage te verminderen. Het wordt ook gebruikt om de defecte of versleten oppervlakken terug te brengen naar hun oorspronkelijke vorm en afmetingen.

Het thermische sproeiproces heeft drie hoofdvarianten, namelijk sproeien met een elektrische boog, vlamsproeien en plasmaspuiten. Terwijl bij het spuiten met een elektrische boog materiaal in draadvorm wordt gebruikt, gebruikt plasmaboogspray het in poedervorm terwijl vlamspuiten materiaal in zowel draad als poedervorm kan gebruiken. Fig. 2.57 toont de opstelling van de vlamsproeier met behulp van materiaal in draadvorm.

Het werkingsprincipe bij alle drie de spuitmethoden is dat het te spuiten materiaal wordt gesmolten door een elektrische boog, plasmaboog of gasvlam en wordt verneveld met behulp van hogedruklucht of inert gas en wordt geprojecteerd op de basis materiaal.

Het gesproeide materiaal kleeft aan het basismateriaal vanwege zijn vloeibare toestand en hoge impact. Afhankelijk van de temperatuur en druk is de binding tussen de coating en het basismateriaal van mechanische aard of een volledige coalescentie.

Voor het bereiken van een goede hechting tussen de coating en het basismateriaal is het erg belangrijk om het werkstuk goed voor te bereiden. Afhankelijk van de aard van het basismateriaal kan het worden bewerkt, gestraald, chemisch gereinigd of zelfs met een laag bedekt. Over het algemeen geeft een schoon maar ruw oppervlak het beste resultaat als het onmiddellijk na de bereiding wordt besproeid. Afgezien van metalen kan het basismateriaal doek, leer, hout, beton of elk ander poreus oppervlak zijn.

Commercieel wordt het proces gebruikt voor reparatie en onderhoud van machines en voor het leveren van beschermende coatings. Door spuiten afgezet materiaal is gewoonlijk van veel geringere dikte dan dat dat wordt afgezet door verharding. De binding bij spuiten is ook normaal van de mechanische aard, terwijl deze bij verharding van het coalescentie-type is.

Typische toepassingen van de werkwijze omvatten zinkbekleding op turbineschoepen, ankerassen en nokkenassen. Decoratief werk door sproeien omvat spuiten van meubels, speelgoed en borden.