Metallin liitos juotoksen ja hitsauksen kanssa

Metallin liitos juotoksen ja hitsauksen kanssa

Metallien liittämiseen on useita menetelmiä, mukaan lukien hitsaus, juotto ja juotto. Mitä eroa on hitsauksella ja juotoksella? Mitä eroa on juottamisen ja juottamisen välillä? Tutkitaan eroja ja suhteellisia etuja sekä yleisiä sovelluksia. Tämä keskustelu syventää ymmärrystäsi metalliliitoksista ja auttaa sinua tunnistamaan optimaalisen lähestymistavan sovelluksellesi.

KUUMAJUOKSU TOIMII


A juotettu liitos on valmistettu täysin eri tavalla kuin hitsattu liitos. Ensimmäinen suuri ero on lämpötilassa - juotto ei sula perusmetalleja. Tämä tarkoittaa sitä, että juotoslämpötilat ovat poikkeuksetta alhaisemmat kuin perusmetallien sulamispisteet. Juotolämpötilat ovat myös huomattavasti alhaisemmat kuin hitsauslämpötilat samoille perusmetalleille, vähemmän energiaa käytettäessä.

Jos juotto ei sulaa perusmetalleja, miten se liittyy niihin? Se toimii luomalla metallurginen sidos täyteaineen ja liitettävien kahden metallin pinnan välille. Periaate, jolla täytemetalli vedetään liitoksen läpi tämän sidoksen luomiseksi, on kapillaarivaikutus. Juotostoiminnossa levität lämpöä laajasti perusmetalleihin. Täytemetalli saatetaan sitten kosketukseen kuumennettujen osien kanssa. Se sulaa heti perusmetallien lämmössä ja vetää kapillaarivaikutuksella kokonaan sauman läpi. Näin tehdään juotettu liitos.

Kovajuotesovelluksia ovat elektroniikka / sähkö, ilmailu, autoteollisuus, LVI / R, rakentaminen ja paljon muuta. Esimerkkejä vaihtelevat autojen ilmastointijärjestelmistä erittäin herkkiin suihkuturbiiniteriin satelliittikomponenteihin hienoihin koruihin. Juotto tarjoaa merkittävän edun sovelluksissa, jotka edellyttävät erilaisten perusmetallien, mukaan lukien kupari ja teräs, sekä ei-metallien, kuten volframikarbidin, alumiinioksidin, grafiitin ja timantin, liittämistä toisiinsa.

Vertailevat edut. Ensinnäkin juotettu liitos on vahva nivel. Oikein valmistettu juotettu liitos (kuten hitsattu liitos) on monissa tapauksissa yhtä vahva tai vahvempi kuin liitettävät metallit. Toiseksi, liitos tehdään suhteellisen alhaisissa lämpötiloissa, jotka vaihtelevat välillä noin 1150 - 1600 ° F (620 - 870 ° C).

Mikä merkittävintä, perusmetallit eivät koskaan sulaa. Koska perusmetallit eivät ole sulaneet, ne voivat tyypillisesti säilyttää suurimman osan fysikaalisista ominaisuuksistaan. Tämä epäjaloa metallia oleva eheys on ominaista kaikille juotetuille liitoksille, mukaan lukien sekä ohut- että paksupintaiset liitokset. Alempi lämpö minimoi myös metallin vääristymisen tai vääntymisen vaaran. Ajattele myös, että alemmat lämpötilat vaativat vähemmän lämpöä - merkittävä kustannussäästötekijä.

Toinen tärkeä juotteen etu on erilaisten metallien liittämisen helppous käyttämällä juoksutetta tai juoksutettuja / päällystettyjä seoksia. Jos sinun ei tarvitse sulattaa perusmetalleja liittyäksesi niihin, ei ole väliä, jos niiden sulamispisteet ovat hyvin erilaiset. Voit hautua terästä kupariin yhtä helposti kuin terästä teräkseen. Hitsaus on erilainen tarina, koska sulattaa perusmetallit sulattaaksesi ne. Tämä tarkoittaa, että jos yrität hitsata kuparia (sulamispiste 1981 ° F / 1083 ° C) teräkseen (sulamispiste 2500 ° F / 1370 ° C), sinun on käytettävä melko kehittyneitä ja kalliita hitsaustekniikoita. Erilaisten metallien yhdistämisen helppous tavanomaisilla juottomenetelmillä tarkoittaa, että voit valita minkä tahansa metallin, joka parhaiten sopii kokoonpanon toimintaan, tietäen, että sinulla ei ole mitään ongelmaa liittää niitä riippumatta siitä, kuinka paljon ne vaihtelevat sulamislämpötiloissa.

Myös juotettu liitos on sileä, suotuisa ulkonäkö. Juotetun liitoksen pienen, siistin fileen ja hitsatun liitoksen paksun, epäsäännöllisen helmen välillä on yön ja päivän vertailu. Tämä ominaisuus on erityisen tärkeä kulutustuotteiden liitoksille, joissa ulkonäkö on kriittinen. Juotettua liitosta voidaan melkein aina käyttää sellaisenaan ilman mitään viimeistelytoimenpiteitä - toinen kustannussäästö.

Juotto tarjoaa toisen merkittävän edun hitsaukseen verrattuna, koska käyttäjät voivat yleensä hankkia juottotaidot nopeammin kuin hitsaustaidot. Syy on näiden kahden prosessin sisäisessä erossa. Lineaarinen hitsattu liitos on jäljitettävä tarkasti synkronoimalla lämmön levitys ja täytemetallin kerrostuminen. Juotettu liitos toisaalta pyrkii "tekemään itsensä" kapillaaritoiminnan avulla. Itse asiassa huomattava osa juottamiseen liittyvästä taitosta juontuu nivelen suunnittelusta ja suunnittelusta. Korkeasti koulutetun kuljettajan koulutuksen vertailunopeus on tärkeä kustannustekijä.

Lopuksi, metallien juotto on suhteellisen helppo automatisoida. Juotosprosessin ominaisuudet - laaja lämpösovellus ja täyteaineen metallin helppo sijoittelu - auttavat eliminoimaan ongelmien mahdollisuudet. On monia tapoja lämmittää liitos automaattisesti, monia muotoja juottaa täytemetallia ja monia tapoja sijoittaa ne niin, että juotto voidaan helposti automatisoida melkein mille tahansa tuotantotasolle.

MITEN HITSAUS TOIMII

Hitsaus yhdistää metallit sulattamalla ja sulattamalla ne yhteen, tyypillisesti lisäämällä hitsauslisäainetta. Tuotetut liitokset ovat vahvoja - yleensä yhtä vahvoja kuin metallit liittyivät, tai jopa vahvempia. Sulattaa metallit levittämällä tiivistettyä lämpöä suoraan sauma-alueelle. Tämän lämmön on oltava korkea lämpötila perusmetallien (liitetyt metallit) ja täyteaineiden sulattamiseksi. Siksi hitsauslämpötilat alkavat perusmetallien sulamispisteestä.

Hitsaus soveltuu yleensä suurten kokoonpanojen liittämiseen, joissa molemmat metalliosat ovat suhteellisen paksuja (0.5 ”/ 12.7 mm) ja liitetty yhteen pisteeseen. Koska hitsatun liitoksen helmi on epäsäännöllinen, sitä ei tyypillisesti käytetä kosmeettisia liitoksia vaativissa tuotteissa. Sovelluksia ovat kuljetus-, rakennus-, valmistus- ja korjaamot. Esimerkkejä ovat robottikokoonpanot sekä paineastioiden, siltojen, rakennusrakenteiden, lentokoneiden, rautatievaunujen ja raiteiden, putkistojen ja muun valmistus.

Vertailevat edut. Koska hitsauslämpö on voimakasta, se tyypillisesti lokalisoidaan ja osoitetaan; ei ole käytännöllistä soveltaa sitä yhtenäisesti laajalle alueelle. Tällä täsmennetyllä näkökohdalla on etunsa. Esimerkiksi, jos haluat liittää kaksi pientä metalliliuskaa yhteen pisteeseen, on käytännöllinen sähkövastushitsaus. Tämä on nopea, taloudellinen tapa tehdä vahvoja, pysyviä saumoja satoja ja tuhansia.

Jos nivel on kuitenkin lineaarinen eikä tarkasti määritelty, syntyy ongelmia. Paikallisesta hitsauslämmöstä voi tulla haitta. Esimerkiksi, jos haluat hitsata kaksi metallikappaletta puskurilla, aloitat viistämällä metallikappaleiden reunat, jotta hitsausaineelle jää tilaa. Sitten hitsataan, ensin kuumennetaan liitosalueen toinen pää sulamislämpötilaan ja siirretään sitten hitaasti liitoslinjaa pitkin ja kerrostetaan täytemetalli synkronoituna lämmön kanssa. Tämä on tyypillinen, tavanomainen hitsausoperaatio. Oikein valmistettuna tämä hitsattu liitos on vähintään yhtä vahva kuin liitetyt metallit.

Tällä lineaariliitoshitsausmenetelmällä on kuitenkin haittoja. Liitokset tehdään korkeissa lämpötiloissa - riittävän korkeissa sulattaa sekä perusmetallit että täyteaineet. Nämä korkeat lämpötilat voivat aiheuttaa ongelmia, mukaan lukien mahdolliset perusmetallien vääristymät ja vääntymät tai jännitykset hitsialueella. Nämä vaarat ovat vähäisiä, kun liitettävät metallit ovat paksuja, mutta niistä voi tulla ongelmia, kun perusmetallit ovat ohuita. Korkeat lämpötilat ovat myös kalliita, koska lämpö on energiaa ja energia maksaa rahaa. Mitä enemmän lämpöä tarvitset liitoksen tekoon, sitä enemmän liitoksen tuottaminen maksaa.

Harkitse nyt automaattista hitsausprosessia. Mitä tapahtuu, kun et liity yhteen kokoonpanoon, vaan satoihin tai tuhansiin kokouksiin? Hitsaus aiheuttaa luonteeltaan ongelmia automaatiossa. Yhdestä pisteestä valmistettu vastus-hitsisauma on suhteellisen helppo automatisoida. Kuitenkin, kun pisteestä tulee jälleen viiva - lineaarinen liitos -, viiva on jäljitettävä. On mahdollista automatisoida tämä jäljitystoiminto, siirtämällä liitoslinja esimerkiksi lämpöaseman ohi ja syöttämällä täytelanka automaattisesti suurista keloista. Tämä on kuitenkin monimutkainen ja vaativa asennus, mikä on perusteltua vain, jos sinulla on suuria identtisten osien tuotantoja.

Muista, että hitsaustekniikat kehittyvät jatkuvasti. Voit hitsata tuotannossa elektronisuihkun, kondensaattorin purkauksen, kitkan ja muiden menetelmien avulla. Nämä hienostuneet prosessit vaativat yleensä erikoistuneita ja kalliita laitteita sekä monimutkaisia, aikaa vieviä asetuksia. Harkitse, ovatko ne käytännöllisiä lyhyemmille tuotantoajoille, kokoonpanokokoonpanon muutoksille tai tyypillisille päivittäisille metalliliitosvaatimuksille.

Oikean metalliliitosprosessin valinta
Jos tarvitset sekä pysyviä että vahvoja liitoksia, todennäköisesti kavennat metalliliitoksen huomiota hitsaukseen verrattuna juottamalla. Hitsauksessa ja juottamisessa käytetään sekä lämpöä että täyteaineita. Ne voidaan molemmat suorittaa tuotantopohjaisina. Samankaltaisuus kuitenkin päättyy. Ne toimivat eri tavalla, joten muista nämä juottamisen ja hitsauksen näkökohdat:

Kokoonpanon koko
Epäjalojen metalliosien paksuus
Pisteen tai putken liitosvaatimukset
Metallit yhdistetään
Tarvittava lopullinen kokoonpanomäärä
Muita vaihtoehtoja? Mekaanisesti kiinnitetyt liitokset (kierteitetyt, kiinnitetyt tai niitatut) eivät yleensä vertaa juotettuihin liitoksiin lujuuden, iskun- ja tärinänkestävyyden tai tiiviyden suhteen. Liimaamalla ja juottamalla saadaan pysyviä sidoksia, mutta yleensä kumpikaan ei voi tarjota juotetun liitoksen lujuutta - yhtä suuri tai suurempi kuin itse perusmetallien. Ne eivät myöskään yleensä voi tuottaa liitoksia, jotka kestävät yli 200 ° F (93 ° C) lämpötiloja. Kun tarvitset pysyviä, kestäviä metallista metalliin -liitoksia, juotto on vahva kilpailija.