Процесс пайки медной трубы пламенем, пайка медью, сварка плавлением, процесс пайки пламенем.
Аннотация: Анализ свариваемости красной меди показывает, что при сварке красной меди легко возникают такие проблемы, как трещины, непровары и поры. Однако пайка меди позволяет избежать этих проблем. Затем начинается процесс пайки труб из красной меди.
Ключевые слова: красная медь; пайка; сварка плавлением; процесс пайки пламенем
Классификационный номер CTL: TG4 Идентификационный код документа: A
Предисловие
Медь тверда, обладает хорошей теплопроводностью, не подвержена коррозии и устойчива к высоким температурам и высокому давлению. Благодаря таким эксплуатационным характеристикам медных трубок их можно использовать в самых разных средах: например, при производстве теплообменного оборудования (конденсаторов и т. д.), производстве кислорода. Низкотемпературные трубопроводы в оборудовании; системы смазки, системы давления масла и т. д. для транспортировки жидкостей под давлением; Благодаря своей хорошей коррозионной стойкости и твердой текстуре медные трубы также стали популярным выбором для современных подрядчиков при строительстве коммерческих жилых водопроводов, систем отопления и т. д. Что касается монтажа трубопроводов холодильного оборудования, то в жилых домах в основном использовались оцинкованные стальные трубы. прошлого, которые очень легко ржавеют. После непродолжительного использования могут возникнуть такие проблемы, как пожелтение водопроводной воды и уменьшение расхода воды. Существуют также материалы, прочность которых быстро снижается при высоких температурах, что делает их небезопасными при использовании в трубах с горячей водой. Температура плавления меди достигает 1083 градусов, что делает ее безопасной и надежной при использовании в системах горячего водоснабжения. В связи с все более широким применением медных труб процесс сварки и качество сварки медных труб привлекают все больше и больше внимания. В этой статье в основном описывается процесс пайки медных трубок пламенной пайкой.
1. Проблемы, которые могут возникнуть при сварке меди.
Методы сварки, которые можно использовать при сварке красной меди, обычно включают дуговую сварку, газовую сварку, сварку в среде защитного газа и другие методы сварки плавлением. Из-за теплофизических свойств самой меди при сварке возможны следующие проблемы.
1. 1 Легко сформировать неполную сварку
Хотя температура плавления красной меди (1083 градуса) значительно ниже, чем у стали, из-за ее высокой теплопроводности при сварке рассеивается большое количество тепла. Поэтому красная медь трудно плавится при сварке и склонна к неполному провару.
1. 2. Легко создавать большие сварочные напряжения и деформации.
Для обеспечения проплавления требуется большое погонное тепло и достаточный предварительный нагрев. Поскольку медь имеет большой коэффициент линейного расширения, она склонна к большой деформации при сварке. Чтобы предотвратить деформацию, необходимо повысить жесткость конструкции, что неизбежно приведет к увеличению сварочных напряжений в заготовке.
1. 3. Легко образовываются сварочные трещины.
Хотя красная медь не имеет температурного диапазона, в котором могут сосуществовать твердые и жидкие вещества, из-за большого сварочного напряжения, возникающего во время процесса сварки, и большого подвода тепла, в сварном соединении легко образовываются крупные столбчатые кристаллы; кроме того, из-за присутствия примесей, таких как свинец и висмут, если они существуют, между кристаллами будет образовываться эвтектика с низкой температурой плавления, вызывающая образование термических трещин.
1. 4. Легко образовывать поры.
Из-за высокой теплопроводности меди сварной шов сравнительно быстро кристаллизуется. При высоких температурах большое количество водорода, расплавленного в ванне расплава, не успевает выпасть в осадок, и в сварном шве образуются водородные поры. Кроме того, медь будет окисляться при высоких температурах с образованием Cu2O, который вступит в реакцию с водородом, растворенным в жидкой меди:
Cu2O + 2H=2Cu + H2O↑
Поскольку водяной пар нерастворим в меди, а скорость кристаллизации ванны расплава высока, реакционные поры образуются, когда водяной пар не успевает выйти. Поэтому чувствительность пор кислородсодержащей меди выше, чем у бескислородной меди. Поэтому при сварке меди вероятны такие проблемы, как неполное проплавление, деформация, трещины и поры.
2. Пайка
При пайке в качестве присадочного металла используется металлический материал с более низкой температурой плавления, чем у основного металла. Сварная деталь и присадочный металл нагреваются до температуры выше температуры плавления присадочного металла, но ниже температуры плавления основного металла. Жидкий присадочный металл используется для смачивания основного металла и заполнения шва. зазор и взаимную диффузию с основным металлом, реализуя тем самым сварочный способ соединения сварных деталей. По сравнению со сваркой плавлением, пайка не плавит основной металл при пайке, что снижает влияние высокой теплопроводности основного металла на качество сварки, предотвращает образование непроваров, уменьшает возникновение пор и трещин. стремление обеспечить работоспособность сварного шва. А поскольку основной металл не плавится в процессе сварки, организация и структурные свойства основного металла практически не изменяются, что обеспечивает первоначальные характеристики основного металла.
3. Процесс пайки медной трубки
3.1 Выбор материала припоя
Припой — BCu60Zn Sn-R (Silk 221) в форме нитей или стержней (Ф3.0 ~ Ф5.0 мм). Химический состав приведен в таблице 1. Температура плавления проволоки 221 составляет 890 ~ 905 градусов.
изображение.png
3.2 Выбор флюса
В качестве флюса был выбран FB101, его состав показан в таблице 2. Его основными компонентами являются борная кислота и фторборат калия, а температура плавления составляет 550 ~ 850 градусов.
изображение.png
3. 3 Форма разъема
Разъем вставной, как показано на рисунке 1.
изображение.png
3.4 Очистка перед сваркой
Подправьте края отверстия трубки и удалите заусенцы. В отверстии тубы не должно быть трещин, разрывов и других дефектов. Перед сборкой необходимо очистить поверхность соединительной части, куда вставляется медная трубка, и поверхность соединительной детали. Используйте проволочную щетку или наждачную бумагу для удаления оксидов и используйте органические растворители, такие как ацетон, для удаления масляных пятен.
3. 5-ти прихваточная сварка
изображение.png
После сборки для его фиксации используется прихваточная сварка. Количество, размеры и высота прихваток указаны в таблице 3. Последовательность прихваток распределяется симметрично и равномерно вверх, вниз, влево и вправо по окружности. В процессе пайки прихваточный шов должен расплавляться в сварной шов.
3. 6 сварка
Пайку следует по возможности выполнять в нижнем положении, чтобы обеспечить непрерывную сварку. Выберите подходящий сварочный пистолет в соответствии с размером соединения медных труб.
. Пламя пайки должно быть нейтральным, поскольку окислительное пламя содержит большое количество кислорода, который окисляет медь и вызывает трещины; пламя карбонизации содержит свободный водород, который может вызвать образование пор. При нагреве трубы пламя должно быть перпендикулярно поверхности нагрева, свариваемое соединение медной трубы должно нагреваться равномерно, а основной металл должен нагреваться как можно быстрее. Когда температура составляет от 650 до 750 градусов, припой подается, и нижняя часть припоя обычно нагревается, чтобы расплавленный припой заполнил зазор. Когда припой полностью расплавится, нагрев следует немедленно прекратить, чтобы избежать слишком высокой температуры соединения медной трубы и слишком длительного времени нагрева. В процессе пайки как паяный шов, так и припой должны быть защищены пламенем. После сварки паяный шов остывает естественным путем. Обратите внимание, что заготовку нельзя перемещать до затвердевания паяного шва.
Поскольку используемый флюс FB101 содержит фтор, оказывающий определенное коррозионное действие, а наличие сварочного шлака также будет затруднять осмотр паяного шва, поэтому после остывания паяного шва следует использовать горячую воду или влажную тряпку для протирания паяного шва. паяный шов и прилегающую территорию. , удалить сварочный шлак, чтобы обеспечить коррозионную стойкость соединения и надежность послесварочного контроля.
4. Качество пайки
Проверьте качество паяного шва после сварки. На поверхности сварочного шва нет трещин, пор, непроваров и других дефектов, поверхность сварочного шва имеет красивую форму. Проведите испытания на механические свойства паяных соединений, при этом их прочность на разрыв должна быть не ниже, чем у основного металла.
5. Вывод
Пламенная пайка медных трубок позволяет эффективно предотвратить такие дефекты, как поры, трещины и неполный проплавление, которые легко образуются во время сварки. Удовлетворительной сварки можно добиться, используя для сварки медных труб комбинацию припоя BCu60Zn Sn-R и флюса FB101. качество.
