Classificazione dei saldatori, caratteristiche tecniche e raccomandazioni per la selezione
Quando scegli la saldatura, dovresti essere guidato dai seguenti principi:
1) la temperatura di fusione delle parti saldate deve essere superiore alla temperatura di fusione della saldatura,
2) deve essere garantita una buona bagnabilità del materiale di base,
3) anche i valori dei coefficienti di dilatazione termica del materiale di base e della saldatura dovrebbero essere vicini,
4) la più bassa tossicità della saldatura,
5) la saldatura non deve violare le proprietà meccaniche del materiale di base e formare con esso una coppia galvanica, che porta a un'intensa corrosione durante il funzionamento,
6) le proprietà della saldatura devono soddisfare i requisiti tecnici e operativi per la costruzione nel suo insieme (resistenza, conduttività elettrica, resistenza alla corrosione, resistenza al freddo, ecc.),
7) le saldature con un intervallo di cristallizzazione limitato richiedono la qualità della preparazione della superficie per la saldatura e garantiscono un accurato gap capillare, con grandi gap è meglio usare saldature composite,
8) le saldature autoirriganti, senza zinco e altri metalli ad alta tensione di vapore, sono più adatte per la saldatura sottovuoto e la saldatura in un ambiente con gas protettivo,
9) per la saldatura di parti non metalliche vengono utilizzate saldature con additivi di elementi con la massima affinità chimica (per ceramica e vetro - con zirconio, afnio, indio, titanio).
Le saldature sono classificate secondo diversi criteri:
1. Per punto di fusione:
a) bassa temperatura (Tm fino a 450 gradi, a base di gallio, indio, stagno, bismuto, zinco, piombo e cadmio): punto di fusione particolarmente leggero (Tm fino a 145 gradi), basso punto di fusione (Tm = 145 .. 450 gradi );
b) alta temperatura (Tm superiore a 450 gradi, a base di rame, alluminio, nichel, argento, ferro, cobalto, titanio): medio punto di fusione (Tm = 450...1100 gradi), alto punto di fusione (Tm = 1100...1100 gradi). 1850 gradi.), Refrattario (Tm più di 1850 gradi.).
2. Per tipo di fusione: fusione completa e parziale (composito, da riempitivo solido e parte a basso punto di fusione).
3. Secondo il metodo per ottenere la saldatura - pronta e formata nel processo di saldatura (saldatura reattiva al contatto). Nella saldatura reattiva a contatto, la saldatura viene prodotta fondendo il metallo di base, i distanziatori (lamina), i rivestimenti o spostando il metallo dal flusso.
4. Dal principale elemento chimico nella composizione della saldatura (contenuto superiore al 50%): indio, gallio, stagno, magnesio, zinco, alluminio, rame, argento, oro, nichel, cobalto, ferro, manganese, palladio, titanio, niobio, zirconio, vanadio, saldature miste di due elementi.
5. Con il metodo di formazione del flusso: fondente e autoscorrente contenente litio, boro, potassio, silicio, sodio. Il flusso viene utilizzato per rimuovere gli ossidi e proteggere i bordi dall'ossidazione.
6.Per tecnologia di produzione della saldatura: pressato, trafilato, stampato, laminato, fuso, sinterizzato, amorfo, grattugiato.
7. Per tipo di saldatura: striscia, filo, tubolare, striscia, foglio, composito, polvere, pasta, compressa, incorporato.
Tra le saldature a bassa temperatura, le più comuni sono le saldature al piombo per stagno (Tm = 183 gradi con un contenuto di stagno del 60%) Il contenuto di stagno può variare tra il 30 ... 60%, Tm = 145 ... 400 gradi. Con un contenuto maggiore di questo elemento, la temperatura di fusione diminuisce e aumenta la fluidità delle leghe.
Poiché la lega di stagno e piombo è soggetta a disintegrazione e non interagisce bene con i metalli durante la saldatura, nella composizione di queste saldature vengono introdotti additivi leganti di zinco, alluminio, argento, cadmio, antimonio, rame.
I composti di cadmio migliorano le proprietà delle saldature, ma hanno una maggiore tossicità. Le leghe ad alto contenuto di zinco vengono utilizzate per la saldatura di metalli non ferrosi: rame, alluminio, ottone e leghe di zinco. Le saldature di stagno sono resistenti al calore fino a una temperatura di circa 100 gradi, piombo fino a 200 gradi. Il piombo si corrode anche rapidamente nei climi tropicali.
Le saldature a temperatura più bassa sono formulazioni contenenti gallio (Tm = 29°). La saldatura stagno-gallio ha Tm = 20 gradi.
Le saldature al bismuto hanno Tm = 46 … 167 gradi. Tali saldature aumentano di volume durante la solidificazione.
Il punto di fusione dell'indio è di 155 gradi. Saldature all'indio Vengono utilizzati per la saldatura di materiali con diversi coefficienti di espansione della temperatura (ad esempio acciaio resistente alla corrosione con vetro al quarzo), poiché ha la proprietà di un'elevata plasticità.L'indio ha resistenza all'ossidazione, resistenza alla corrosione alcalina, buona conducibilità elettrica e termica e bagnabilità.
Tra le saldature ad alta temperatura, le più fusibili sono i composti a base di rame. Le saldature di rame sono utilizzate nella saldatura di acciaio e ghisa, nichel e sue leghe, nonché nella saldatura sottovuoto. Le saldature rame-fosforo (contenuto di fosforo fino al 7%) vengono utilizzate per saldare il rame in alternativa alle saldature all'argento.
Hanno saldature di rame di maggiore plasticità con argento e additivi di manganese... Per migliorare le proprietà meccaniche vengono introdotti additivi di nichel, zinco, cobalto, ferro, metalli alcalini, boro e silicio.
Saldature rame-zinco più refrattarie (Tm più di 900 gradi. Con la quantità di zinco fino al 39%), utilizzate per la saldatura di acciai al carbonio e materiali vari. La perdita di zinco sotto forma di evaporazione modifica le proprietà della saldatura ed è dannosa per la salute, così come i fumi di cadmio. Per ridurre questo effetto, il silicio viene introdotto nella saldatura.
Saldature rame-nichel adatte per la saldatura di parti in acciai resistenti alla corrosione. La componente di nichel aumenta la Tm. Per ridurlo, nella saldatura vengono introdotti silicio, boro e manganese.
Le saldature d'argento sono realizzate sotto forma di un sistema «rame-argento» (Tm = 600 ... 860 gradi). Le saldature all'argento contengono additivi che riducono la Tm (stagno, cadmio, zinco) e aumentano la resistenza delle giunzioni (manganese e nichel). Le saldature d'argento sono universali e vengono utilizzate per saldare metalli e non metalli.
Quando si saldano acciai resistenti al calore, utilizzare saldature per nichel dal sistema "nichel-manganese"... Oltre al manganese, tali saldature contengono altri additivi che aumentano la resistenza al calore: zirconio, niobio, afnio, tungsteno, cobalto, vanadio, silicio e boro.
La saldatura dell'alluminio viene eseguita con saldature di alluminio con l'aggiunta di rame, zinco, argento e riduzione del silicio di Tm. L'ultimo elemento costituisce il sistema più resistente alla corrosione con l'alluminio.
La saldatura di metalli refrattari (molibdeno, niobio, tantalio, vanadio) viene eseguita con saldature ad alta temperatura pure o composite a base di zirconio, titanio e vanadio. Saldatura al tungsteno prodotta da saldature complesse dei sistemi "titanio-vanadio-niobio", "titanio-zirconio-niobio", ecc.
Le proprietà delle saldature e la loro composizione chimica sono riportate nelle Tabelle 1-6.
Tabella 1. Saldature a bassissimo punto di fusione
Tabella 2. Proprietà di alcune leghe a bassa temperatura
Tabella 3. Proprietà delle saldature di stagno con l'aggiunta di argento / rame
Tabella 4 (parte 1) Proprietà delle saldature per stagno e piombo
Tabella 5. Proprietà delle saldature a base di indio, piombo o stagno con additivi d'argento
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