Διαδικασία συγκόλλησης με φλόγα χάλκινου σωλήνα, από χαλκοκόλληση, συγκόλληση σύντηξης, διαδικασία συγκόλλησης με φλόγα
Περίληψη: Η ανάλυση της ικανότητας συγκόλλησης του κόκκινου χαλκού δείχνει ότι προβλήματα όπως ρωγμές, ατελής διείσδυση και πόροι εμφανίζονται εύκολα κατά τη συγκόλληση του κόκκινου χαλκού. Ωστόσο, η συγκόλληση χαλκού μπορεί να αποφύγει αυτά τα προβλήματα. Στη συνέχεια εισάγεται η διαδικασία συγκόλλησης με φλόγα των κόκκινων χάλκινων σωλήνων.
Λέξεις-κλειδιά: κόκκινος χαλκός; συγκόλληση? συγκόλληση με σύντηξη? διαδικασία συγκόλλησης με φλόγα
Αριθμός ταξινόμησης CTL: TG4 Κωδικός αναγνώρισης εγγράφου: A
Πρόλογος
Ο χαλκός είναι σκληρός, έχει καλή θερμική αγωγιμότητα, δεν διαβρώνεται εύκολα και είναι ανθεκτικός σε υψηλές θερμοκρασίες και υψηλή πίεση. Λόγω αυτών των χαρακτηριστικών απόδοσης των χάλκινων σωλήνων, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διάφορα περιβάλλοντα: όπως η κατασκευή εξοπλισμού ανταλλαγής θερμότητας (συμπυκνωτές, κ.λπ.), παραγωγή οξυγόνου Σωληνώσεις χαμηλής θερμοκρασίας σε εξοπλισμό. συστήματα λίπανσης, συστήματα πίεσης λαδιού κ.λπ. για τη μεταφορά υγρών υπό πίεση. Λόγω της καλής αντοχής στη διάβρωση και της σκληρής υφής τους, οι χάλκινοι σωλήνες έχουν γίνει επίσης δημοφιλής επιλογή για σύγχρονους εργολάβους σε επαγγελματικούς οικιακούς σωλήνες νερού, θέρμανσης κ.λπ. παρελθόν, που είναι πολύ εύκολο να σκουριάσουν. Μετά από μια σύντομη περίοδο χρήσης, θα παρουσιαστούν προβλήματα όπως το να κιτρινίζει το νερό της βρύσης και η ροή του νερού να μικραίνει. Υπάρχουν επίσης ορισμένα υλικά των οποίων η αντοχή θα μειωθεί γρήγορα σε υψηλές θερμοκρασίες, καθιστώντας τα μη ασφαλή όταν χρησιμοποιούνται σε σωλήνες ζεστού νερού. Το σημείο τήξης του χαλκού είναι τόσο υψηλό όσο 1083 βαθμούς, καθιστώντας τον ασφαλή και αξιόπιστο όταν χρησιμοποιείται σε συστήματα ζεστού νερού. Λόγω της ολοένα και πιο ευρείας εφαρμογής των χάλκινων σωλήνων, η διαδικασία συγκόλλησης και η ποιότητα συγκόλλησης των χαλκοσωλήνων έχουν προσελκύσει όλο και μεγαλύτερη προσοχή. Αυτό το άρθρο εισάγει κυρίως τη διαδικασία συγκόλλησης με φλόγα των χάλκινων σωλήνων.
1. Προβλήματα που είναι πιθανό να παρουσιαστούν κατά τη συγκόλληση χαλκού
Οι μέθοδοι συγκόλλησης που μπορούν να χρησιμοποιηθούν κατά τη συγκόλληση κόκκινου χαλκού περιλαμβάνουν συνήθως τη συγκόλληση με τόξο, τη συγκόλληση με αέριο, τη συγκόλληση με θωράκιση αδρανούς αερίου και άλλες μεθόδους συγκόλλησης με σύντηξη. Λόγω των θερμοφυσικών ιδιοτήτων του ίδιου του χαλκού, είναι επιρρεπής στα ακόλουθα προβλήματα κατά τη συγκόλληση.
1. 1 Είναι εύκολο να σχηματιστεί ημιτελής συγκόλληση
Αν και το σημείο τήξης του κόκκινου χαλκού (1083 βαθμοί ) είναι πολύ χαμηλότερο από αυτό του χάλυβα, λόγω της υψηλής θερμικής αγωγιμότητας του, μεγάλη ποσότητα θερμότητας διαχέεται κατά τη συγκόλληση. Επομένως, ο κόκκινος χαλκός λιώνει δύσκολα κατά τη συγκόλληση και είναι επιρρεπής σε ατελή διείσδυση.
1. 2 Είναι εύκολο να παραχθεί μεγάλη τάση συγκόλλησης και παραμόρφωση
Για να εξασφαλιστεί η διείσδυση της συγκόλλησης, απαιτείται μεγάλη εισροή θερμότητας και απαιτείται επαρκής προθέρμανση. Δεδομένου ότι ο χαλκός έχει μεγάλο γραμμικό συντελεστή διαστολής, είναι επιρρεπής σε μεγάλη παραμόρφωση κατά τη συγκόλληση. Προκειμένου να αποφευχθεί η παραμόρφωση, πρέπει να αυξηθεί η ακαμψία της κατασκευής, η οποία αναπόφευκτα θα παράγει μεγαλύτερη τάση συγκόλλησης στο τεμάχιο εργασίας.
1. 3. Εύκολο σχηματισμό ρωγμών συγκόλλησης
Αν και ο κόκκινος χαλκός δεν έχει εύρος θερμοκρασίας όπου μπορούν να συνυπάρχουν στερεό και υγρό, λόγω της μεγάλης τάσης συγκόλλησης που δημιουργείται κατά τη διαδικασία συγκόλλησης και της μεγάλης εισροής θερμότητας, είναι εύκολο να προκαλέσει ο σύνδεσμος συγκόλλησης να σχηματίσει χονδροειδείς στηλώδεις κρυστάλλους. Επιπλέον, λόγω της παρουσίας ακαθαρσιών όπως ο μόλυβδος και το βισμούθιο, εάν υπάρχει, θα σχηματιστεί ευτηκτική χαμηλού σημείου τήξης μεταξύ των κρυστάλλων, προκαλώντας το σχηματισμό θερμικών ρωγμών.
1. 4. Εύκολο σχηματισμό πόρων
Λόγω της υψηλής θερμικής αγωγιμότητας του χαλκού, η συγκόλληση κρυσταλλώνεται σχετικά γρήγορα. Σε υψηλές θερμοκρασίες, μια μεγάλη ποσότητα υδρογόνου που λιώνει στη λιωμένη δεξαμενή δεν έχει χρόνο να κατακρημνιστεί και σχηματίζονται πόροι υδρογόνου στη συγκόλληση. Επιπλέον, ο χαλκός θα οξειδωθεί σε υψηλές θερμοκρασίες για να σχηματίσει Cu2O, το οποίο θα αντιδράσει με το υδρογόνο διαλυμένο σε υγρό χαλκό:
Cu2O + 2H=2Cu + H2O↑
Δεδομένου ότι οι υδρατμοί είναι αδιάλυτοι στον χαλκό και η ταχύτητα κρυστάλλωσης της λιωμένης δεξαμενής είναι γρήγορη, οι πόροι της αντίδρασης θα σχηματιστούν όταν οι υδρατμοί δεν έχουν χρόνο να διαφύγουν. Επομένως, η ευαισθησία πόρων του χαλκού που περιέχει οξυγόνο είναι μεγαλύτερη από αυτή του χαλκού χωρίς οξυγόνο. Επομένως, όταν ο χαλκός συγκολλάται, είναι πιθανό να εμφανιστούν προβλήματα όπως ατελής διείσδυση, παραμόρφωση, ρωγμές και πόροι.
2. Συγκόλληση
Η συγκόλληση χρησιμοποιεί ένα μεταλλικό υλικό με χαμηλότερο σημείο τήξης από το βασικό μέταλλο ως μέταλλο πλήρωσης. Η συγκόλληση και το πληρωτικό μέταλλο θερμαίνονται σε θερμοκρασία υψηλότερη από το σημείο τήξης του μετάλλου πλήρωσης αλλά χαμηλότερη από το σημείο τήξης του βασικού μετάλλου. Το υγρό μέταλλο πλήρωσης χρησιμοποιείται για να διαβρέξει το βασικό μέταλλο και να γεμίσει τον σύνδεσμο. διάκενο και αμοιβαία διάχυση με το βασικό μέταλλο, πραγματοποιώντας έτσι τη μέθοδο συγκόλλησης σύνδεσης των συγκολλήσεων. Σε σύγκριση με τη συγκόλληση με σύντηξη, η συγκόλληση δεν λιώνει το βασικό μέταλλο κατά τη συγκόλληση, γεγονός που μειώνει την επίδραση της υψηλής θερμικής αγωγιμότητας του βασικού μετάλλου στην ποιότητα συγκόλλησης, αποτρέπει το σχηματισμό ατελούς διείσδυσης και μειώνει την εμφάνιση πόρων και ρωγμών. τάση για εξασφάλιση απόδοσης συγκόλλησης. Και επειδή το βασικό μέταλλο δεν λιώνει κατά τη διαδικασία συγκόλλησης, η οργάνωση και οι δομικές ιδιότητες του βασικού μετάλλου δεν αλλάζουν σχεδόν καθόλου, διασφαλίζοντας έτσι την αρχική απόδοση του βασικού μετάλλου.
3. Διαδικασία συγκόλλησης χαλκού σωλήνα
3. 1 Επιλογή υλικού συγκόλλησης
Το υλικό συγκόλλησης είναι BCu60Zn Sn-R (Silk 221) σε σχήμα νηματώδους ή ράβδου (Ф3. 0 ~ Ф5. 0 mm). Η χημική σύνθεση φαίνεται στον Πίνακα 1. Η θερμοκρασία τήξης του σύρματος 221 είναι 890 ~ 905 βαθμοί.
image.png
3. 2 Επιλογή ροής
Το FB101 επιλέχθηκε ως ροή και η σύνθεσή του φαίνεται στον Πίνακα 2. Τα κύρια συστατικά του είναι το βορικό οξύ και το φθοροβορικό κάλιο και η θερμοκρασία τήξης του είναι 550 ~ 850 βαθμούς.
image.png
3. 3 Φόρμα σύνδεσης
Ο σύνδεσμος είναι συνδεδεμένος, όπως φαίνεται στην Εικόνα 1.
image.png
3. 4 Καθαρισμός πριν από τη συγκόλληση
Διορθώστε τις άκρες του ανοίγματος του σωλήνα και αφαιρέστε τα γρέζια. Δεν πρέπει να υπάρχουν ρωγμές, σπασίματα ή άλλα ελαττώματα στο άνοιγμα του σωλήνα. Πριν από τη συναρμολόγηση, πρέπει να καθαριστεί η επιφάνεια του τμήματος άρθρωσης όπου εισάγεται ο χάλκινος σωλήνας και η επιφάνεια του συνδετικού τμήματος. Χρησιμοποιήστε συρμάτινη βούρτσα ή γυαλόχαρτο για να αφαιρέσετε τα οξείδια και χρησιμοποιήστε οργανικούς διαλύτες όπως ακετόνη για να αφαιρέσετε λεκέδες από λάδι.
3. Συγκόλληση 5 καρφιών
image.png
Μετά τη συναρμολόγηση, χρησιμοποιείται συγκόλληση με κόλληση για τη στερέωσή του. Ο αριθμός, το μέγεθος και το ύψος των συγκολλήσεων κόλλησης φαίνονται στον Πίνακα 3. Η αλληλουχία των συγκολλήσεων με κόλληση είναι συμμετρικά και ομοιόμορφα κατανεμημένες πάνω, κάτω, αριστερά και δεξιά κατά μήκος της περιφέρειας. Κατά τη διαδικασία συγκόλλησης, η συγκόλληση θα πρέπει να λιώσει μέσα στη συγκόλληση.
3. 6 συγκόλληση
Η συγκόλληση θα πρέπει να πραγματοποιείται σε καθοδική θέση όποτε είναι δυνατόν για να εξασφαλιστεί η συνεχής συγκόλληση. Επιλέξτε το κατάλληλο πιστόλι συγκόλλησης ανάλογα με το μέγεθος του συνδέσμου του χαλκοσωλήνα
. Η φλόγα συγκόλλησης θα πρέπει να είναι ουδέτερη φλόγα, επειδή η οξειδωτική φλόγα περιέχει υψηλό οξυγόνο, το οποίο θα οξειδώσει τον χαλκό και θα προκαλέσει ρωγμές. η φλόγα ενανθράκωσης περιέχει ελεύθερο υδρογόνο, το οποίο μπορεί να προκαλέσει πόρους. Κατά τη θέρμανση του σωλήνα, η φλόγα πρέπει να είναι κάθετη προς την επιφάνεια θέρμανσης και ο σύνδεσμος του χαλκοσωλήνα που πρόκειται να συγκολληθεί πρέπει να θερμαίνεται ομοιόμορφα και το βασικό μέταλλο πρέπει να θερμαίνεται όσο το δυνατόν γρηγορότερα. Όταν η θερμοκρασία είναι 650 έως 750 μοίρες, η συγκόλληση τροφοδοτείται και το κάτω μέρος της συγκόλλησης γενικά θερμαίνεται για να γίνει. Η λιωμένη συγκόλληση γεμίζει το κενό. Όταν η συγκόλληση λιώσει τελείως, η θέρμανση θα πρέπει να σταματήσει αμέσως για να αποφευχθεί η υπερβολική υψηλή θερμοκρασία του συνδέσμου του χαλκοσωλήνα και ο μεγάλος χρόνος θέρμανσης. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας συγκόλλησης, τόσο η ραφή συγκόλλησης όσο και το μέταλλο πλήρωσης συγκόλλησης θα πρέπει να προστατεύονται από τη φλόγα. Η ραφή συγκόλλησης ψύχεται φυσικά μετά τη συγκόλληση. Σημειώστε ότι το τεμάχιο εργασίας δεν πρέπει να μετακινηθεί πριν στερεοποιηθεί η ραφή συγκόλλησης.
Δεδομένου ότι το flux FB101 που χρησιμοποιείται περιέχει φθόριο, το οποίο έχει μια ορισμένη διαβρωτική δράση, και η παρουσία σκωρίας συγκόλλησης θα εμποδίσει επίσης την επιθεώρηση της ραφής συγκόλλησης, επομένως, αφού κρυώσει η ραφή συγκόλλησης, θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί ζεστό νερό ή ένα βρεγμένο πανί για να σκουπιστεί το ραφή συγκόλλησης και τον περιβάλλοντα χώρο. , αφαιρέστε τη σκωρία συγκόλλησης για να διασφαλίσετε την αντοχή στη διάβρωση του συνδέσμου και την αξιοπιστία της επιθεώρησης μετά τη συγκόλληση.
4. Ποιότητα συγκόλλησης
Ελέγξτε την ποιότητα της ραφής συγκόλλησης μετά τη συγκόλληση. Δεν υπάρχουν ρωγμές, πόροι, έλλειψη σύντηξης και άλλα ελαττώματα στην επιφάνεια της ραφής συγκόλλησης και η επιφάνεια της ραφής συγκόλλησης είναι όμορφα διαμορφωμένη. Διεξάγετε δοκιμές μηχανικών ιδιοτήτων στις συγκολλημένες αρθρώσεις και η αντοχή τους σε εφελκυσμό δεν πρέπει να είναι μικρότερη από αυτή του βασικού μετάλλου.
5. Συμπέρασμα
Η συγκόλληση με φλόγα των χάλκινων σωλήνων μπορεί να αποτρέψει αποτελεσματικά ελαττώματα όπως πόρους, ρωγμές και ατελή διείσδυση που σχηματίζονται εύκολα κατά τη συγκόλληση. Η ικανοποιητική συγκόλληση μπορεί να επιτευχθεί με τη χρήση ενός συνδυασμού συγκόλλησης BCu60Zn Sn-R και ροής FB101 για τη συγκόλληση χάλκινων σωλήνων. ποιότητα.
