Lodēšanas darbības ir diezgan izplatītas ne tikai profesionālajās jomās ražošanā un celtniecībā, bet arī ikdienā. Tos izmanto, lai iegūtu starpatomiskus pastāvīgus savienojumus starp mazām daļām un elementiem. Ir dažādi lodēšanas veidi, kas atšķiras pēc tehnoloģiskām niansēm, lietotiem palīgmateriāliem, sagatavēm utt.
Tehnoloģiju pārskats
Šī ir savienošanas metode, kurā izmanto līmēšanas kausējumu (lodmetālu) ar īpašiem apstākļiem piemērotiem raksturlielumiem. Gan aktīvais lodēšanas elements, gan sagataves tiek pakļautas priekškarsēšanai, kā rezultātā veidojas savienošanai kaļama materiālu struktūra. Temperatūras režīmam jāpārsniedz maksimālais sildīšanas punkts, apejot to, metāla daļas mīkstina un sāk pāriet uz šķidru stāvokli. Svarīga jebkura veida lodēšanas īpašība ir termiskās iedarbības laiks zem kausējuma. Tas ir intervāls no karsēšanas sākuma līdz lodmetāla sacietēšanai pēc tamsavienojumiem. Vidēji darbība ilgst 5-7 minūtes, taču var būt novirzes no šī diapazona - tas ir atkarīgs no sagataves īpašībām un apstrādātā mezgla laukuma.
Lodēšanas lampas
Visizplatītākais rīks dažādu apstrādājamo detaļu lodēšanai, kas ļauj iegūt augstas temperatūras karsēšanu, dedzinot spirtu, petroleju un citu šķidro kurināmo. Darbības laikā no aparāta sprauslas izplūst uzliesmojuma drošinātājs, kas pēc tam tiek novirzīts uz kausējuma mērķa zonu. Šādas ierīces var izmantot ne tikai detaļu savienošanai, bet arī konstrukciju un mehānismu apsildīšanai. Pirms krāsas noņemšanas tiek izmantotas arī lodēšanas iekārtas. Lampas lodāmura vidējā sildīšanas temperatūra ir 1000 - 1100 ° C, tāpēc to var izmantot arī metināšanā. Visproduktīvākie modeļi ietver benzīna lampas. Tie ātri sasniedz optimālo darba temperatūru un veic lielāko daļu standarta lodēšanas darbību. Ierīču dizains paredz kārtridžu degvielai, kā arī liesmas regulatoru, kas ļauj mainīt termiskās iedarbības jaudu.
Lodēšanas lāpas
Plašs gāzes lodāmuru klāsts, ko var savienot ar degvielas kannu vai centrālo degvielas avotu. Pirmajai piegādes iespējai ir autonomijas priekšrocība. Degli ar smidzinātāju, tāpat kā benzīna lampu, var izmantot neatkarīgi no ārējiem sakariem. Izvēloties šādu aparātu, jāņem vērā jauda, darbībatemperatūra, izmantotās gāzes veids, gatavības lietošanai laiks utt. Piemēram, standarta gāzes lodēšanas lodlampa darbojas ar propāna-butānu un sasniedz sildīšanas temperatūru līdz 1300°C. Nepārtrauktas termiskās iedarbības periods var sasniegt 3 stundas, taču šis laiks būs atkarīgs arī no pievienotās kasetnes tilpuma. Degļi atšķiras arī pēc aizdedzes sistēmas veida. Vienkāršākie modeļi tiek ieslēgti mehāniski, un modernākās versijās tiek izmantota pjezo aizdedze.
Elektriskie lodāmuri
Arī sadzīves vidē izplatīts lodēšanas iekārtu veids, kas ir drošs (salīdzinājumā ar gāzes ierīcēm) un pēc izmēra kompakts. Taču ir vērts uzsvērt arī nepilnības. Pirmkārt, šādas ierīces ir atkarīgas no elektrotīkla, kas ierobežo to darbības jomu. Otrkārt, elektriskās lodēšanas iekārtas uztur zemu apkures temperatūru 400-450°C robežās. Tas ir saistīts ar faktu, ka daļa enerģijas tiek zaudēta, pārvēršot elektroenerģiju siltumā.
Izvēloties ierīci, jāņem vērā maksimālais spriegums. Tātad darbnīcās un rūpniecībā tiek izmantoti standarta 220 V modeļi Sadzīves apstākļos bieži tiek izmantotas ierīces, kas darbojas no 12 un 24 V transformatoriem. Uzdevumi, kurus var atrisināt ar elektriskajiem lodāmuriem, galvenokārt aprobežojas ar nelielu iekārtu remontu, mikroshēmu kontaktu atjaunošanu., savieno plastmasas detaļas utt.
Lodēšanas stacijas
Pakešu lodēšanai vai lodēšanai vienā rindāizmantojot daudzfunkcionālu aprīkojumu. Lodēšanas stacijai raksturīgas plašas darbības parametru regulēšanas iespējas, kā arī augstākas apkures temperatūras. Pietiek pateikt, ka šāda veida ierīces darbojas ar jaudu 750 - 1000 W, savienotas ar tīkliem ar spriegumu 220 V. Parasti tās ir profesionālas lodēšanas iekārtas, taču ir arī mājsaimniecības kolēģi. Piemēram, ierīces grupu darbībām mājās var ietvert vairākus maināmus dažāda izmēra uzgaļus, statīvus, atlodētājus, stiepļu griezējus un citus palīgpiederumus. Tagad ir vērts iepazīties ar dažādām tehnoloģiskām pieejām lodēšanas procesos.
Galvenie lodēšanas veidi
Ir paņēmieni, kā veikt locītavas un spraugas operācijas. Tātad, ja atstarpe starp savienotajiem elementiem ir mazāka par 0,5 mm, tad lodēšana būs ar atstarpi. Šī intervāla pārsniegšana nozīmē, ka savienojums tiek izveidots no gala līdz galam. Turklāt savienojumiem var būt dažādas konfigurācijas - piemēram, X un V formas. Spraugas lodēšana tiek veikta tikai ar šķidro lodmetālu, kas darbības laikā tiek nosūtīta uz starpzonu. Standarta sadurlodēšanas veidi ietver brīvas vietas aizpildīšanu ar lodmetālu gravitācijas ietekmē.
Lodēšanas klasifikācija pēc temperatūras apstākļiem
Šodien tiek izmantota mīksta, cieta un augstas temperatūras lodēšana, ko galvenokārt izmanto ražošanā un celtniecībā. Pirmie divi paņēmieni daudzējādā ziņā ir līdzīgi – piemēram, abos gadījumos darbatemperatūra ir 450°C un zemāka. Salīdzinājumam, augstas temperatūras pieslēgumi tiek veikti režīmā vismaz 600°C, un biežāk - virs 900°C.
Tajā pašā laikā zemas temperatūras apstrāde var nodrošināt kvalitatīvu savienojumu. Visizdevīgākais būs cietlodēšanas izmantošana, kuras dēļ tiek panākta detaļu augsta izturība un ugunsizturība. Vara pievienošana spraugai vai savienojumam arī palielinās sagataves elastību. Ja nepieciešams iegūt elastīgu un elastīgu struktūru, tad izmanto mīkstlodēšanu.
Lodmetālu klasifikācija
Mūsdienu lodmetālus nosacīti iespējams iedalīt divās grupās:
- Kūst zemā temperatūrā.
- Kusēšana augstā temperatūrā.
Kā jau minēts, zemas temperatūras lodēšana tiek veikta 450°C un zemākā temperatūrā. Šādai darbībai pašam lodēšanai jau vajadzētu kļūt mīkstam pie 300°C. Šādi materiāli ietver plašu alvas sakausējumu grupu, kam pievienots cinks, svins un kadmijs.
Augstas temperatūras kausēšanas materiālus izmanto lodēšanai pie temperatūras aptuveni 500°C. Tie galvenokārt ir vara savienojumi, kas ietver arī niķeli, fosforu un cinku. Ir svarīgi atzīmēt, ka, piemēram, alvas-svina-kadmija lodmetāls papildus zemākai kušanas temperatūrai atšķirsies no vara sakausējumiem ar mehānisko izturību. Pretestības attiecību pret fizisko spiedienu var attēlot šādi: 20–100 MPa pret 100–500 MPa.
Plusu veidi
Pakļaujot karstuma iedarbībai uz metāla sagataves virsmasveidojas oksīda pārklājums, kas novērš kvalitatīva savienojuma veidošanos ar lodmetālu. Lai novērstu šādus šķēršļus, tiek izmantotas dažāda veida lodēšanas plūsmas, no kurām dažas novērš arī rūsas un katlakmens pēdas.
Fusmas var klasificēt tikai pēc saderības ar lodmetāliem (cietajiem un mīkstajiem) vai pēc temperatūras izturības. Piemēram, smago metālu mīkstai lodēšanai tiek izmantoti produkti ar marķējumu F-SW11 un F-SW32. Smago sakausējumu cietai savienošanai tiek izmantotas F-SH1 un F-SH4 tipa lodēšanas plūsmas. Vieglos metālus, piemēram, alumīniju, ieteicams iepriekš apstrādāt ar F-LH1 un F-LH2 grupu savienojumiem.
Indukcijas lodēšanas metode
Šai lodēšanas tehnoloģijai ir vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar klasisko karstās kausējuma savienošanas metodi. Starp tiem var izcelt minimālo sagataves oksidācijas pakāpi, kas dažos gadījumos novērš nepieciešamību izmantot plūsmas, kā arī zemu deformācijas efektu. Kas attiecas uz mērķa materiāliem, tie ietver gan mīkstus, gan cietus sakausējumus, kā arī keramiku ar plastmasu. Piemēram, optimālais lodmetāls varam šajā gadījumā tiks apzīmēts ar L-SN (modifikācijas SB5 vai AG5). Kā siltumenerģijas avots indukcijas ekspozīcijas laikā var darboties gan rokas lampu ierīces, gan atbilstošas jaudas mašīnu bloki. Ražošanā ģeneratoru komplektus izmanto arī tad, ja nepieciešams iegūt ilglaicīgu liela laukuma mezglu lodēšanu. Tāpat darbā ir iekļauts vairāku vietu induktors, kas varsaņemt sagataves pa vienam. Šo tehnoloģiju jo īpaši izmanto roku griešanas instrumentu izgatavošanai.
Ultraskaņas lodēšana
Vēl viena moderna augsto tehnoloģiju lodēšanas metode, kuras izstrādi izraisīja nepieciešamība novērst vairākus raksturīgus elektroķīmisko savienojumu metožu trūkumus. Šīs tehnikas galvenā iezīme ir spēja aizstāt parasto plūsmu kā līdzekli oksīdu likvidēšanai. Atdalīšanas funkciju veic ultraskaņas viļņu enerģija, kas izraisa kavitācijas procesu šķidrajā lodmetālā. Tajā pašā laikā tiek pilnībā saglabāti termiskās saistīšanas uzdevumi no kausējuma.
Tehnoloģija ir pārāka arī savienojuma ātruma ziņā. Ja salīdzinām ultraskaņas starojumu ar efektu, ko dod alvas-svina lodēšana, tad apstrādātā mezgla dobumu sabrukšanas intensitāte būs vairākas reizes lielāka. Novērojumi liecina, ka ultraskaņas viļņi ar frekvenci 22,8 kHz nodrošina lodēšanas slēgšanas ātrumu 0,2 m/s.
Šai metodei ir arī ekonomiskas priekšrocības. Tie ir saistīti arī ar izmaiņām pieejā kušņu un lodmetālu izmantošanai. Elektrisko ierīču ražošanā, montējot monolītos kondensatorus, strāvas pārveidotājus un citas ierīces, plaši tiek izmantota metalizācija ar pallādija, sudraba un platīna pastām. Ultraskaņas lodēšanas process ļauj aizstāt dārgmetālus ar lētākiem analogiem, nezaudējot topošā produkta veiktspēju.
Lodēšanas-metināšanas funkcijas
Lodēšanai kā tādai ir daudz līdzību ar tradicionālajām metināšanas tehnoloģijām. Tiek izmantota arī sagatavju un trešo pušu materiāla sildīšana, kas ietekmē šuves veidošanos. Bet, salīdzinot ar metināšanas paņēmieniem, lodēšana nenodrošina sagataves struktūras iekšējo kausējumu. Detaļu malas, kā likums, paliek cietas, lai gan tās ir apsildāmas. Un tomēr pilnīga sagataves izkausēšana nodrošina stiprāku savienojumu. Cita lieta, ka šāda rezultāta sasniegšanai var būt nepieciešams jaudīgāks aprīkojums. Izmantojot šķidro vara lodēšanu, ir diezgan iespējama nekapilāra lodēšana ar blīvu šuves pildījumu. Šī savienojuma metode ir daļēji saistīta ar metināšanu, jo tā palielina divu vai vairāku sagatavju konstrukciju saķeri. Lodēšana bez kapilāriem ir ieteicama, izmantojot elektriskās loka iekārtas vai skābekļa-acetilēna degli.
Secinājums
Kvalitatīva savienojuma iegūšanu lodēšanas procesā ietekmē ne tikai pareiza tehnoloģijas izvēle, lodēšana ar plūsmu un aprīkojums. Bieži vien mazām organizatoriskām procedūrām, kas saistītas ar materiālu sagatavošanu un turpmāko apstrādi, ir izšķiroša nozīme. Jo īpaši cietlodēšanas izmantošanai nepieciešama mērķa virsmas daudzpakāpju tīrīšana, izmantojot abrazīvu slīpēšanu un ķīmisku iedarbību ar tetrahloroglekli. Gatavajai daļai jābūt tīrai, gludai un pēc iespējas līdzenai. Tieši lodēšanas laikā ieteicams arī pievērst īpašu uzmanību sagatavju nostiprināšanas metodei. Vēlamsnostipriniet tos saspiešanas instrumentā, bet tā, lai tas būtu pasargāts no ķīmiskās un termiskās iedarbības.
Neaizmirstiet par drošību. Aktīviem palīgmateriāliem - plūsmai un lodēšanai - nepieciešama īpaša piesardzība. Lielākoties tie ir ķīmiski nedroši elementi, kas augstā temperatūrā var izdalīt toksiskas vielas. Tāpēc darba laikā ir jāaizsargā vismaz ādas un elpceļu aizsardzība.
