Tecnologia di saldatura

La saldatura, come una delle tecnologie per la formazione di giunti permanenti, è un modo unico per collegare un'ampia varietà di materiali: metalli, non metalli, nonché combinazioni di metallo con non metalli (carbonio, lega, acciaio ad alta velocità, metalli non ferrosi e loro leghe - rame, alluminio, leghe dure, semiconduttori, ceramiche, ecc.).

La qualità dei giunti saldati dipende in gran parte dalle operazioni preparatorie: pulizia delle superfici, applicazione di basi, posizionamento del materiale di saldatura, preassemblaggio del prodotto negli elementi di fissaggio e test della modalità di saldatura.

La pulizia delle superfici dovrebbe garantire la rimozione di ossidi e contaminanti grassi che impediscono il ritiro capillare del materiale del pezzo e della saldatura. La pulizia prima della saldatura viene eseguita con due metodi: chimico e meccanico. La pulizia meccanica viene utilizzata per rimuovere lo sporco grossolano (ruggine, ossidi, ecc.) E la pulizia chimica viene utilizzata per rimuovere il grasso e lo sporco leggero (pulendo con alcoli - etile, butile, metile, miscele detergenti speciali).In caso di sgrassaggio chimico, è necessario tenere conto della necessità di un successivo risciacquo della composizione.

La pulizia meccanica viene effettuata mediante getto abrasivo (sabbia, graniglia) per grandi superfici, spazzole metalliche, lavorazione al tornio, rettificatrici. La rimozione della polvere è necessaria anche dopo la sabbiatura a secco. La saldatura deve iniziare il prima possibile dopo la pulizia per evitare la riformazione di ossidi.

L'applicazione di basi viene utilizzata per migliorare la fluidità della saldatura. I rivestimenti in rame sono più spesso utilizzati. Anche gli acciai resistenti alla corrosione sono nichelati. I rivestimenti in rame vengono applicati mediante saldatura o deposizione elettrolitica.

Saldatura posizionata vicino allo spazio sotto forma di filo, lamina profilata, pasta, ecc. o direttamente nello spazio. Un altro modo è alimentare la saldatura durante il processo di saldatura: manuale o meccanizzata. La saldatura viene fissata mediante incollaggio o saldatura.

Quando si applica la saldatura nello spazio, il metodo di deposizione elettrica è ampiamente utilizzato (per stagno, titanio, rame, varie leghe). Viene utilizzata anche la spruzzatura al plasma di rivestimenti. Nella saldatura reattiva al contatto, una lamina (o rivestimento spruzzato) viene posizionata nello spazio, formando una coppia di contatti con il metallo del pezzo.

Per proteggere le superfici che non possono essere saldate, vengono utilizzate speciali «paste stop» di biossido di silicio (Al2O3), grafite, ossido di zirconio e altri.

Pre-fissaggio di parti fabbricate per mantenere un certo gioco e posizione relativa delle parti.In questo caso possono essere utilizzate sia connessioni smontabili (montaggio in dispositivi, pressatura) che monocomponente (riscaldamento, assemblaggio a punti, resistenza o saldatura ad arco).

Disegni per giunti di saldatura

I parametri principali della modalità di saldatura sono:

• temperatura di saldatura,

• velocità di riscaldamento,

• tenere il tempo

• forza di pressione (per saldatura a pressione),

• velocità di raffreddamento.

La temperatura di saldatura viene determinata in base al valore massimo consentito per la saldatura di questi materiali e la saldatura viene selezionata in modo che la sua temperatura di liquidus sia inferiore di 20-50 gradi rispetto alla temperatura di saldatura.

Velocità di riscaldamento essenziale per parti a parete sottile. È determinato empiricamente.

Anche il tempo di mantenimento alla temperatura di saldatura è determinato empiricamente in base al fatto che deve garantire il processo di bagnatura e diffusione. Allo stesso tempo, non è consigliabile aumentare irragionevolmente il suo valore, poiché ciò può portare all'erosione del metallo del pezzo dall'azione della saldatura fusa.

Il riscaldamento per fondere la saldatura può essere effettuato in diversi modi: manualmente (utilizzando torce, saldatori), in forni, metodi induttivi e di contatto.

Dopo la saldatura, è necessario eseguire la pulizia che, di norma, viene eseguita in due fasi. Il primo è l'eliminazione degli scarti di saldatura. Il secondo è lo stripping per rimuovere gli strati di ossido formati durante il processo di saldatura a flusso. La mancata adesione a residui di flusso aggressivi può indebolire i giunti di saldatura.

Poiché la maggior parte dei flussi di saldatura sono solubili in acqua, il modo migliore per rimuoverli è sciacquare il gruppo in acqua calda (50 gradi o più). È meglio immergere il gruppo in acqua mentre le parti saldate sono ancora calde. Se necessario, il flusso può essere leggermente strofinato con una spazzola metallica. Per accelerare l'esposizione all'acqua calda o al vapore è possibile utilizzare metodi di rimozione del flusso più sofisticati, pulizia ad ultrasuoni fine.

A volte è necessario rimuovere il flusso dalle parti surriscaldate della saldatura. In tali casi, il flusso è completamente saturo di ossidi e diventa verde o nero. In questo caso va rimosso con una soluzione diluita di acido cloridrico (concentrazione 25%, temperatura di riscaldamento 60-70 gradi, esposizione 0,5 ... 2 minuti). In questo caso, è necessario osservare tutte le precauzioni quando si lavora con gli acidi.

Dopo che la saldatura è stata ripulita dai residui di fondente, gli ossidi vengono rimossi. I migliori detergenti sono quelli consigliati dal produttore della lega per saldatura utilizzata per la saldatura. Possono essere utilizzate anche soluzioni acide, ma l'acido nitrico, ad esempio, distrugge le saldature d'argento durante l'incisione.

Dopo aver rimosso il flusso e gli ossidi, i giunti saldati possono essere sottoposti a una serie di altre operazioni di finitura: lucidatura o conservazione dell'olio.

I difetti durante il processo di saldatura sono simili a quelli saldati: inclusioni antigoccia, non metalliche, pori e cavità, crepe. La mancata saldatura può verificarsi quando lo spazio e il riscaldamento non sono uniformi, quando non c'è abbastanza bagnatura o non c'è uscita del gas.

Le inclusioni non metalliche nel giunto saldato compaiono quando la saldatura interagisce con l'ossigeno contenuto nell'aria, dall'interazione del flusso con il metallo del pezzo durante il riscaldamento prolungato e con una scarsa pulizia preliminare delle superfici. Pori e vuoti possono formarsi con ampi spazi vuoti e se la solubilità dei gas diminuisce durante la cristallizzazione della saldatura.

Le crepe possono derivare da sollecitazioni termiche durante il raffreddamento delle parti o dalla formazione di composti intermetallici fragili.

Osservando il regime di saldatura, un'accurata pulizia e garantendo una distanza ottimale tra le parti da saldare, il rischio di difetti nei giunti saldati è notevolmente ridotto.

Guarda anche: Perni e fili di saldatura