Come saldare l'ottone a casa. Tecnologia di saldatura dell'ottone

L'ottone è una lega ampiamente utilizzata per creare vari prodotti, quindi la questione di come lavorarci è rilevante per molti artigiani. Il processo presenta alcune caratteristiche e difficoltà; può essere eseguito sia a casa che con metodi industriali. Se segui le regole, la saldatura dell'ottone può essere eseguita da chiunque.

Sfumature della tecnologia

L'ottone è una lega in cui i componenti principali sono rame e zinco e gli elementi aggiuntivi sono stagno e alluminio. I prodotti in metallo sono sempre utilizzati nella vita di tutti i giorni. Quando è necessario collegare due oggetti diversi si ricorre alla saldatura. Il metodo presenta alcune sfumature di cui dovresti essere a conoscenza prima di iniziare il lavoro.

La caratteristica principale del processo è l'evaporazione attiva dello zinco dovuta all'esposizione a temperature molto elevate. Di conseguenza, si forma rapidamente una pellicola densa, soprattutto se la percentuale di zinco nella lega è superiore al 15%. Non è possibile distruggerlo nemmeno con l'aiuto di colofonia e alcool. Pertanto, quando si salda l'ottone, è importante utilizzare flussi speciali.

È inoltre necessario studiare attentamente tutte le fasi del processo, poiché questa è l'unica opzione possibile per collegare saldamente due oggetti diversi in uno solo. L'essenza della saldatura è che la saldatura fusa viene introdotta tra le due parti da collegare, che le tiene insieme. La condizione principale del processo è questa: la temperatura di riscaldamento dell'elemento di collegamento deve essere inferiore alla temperatura di fusione degli oggetti da collegare.

La saldatura dura produce cuciture più forti e resistenti al calore. La tecnologia viene eseguita secondo regole standard. Il vantaggio del metodo è che puoi collegare oggetti di materiali diversi. Allo stesso tempo, la loro superficie, struttura e proprietà non cambiano, come accade durante la saldatura.

Processo preparatorio

Prima di collegare i prodotti in ottone, è necessario prepararli. Per ottenere il risultato più efficace, è necessario utilizzare un'attrezzatura speciale: un bruciatore a gas. Quindi la saldatura sarà affidabile e la giunzione non sarà evidente.

Per trattare le parti in ottone utilizzare acido ossalico o vari prodotti casalinghi. Quando si lavora con l'acido, indossare guanti e non respirare sopra la soluzione, che si ottiene nella seguente proporzione: 20 grammi per litro di acqua calda o fredda. La soluzione viene preparata in un contenitore di plastica per evitare l'esposizione ad altri metalli. È necessario pulire la lega, dopo la lavorazione il prodotto viene asciugato e lasciato asciugare.

Per saldare due oggetti diversi, avrai bisogno di saldatura e flusso, che realizzerai tu stesso. Ad esempio, per ottenere la saldatura dall'ottone, è necessario fare scorta di 20 grammi di rame e argento, che vengono miscelati e fusi con un bruciatore a gas e un crogiolo di grafite. Dopodiché la sostanza viene posta in acqua fredda ed estratta quando la saldatura si è raffreddata.

Il fondente viene creato da borace e acido borico, prendendo 20 grammi di ciascuna polvere e diluendoli con 250 ml di acqua.

Strumenti utilizzati

Per collegare due prodotti diversi, viene utilizzata una torcia a gas o saldatori. Come quest'ultimo, vengono spesso utilizzati gli utensili elettrici convenzionali. Quanto potente dovrebbe essere dipende dalla natura del lavoro. Se, ad esempio, vengono collegate parti fino a 1 mm di spessore, è adatto uno strumento con una potenza di 80-100 W.

Quando la saldatura viene eseguita con l'ottone, il risultato è un cordone poroso dovuto all'evaporazione dello zinco. Ciò riduce l'affidabilità e la qualità della connessione. Pertanto si consiglia di sovrapporre i prodotti. Utilizzando un saldatore, la preparazione viene eseguita in più fasi:

Collegarlo per la prima volta e attendere finché lo strumento smette di fumare. Cioè, fino a quando tutte le sostanze utilizzate durante l'ultimo utilizzo non si esauriscono.
Dopo aver atteso che lo strumento si raffreddi, affilare la punta.
Se la punta non ha un rivestimento protettivo, sulla punta viene applicato un sottile strato di stagno.
Durante la connessione, lo strumento deve avere una temperatura di almeno 500 gradi Celsius.

Saldature e flussi

Per un incollaggio di alta qualità, è necessario essere intelligenti nella scelta del flusso e della saldatura. Ciò è importante quando il lavoro viene eseguito con un cannello a gas o con un saldatore. Gli artigiani esperti sostengono che è necessario utilizzare una lega per saldatura più attiva, che contiene cloruro di zinco.È lui che è in grado di pulire la superficie degli oggetti dalle pellicole di ossido di zinco che appaiono durante il riscaldamento.

Pertanto, è meglio acquistare un flusso speciale, che può essere borace. Se devi lavorare con una lega contenente una grande quantità di rame, è meglio utilizzare componenti argento o rame-fosforo.

Quando gli oggetti da unire differiscono nel materiale di fabbricazione, è particolarmente importante sapere quale saldatura è adatta. La lega per saldare l'ottone deve essere compatibile con le superfici dei prodotti e avere una temperatura significativamente più bassa. Se non ci sono requisiti rigorosi in termini di resistenza e aspetto, la connessione è possibile con lo stagno.

Come eseguire la saldatura a casa

Dovresti procedere all'implementazione diretta della saldatura dopo aver studiato le caratteristiche della tecnologia. Per prima cosa devi preparare le seguenti attrezzature e materiali:

  • bruciatore a gas o saldatore;
  • flusso e saldatura;
  • borace.

L'operazione può essere eseguita senza fondente, ma in questo caso le cuciture saranno visibili e l'articolazione non sarà particolarmente resistente.

Il fissaggio dei prodotti viene effettuato nel modo seguente:

  • la superficie delle parti viene trattata con flusso e cosparsa di trucioli di saldatura;
  • quindi vengono portati su un bruciatore a gas e riscaldati a 700 gradi.

I prodotti molto grandi devono essere riscaldati gradualmente.

Saldatura con cannello a gas

Quando hai bisogno di saldare l'ottone di qualsiasi marca, una torcia a gas ti aiuterà. Innanzitutto le parti vengono posizionate su una base di amianto e collegate. La cucitura viene pulita con un flusso a base di borace e la saldatura viene cosparsa sopra.

La fiamma del bruciatore a gas dovrebbe cadere esattamente in questo punto. Quando si salda il rame sull'ottone, è necessario preparare in anticipo un agente speciale per rimuovere la pellicola di ossido.

Saldatura con un saldatore

È anche possibile utilizzare un saldatore per ottenere una forte connessione tra due prodotti. In questo caso viene utilizzato un flusso come la saldatura o l'acido fosforico.

Dopo aver pretrattato la superficie dei prodotti, portare quindi un saldatore con saldatura. Nei prodotti saldati i difetti possono essere nascosti in questo modo. La saldatura viene eseguita con uno strumento ben riscaldato.

A casa, puoi spesso incontrare la necessità di collegare prodotti in ottone. Ad esempio, elementi di impianti idraulici e di riscaldamento.

Potrai fare ciò che ti serve con le tue mani quando avrai due saldatori a casa: uno a bassa potenza - 40-60 W e uno potente - da 100 W.

Errori da evitare

A causa della mancanza di esperienza con il saldatore, alcuni artigiani non lo riscaldano alla temperatura richiesta. Per saldare con successo l'ottone è necessario pulire l'utensile e la superficie delle parti da unire.

Controllo di qualità

Quando si salda l'ottone a casa, è necessario prendere la questione in modo responsabile e preparare i materiali in anticipo. Se non hai un bruciatore a gas, puoi cavartela con un saldatore. Ma in entrambi i casi è importante comprendere a fondo le istruzioni per l'uso.

Quanto bene siamo riusciti a saldare i prodotti in ottone può essere compreso dall'aspetto della cucitura, della struttura e della resistenza meccanica.

Misure di sicurezza

La torcia e il saldatore sono strumenti pericolosi, quindi durante il funzionamento è necessario monitorare l'angolazione dello strumento o della fiamma. Non fa male verificare l'integrità del cablaggio e della spina. Durante la saldatura non distrarsi e non lasciare il saldatore caldo alla portata dei bambini. Alcuni flussi emettono sostanze nocive durante la fusione, quindi è necessario lavorare con un respiratore o ventilare la stanza più spesso.

Vantaggi e svantaggi del fai da te

Quando si tratta di collegare prodotti in ottone, la saldatura è la soluzione migliore. È necessario studiare come viene eseguito il processo, poiché chiamare ogni volta uno specialista sarà costoso per il budget familiare. Ma è il maestro che può eseguire lavori di qualsiasi complessità in modo efficiente e per lungo tempo. Quando è necessaria la saldatura di tubi di alimentazione dell'acqua o di cavi elettrici, è meglio affidare la saldatura a uno specialista. Pertanto, a causa dell'inesperienza, potresti rimanere senza luce o causare una mini-alluvione.

Nella nostra pratica abbiamo spesso a che fare con parti in ottone. Sono ben lavorati, saldati e poi anneriti. La maggior parte delle persone salda l'ottone con un saldatore utilizzando una normale lega di stagno. Questo metodo, insieme alla sua semplicità, presenta tre gravi inconvenienti: la cucitura risulta bianca, evidente e poche persone riescono a rendere immediatamente sottile questa cucitura; la cucitura risulta essere relativamente debole e, se piegata, può facilmente staccarsi; Una volta annerito, lo stagno può comportarsi diversamente dall'ottone e la saldatura risulterà di colore o tonalità completamente diversi. Questo articolo ti parlerà del metodo di saldatura dell'ottone utilizzando una torcia a gas con saldatura e flusso speciali. La saldatura risultante è praticamente indistinguibile nel colore dalle parti principali, molto resistente e chimicamente molto più vicina all'ottone che allo stagno.

Per la saldatura è necessario:
- bruciatore;
- base in amianto;
- crogiolo di grafite (bagno);
- argento;
- rame;
- borace;
- acido borico.

Per prima cosa devi fare la saldatura. Sarà composto da 2 parti di argento e 1 parte di rame. Devi fondere l'argento e il rame (dove puoi trovare l'argento? - Conosci i cucchiai d'argento? Sono l'ideale). Questo può essere fatto utilizzando lo stesso bruciatore a gas. Pesiamo la quantità di argento e rame di cui abbiamo bisogno, li mettiamo in un crogiolo di grafite e lo riscaldiamo con un bruciatore. Il crogiolo può essere costituito dai contatti del filobus, ce ne sono molti in giro alle fermate finali. La dimensione del crogiolo è di circa 20x50 mm. Per facilitare la rimozione del cordone di saldatura formatosi viene scelta una scanalatura semicircolare di 5x40 mm; per fare ciò immergere il crogiolo ancora caldo nell'acqua. Quando entrambi i metalli si sciolgono, mescolali con un filo d'acciaio: un gancio. In linea di principio, puoi prima fondere il rame (essendo un metallo più refrattario) e poi aggiungere l'argento alla fusione. O viceversa, a chi piace di più.

La freccia mostra il bagno di grafite. Si trova in una "fornace" di mattoni.

Questo è tutto, la saldatura è pronta. Fatela raffreddare, stendetela su un mattarello o appiattitela sull'incudine, quindi tagliatela a pezzetti. Puoi semplicemente macinare la fusione in trucioli con una lima grossolana.

Ora il flusso. Prendi circa 20 grammi di borace (polvere), la stessa quantità di acido borico (polvere), mescola e versa un bicchiere d'acqua. Far bollire (per sciogliere meglio gli ingredienti). Questo è tutto, il flusso è pronto. Questa quantità di flusso durerà per il resto della tua vita. Non è necessario preoccuparsi che sia chimicamente pericoloso. L'acido borico è abbastanza passivo e non danneggia le dita o gli strumenti. In linea di principio, puoi far evaporare l'acqua, calcinare il flusso già solido, frantumarlo in polvere e mescolarlo con la lega per saldatura. Il risultato è una miscela secca di saldatura e flusso. Ma questo non è per tutti.

Processo di saldatura. Devi saldare qualcosa di resistente al calore. I piatti della pelle di Buran sono i più adatti a questo. Ma se Buran non ti sorvola, puoi cavartela con una lastra di amianto. Mettiamo su di esso le nostre parti da saldare, lo inumidiamo con il fondente, lo cospargiamo di trucioli di saldatura (ne servono solo un po') e iniziamo a scaldarlo lentamente. Innanzitutto, un po ', in modo che la saldatura aderisca un po' alle parti da saldare, quindi fino al rosso (circa 700 gradi per questo tipo di saldatura). La saldatura scorre facilmente nelle fessure tra le parti e le salda saldamente. In questa fase ci sono i seguenti pericoli: poiché la differenza nella temperatura di fusione tra le parti di saldatura e quelle in ottone è solo di circa 50 gradi, bisogna fare attenzione a non surriscaldarle. Altrimenti otterrai solo un grosso lingotto. Dobbiamo ricordare che le parti piccole (ad esempio il filo di ottone) si riscaldano molto più velocemente di quelle massicce. Pertanto, fai attenzione. In questo caso è necessario riscaldare lentamente l'intera struttura in modo che la maggior parte abbia il tempo di riscaldarsi.

Le parti diventarono roventi.

La cucitura risultante ha quasi lo stesso colore delle parti da saldare. Ciò è dovuto alla diffusione del metallo base nella lega a seguito della saldatura. Pertanto, la stessa saldatura può essere utilizzata durante la saldatura dell'argento: la cucitura sarà bianca.

L'ultima fase è il lavaggio del prodotto dai residui di fondente, che rimangono sul prodotto sotto forma di gocce vetrose e colature. Per sbarazzarsene, è necessario lavare il prodotto finito in acido solforico caldo al 3% (o al 15% quando si salda l'oro). Puoi farlo su un fornello a gas posizionando una provetta di vetro al quarzo con sopra dell'acido diluito. Il prodotto viene semplicemente calato al suo interno per un breve periodo (deve prima essere legato a qualcosa che non interagisca con l'acido) e poi lavato con acqua corrente.

Prevedo la domanda: "Perché non posso usare un saldatore?" La risposta è molto semplice: la temperatura di fusione della saldatura è di circa 700 gradi e il saldatore può fornire solo 200-250 gradi.
Coloro che non hanno mai utilizzato un bruciatore a gas prima potrebbero chiedersi: quanto dura una bombola di gas? Per un utilizzo normale il consumo può essere calcolato in 1 litro all'anno.

Nozioni di base sulla saldatura
La saldatura è il processo di unione di diverse parti realizzate in metalli duri mediante saldatura, riscaldata alla temperatura di fusione della saldatura o leggermente al di sopra di essa. In questo caso il metallo delle parti collegate non si scioglie. La dissoluzione reciproca, la crescita di cristalli attraverso l'interfaccia tra due fasi o la diffusione della saldatura e del metallo base, se il processo di saldatura viene eseguito correttamente, garantisce una connessione affidabile. Tutti i tipi di ottone utilizzati nella costruzione navale possono essere uniti mediante saldatura.

In base alle proprietà delle saldature utilizzate, questo metodo di giunzione si divide in saldatura con leghe dolci e dure. Per saldature dolci si intendono quelle il cui punto di fusione non supera i 400-450 ° C; le leghe per saldatura forti fondono ad una temperatura di almeno 500° C.

Esistono diversi metodi di saldatura forte, di cui il gas è il più diffuso. Di interesse pratico è anche la saldatura dei contatti elettrici, eseguita con il metodo a resistenza o con il metodo del “contatto caldo”. L'essenza della saldatura a contatto con il metodo della resistenza è che le parti da unire, tra le cui superfici sono posizionati il ​​flusso e la saldatura, vengono bloccate dagli elettrodi della macchina a contatto, attraverso la quale viene fatta passare una corrente elevata. A causa della resistenza di contatto (transizione), il metallo base viene riscaldato contemporaneamente e la saldatura, che ha un punto di fusione inferiore, si scioglie; viene effettuata la saldatura.

Saldatura dei contatti

L'essenza della saldatura dei contatti elettrici con il metodo del contatto caldo è che come elettrodi vengono utilizzati carbonio o grafite, che si riscaldano rapidamente e fondono la saldatura con il loro calore. Lo schema di collegamento della macchina per la saldatura dei contatti elettrici è mostrato in Fig. 6.

Il processo di brasatura con fiamma ossiacetilenica è simile alla saldatura a gas. Lo stesso si può dire della saldatura dell'ottone con alcune saldature dure il cui punto di fusione è vicino al punto di fusione del metallo base. Ad esempio, quando si salda a gas l'ottone di grado JI62, che ha un intervallo di cristallizzazione compreso tra 898-905 ° C con grado di saldatura L (Zh59-1-0,3 (punto di fusione 860-890 ° C), si verifica effettivamente un processo vicino al processo di saldatura , poiché il metallo di base sarà vicino alla fusione o si scioglierà a causa della piccola differenza tra la sua temperatura di fusione e la temperatura di fusione della saldatura.Quando si salda con saldature dolci, il riscaldamento viene spesso eseguito con saldatori o torce a gas.

Saldature

Esistono numerosi requisiti per le saldature dure utilizzate per la saldatura dell'ottone, i principali dei quali sono riportati di seguito:

  1. Il punto di fusione della lega di saldatura dovrebbe essere inferiore di 50-100° C rispetto al punto di fusione del metallo base.

Inoltre, quanto maggiore è la differenza tra la temperatura di fusione della lega saldante e quella del metallo base, tanto più favorevoli saranno le condizioni per lo svolgimento del processo di saldatura.

  1. La saldatura deve avere sufficiente fluidità e capacità di fluire o essere aspirata per capillarità in spazi molto stretti (a volte diversi centesimi di millimetro) e bagnare bene il metallo base.
  2. Metallo di saldatura formato mediante fusione | la fiamma del gas, deve essere densa (non presentare pori o inclusioni di scorie).
  3. La fusione della saldatura dovrebbe essere eseguita al minimo; rilascio nom di vapori di zinco.
  4. La saldatura deve fornire una resistenza sufficiente, pla*| tenuta e tenuta del giunto di saldatura.
  5. Il coefficiente di dilatazione termica della saldatura deve essere uguale o vicino al coefficiente di dilatazione termica; metallo di base, altrimenti potrebbero formarsi delle crepe nel cordone di saldatura.

Per la brasatura dura dell'ottone vengono utilizzate le seguenti leghe:

Argento. Le saldature in argento di qualità standard sono fornite in conformità con GOST 8190-56. La composizione e lo scopo delle saldature d'argento utilizzate per saldare l'ottone sono mostrati nella Tabella. 5.

Inoltre, per saldare l'ottone è possibile utilizzare la lega per saldatura all'argento del marchio PSrMts12-52-36 (PSr12M) (Tabella 6).

Le saldature all'argento dovrebbero essere utilizzate se sono richieste buona spalmabilità, fluidità, basso punto di fusione, elevata resistenza e densità dei giunti di saldatura. Le saldature vengono solitamente fornite sotto forma di strisce, tagliate in strisce strette prima della saldatura. Le saldature d'argento sono ampiamente utilizzate nell'industria.

In letteratura si trovano anche informazioni sull'uso di saldature all'argento, che contengono inoltre fosforo o cadmio (circa il 5%) come additivi leganti.

Composizione chimica e scopo delle saldature rame-zinco

; Marca Composizione chimica, % Impurità consentite non più di % Intervallo di temperatura di cristallizzazione, °C Approssimativo
rame zinco Guida ferro appuntamento
PMC36 34-38 Riposo 0,5 0,1 825-800 Saldatura ad alto contenuto di zinco
PMC48 46-50 ‘ Stesso 0,5 0,1 865-850 ottoni Ottone per saldatura ad alto contenuto di rame
PMC54 52-56 0,5 0,1 880-876

GOST 1534-42. Le leghe rame-zinco vengono fornite sotto forma di grani di dimensioni variabili da 0,2 a 3 mm(classe A) e da 3 a 5 mm(classe B).

Per una serie di ragioni (significativa evaporazione dello zinco durante il processo di saldatura e ridotta qualità dei giunti rispetto ai giunti saldati con altre saldature), l'uso delle saldature rame-zinco dei marchi PMTs36, PMTs48 e PMTs54 è diventato meno diffuso.

Rame-zinco con additivi di stagno e silicio. Questo gruppo di saldature è costituito da leghe rame-zinco, in cui vengono inoltre introdotti stagno e silicio o solo silicio. Il silicio viene introdotto per prevenire l'evaporazione e la combustione dello zinco durante il processo di saldatura. Essendo un buon disossidante, il silicio forma una pellicola protettiva di Si02 sulla superficie della saldatura liquida, prevenendo l'evaporazione e l'ossidazione dello zinco. Inoltre, con l'introduzione del silicio, la temperatura di fusione della saldatura viene notevolmente ridotta.

La saldatura JIOK59-1-0.3 è ampiamente utilizzata in numerosi settori per la saldatura di metalli come rame, acciaio, ottone, nichel, bronzo alluminio, ecc., grazie alla sua buona fluidità e spalmabilità, all'assenza di evaporazione dello zinco durante il processo di saldatura con questa saldatura, così come le proprietà di elevata resistenza dei giunti saldati.

L'indicazione in letteratura che la lega saldante LOK59-1-0.3 non è adatta per saldare l'ottone, a nostro avviso, non è giustificata, poiché quando l'ottone contiene più del 62% di rame, la differenza tra le temperature di fusione della lega saldante e del metallo l'unione (ottone) è più che sufficiente per il processo di saldatura.

Fosforo. L'introduzione del 3,5-4,0% di fosforo nella saldatura rame-zinco riduce drasticamente il suo punto di fusione e facilita il processo di saldatura. Recentemente si sono diffuse le saldature autoflussanti rame-fosforo (Tabella I).

Lo svantaggio delle saldature rame-fosforo, così come della saldatura LFOK59-4-1-0.3, è la maggiore fragilità dei giunti di saldatura.

Le saldature all'argento, LFOK59-4-1-OD LK80-3 e le saldature al rame-fosforo possono essere utilizzate per tutti i metodi di saldatura, mentre le saldature come LOK e PMC possono essere utilizzate principalmente per la saldatura a gas dell'ottone.

Flussi

I flussi utilizzati per la saldatura devono soddisfare i seguenti requisiti:

  1. Avere una temperatura di fusione non inferiore a 50° C rispetto alla temperatura di fusione della saldatura (sotto la linea del solidus).
  2. Garantire la protezione del metallo base riscaldato e della saldatura dall'ossidazione provocata dall'ossigeno atmosferico (nella zona di saldatura).
  3. Sciogliere e legare gli ossidi risultanti e ridurre la tensione superficiale della saldatura.
  4. Avere una fluidità sufficiente per garantire un'adeguata pulizia del metallo (specialmente nelle scanalature profonde) e creare le condizioni per la diffusione (penetrazione) della saldatura e il collegamento al metallo base.
  5. Avere un peso specifico relativamente basso (altrimenti il ​​flusso non galleggerà in superficie e rimarrà nel metallo saldato).

La base della maggior parte dei flussi per la brasatura è il borace fuso (Na 2 B 4 07; GOST 8429-57), sp. peso 2.367 o una miscela di borace fuso con acido borico (H3BO3; GOST 2629-44).

Molti saldatori a gas tendono a utilizzare borace non fuso (peso specifico 1,73) perché non viene spazzato via dalla fiamma del bruciatore. Ma questa scelta non può essere considerata corretta, poiché il borace non fuso, rinunciando alla sua acqua di cristallizzazione durante il processo di fusione (durante la saldatura), si gonfia bruscamente, motivo per cui “scivola” parzialmente dal metallo base. Per rimuovere completamente l'acqua di cristallizzazione, è necessario un tempo relativamente lungo, durante il quale il borace, tuttavia, non proteggerà efficacemente il metallo riscaldato e la lega di saldatura dall'ossidazione da parte dell'ossigeno dell'aria nella zona di saldatura.

Quando si utilizza il borace fuso come flusso, tali fenomeni non vengono osservati. Come uno dei principali svantaggi del borace fuso come fondente, la letteratura a volte nota che viene spazzato via dalla fiamma del bruciatore. Tuttavia, l'esperienza dell'uso del borace durante la saldatura dell'ottone con saldature dure dimostra che un adeguato riscaldamento preliminare (prima dell'aggiunta di borace) del metallo base garantisce una rapida fusione del borace e non viene portato via dall'azione meccanica della pressione della fiamma. La volatilizzazione del borace fuso durante il processo di saldatura può essere completamente eliminata regolando adeguatamente la direzione e il movimento della fiamma del bruciatore, ad esempio aumentando gradualmente (non bruscamente) la fiamma.

  1. UN) T Ua 2 03В 2 0 3 Ka g 0-4В g 0 3

Modificando la quantità di borace e acido borico nella miscela, è possibile modificare in modo significativo le proprietà del flusso, in particolare il suo punto di fusione (Fig. 7, UN). Come si vede dal diagramma di fusibilità del sistema Na 2 B 4 07--B 2 0 3 è possibile, modificando relativamente poco la composizione del flusso, modificarne significativamente la temperatura di fusione.

Questa proprietà di una miscela di borace e acido borico può essere utilizzata quando si sceglie un flusso per la saldatura con saldature dure con diversi punti di fusione. È ovvio che quando si salda, ad esempio, con la lega per saldatura della marca PSr25 o, soprattutto, PSr45 (GOST 8190-56), che talvolta viene utilizzata anche per saldare l'ottone, non si dovrebbe usare borace puro, che ha un punto di fusione (741° C), vicino o superiore alla temperatura della saldatura stessa, poiché potrebbero esserci inclusioni di flusso non fuso nel cordone di saldatura. Una piccola aggiunta di acido borico (10-12%) riduce il punto di fusione della miscela, rendendo possibile l'utilizzo di questa miscela flussante durante la saldatura con lega PSr25. Allo stesso tempo, è necessario tenere presente che l'aggiunta di acido borico compromette leggermente la capacità del borace di dissolvere e legare gli ossidi formati durante la saldatura.

Quando si salda con la lega per saldatura LOK59-1-0.3, è possibile utilizzare borace fuso puro come flusso.

Va notato che le istruzioni sull'aumento presumibilmente richiesto della temperatura di lavoro della saldatura quando si utilizza una miscela di borace e acido borico come flusso rispetto al borace puro sono errate. Come si può vedere dalla figura. 7, con l'introduzione di acido borico, in quasi tutti i rapporti nella miscela, il punto di fusione della miscela diminuisce. Ciò indica che non è necessario aumentare la temperatura di lavoro della saldatura, soprattutto perché quest'ultima, con la composizione del flusso correttamente selezionata, è determinata dalla temperatura di fusione della saldatura e non dal flusso.

La preparazione del fondente (una miscela di borace e acido borico) viene solitamente eseguita come descritto di seguito. Il borace cristallino viene versato a 73 altezze in un vassoio di metallo e caricato in un forno, dove viene riscaldato ad una temperatura di 750 ° C, cioè superiore al punto di fusione. Durante il processo di fusione il borace, cedendo la sua acqua di cristallizzazione, si gonfia notevolmente. Dopo aver mantenuto il borace allo stato fuso per 10-15 minuti, viene versato su una superficie non metallica e, dopo il raffreddamento, viene frantumato e miscelato nella proporzione richiesta con acido borico.

Durante la saldatura, il flusso viene solitamente utilizzato sotto forma di polvere, versato sulla superficie riscaldata e introdotto nel bagno di saldatura liquido all'estremità dell'asta di riempimento. È anche noto che il fondente può essere utilizzato sotto forma di pasta applicata sui bordi delle parti da unire e<на пруток. Паста образуется разведением флюса в спирте или (что несколько хуже) в воде. Известны также случаи применения флюсов в виде пара или газа, вводимых в пламя горелки. Так в СССР предложен парообразный флюс марки БМ-1.

Il flusso, come è noto, dovrebbe principalmente proteggere il metallo di saldatura fuso dall'ossidazione, legare gli ossidi formati in scorie e proteggere la parte del metallo di base adiacente all'area di saldatura e riscaldata a una temperatura relativamente elevata. L'azione del borace provocherà la seguente reazione:

N336407 2NaB0 2 + B2O3"

2NaB0 2 + B 2 0 3 + CuO 2NaB0 2 Cu0B 2 0 3, La lega risultante di borace, anidride borica e ossido rameoso Queste saldature si separano facilmente sotto forma di scorie.

Come flussi per la saldatura dolce si consigliano cloruro di zinco, una soluzione acquosa di cloruro di zinco (fino al 50%) e cloruro di ammonio (fino al 20%) o colofonia. Secondo alcuni dati è possibile utilizzare l'acido ortofosforico (gravità specifica 1,2-1,3).

Tuttavia, tutti i flussi acidi causano la corrosione dell'area di saldatura, quindi quando li si utilizza immediatamente dopo la saldatura, è necessario risciacquare accuratamente il giunto saldato. I flussi privi di colofonia e acidi hanno un'attività relativamente bassa, per cui, quando si utilizzano tali flussi, è necessaria un'accurata pulizia e talvolta una stagnatura preliminare delle aree di saldatura. Allo stesso tempo, secondo alcuni dati, i flussi dall'LTI (Leningrado Technological Institute) secondo; La loro attività è superiore ai flussi acidi e allo stesso tempo non provoca corrosione della zona di saldatura. Durante il loro utilizzo non è necessaria la pulizia preliminare approfondita e la stagnatura della zona di saldatura (obbligatoria con flussi esenti da acidi) e il lavaggio della parte dopo la saldatura, obbligatorio quando si utilizzano flussi acidi.

Secondo i dati, l'uso di flussi LTI eliminando la stagnatura e utilizzando saldature con un contenuto di stagno inferiore consente un risparmio di stagno dall'8 al 15% riducendo l'intensità della manodopera del 15-30% e migliorando la qualità del giunto di saldatura.

Lo svantaggio dei flussi LTI-1 e LTI-115 è la necessità di utilizzare una ventilazione intensiva durante la saldatura.

In alcuni casi è possibile utilizzare connessioni smussate (Fig. 8), che garantiscono una resistenza maggiore rispetto alle connessioni I,

  1. 3 (vedi Tabella 15), tuttavia, la loro implementazione richiede più lavoro e quindi vengono utilizzati raramente.

Collegamenti 1, 2, 3 e 5v può essere eseguito utilizzando saldature dure e dolci, la connessione 4 è tipica solo per

saldature dolci e connessioni 5a E 56 - solo per saldature forti.

La saldatura a gas viene utilizzata per la realizzazione di strutture con spessori di parete fino a 5-6 mm, che, come già detto, nella maggior parte dei casi dovrebbe essere considerato irrazionale.

Considerando il livello di sviluppo della saldatura ad arco elettrico, attualmente è consigliabile utilizzare saldature di ottone con spessore fino a 2 mm, e per pezzi di piccole dimensioni che escludono la possibilità di utilizzare la saldatura ad arco, e per spessori un po' maggiori,

In alcuni casi, l'uso di giunti saldati di testa può essere accettabile; in questo caso, la saldatura deve essere eseguita con saldature forti del tipo LOK59-1-0.3 o con saldature d'argento, garantendo un giunto di saldatura resistente.

Prima della saldatura di testa, i bordi delle parti vengono smussati con un angolo di 20-30° in modo che l'angolo di apertura totale sia di 40-60° (Fig. 9).

Quando si saldano giunti sovrapposti con saldature all'argento, gli spazi tra gli elementi da collegare non devono essere superiori a 0,08 mm, e quando si salda con la saldatura LOK59-1-0.3 - non più di 0,5 mm. Ciò garantisce un flusso affidabile della saldatura nello spazio senza la formazione di perdite all'interno dei prodotti e un'elevata resistenza del giunto saldato, che, come è noto, è tanto maggiore quanto più sottile è lo strato di saldatura.

PREPARAZIONE DEI COLLEGAMENTI PER LA SALDATURA

Durante la saldatura forte con qualsiasi metodo, le aree da saldare devono essere pulite da grassi e contaminanti.

Nella saldatura con riscaldamento con fiamma a gas, le parti vengono assemblate con un determinato spazio, serrate con dispositivi (presse, pinze, ecc.) o assemblate mediante puntine in modo da eliminare la possibilità di spostamento dei bordi delle parti. La marca della lega utilizzata per la puntatura dovrebbe, di norma, essere la stessa della saldatura.

Quando si esegue la saldatura a contatto utilizzando il metodo a resistenza (in cui il riscaldamento e la fusione della saldatura avvengono a causa del calore generato nel giunto), le superfici pulite da sporco e grasso vengono prima rivestite con un sottile strato di flusso. Inoltre, se si utilizza il disossidante secco in polvere, è necessario coprirne solo una parte della superficie da unire, altrimenti non si otterrà il contatto elettrico nella giunzione e quindi non sarà possibile eseguire il processo di saldatura. Dopo aver applicato il flusso, la saldatura viene posizionata tra le superfici da unire, le parti vengono fissate con dispositivi o morsetti e compresse tra gli elettrodi della macchina (pinze portatili).

Durante la saldatura a contatto con il metodo dell'elettrodo caldo 1 * (in cui il riscaldamento e la fusione della saldatura avvengono a causa del calore rilasciato nel carbonio, nella grafite o nel tungsteno

elettrodi tra i quali sono fissate le parti) la preparazione dei collegamenti può essere eseguita come per la saldatura a resistenza, cioè la saldatura deve essere posizionata tra le superfici da saldare. Tuttavia, è anche possibile che la lega venga aggiunta manualmente durante il processo di saldatura mentre il prodotto si riscalda.

Nella saldatura ad induzione (dove, come è noto, la connessione e la saldatura vengono riscaldate da correnti create da un campo magnetico alternato ad alta frequenza), la preparazione della connessione consiste nella pulizia preliminare delle parti e nel loro assemblaggio per la saldatura. Dopo l'assemblaggio, i punti da saldare possono essere ricoperti con fondente, sul quale viene posizionata la saldatura, che viene ricoperta anch'essa con fondente sopra. Successivamente il prodotto viene ficato in infissi, ed è qui che termina la preparazione per la saldatura. È anche possibile fornire una bacchetta di saldatura al sito di saldatura dopo che le parti sono state riscaldate.

Durante la saldatura con saldature dolci, le superfici delle parti vengono accuratamente pulite mediante qualsiasi metodo meccanico o incisione, dopo di che vengono mantenute. Quando si utilizza il flusso LTI, l'incisione dell'ottone non è necessaria e la pulizia può essere eseguita con carta vetrata. La rugosità risultante migliora la bagnabilità.

L'ottone come materiale è noto da molto tempo. Buone proprietà fisiche e chimiche ne hanno permesso la diffusione. Anche le parti in ottone periodicamente sviluppano difetti (crepe, buchi, rotture). Questi problemi possono essere risolti mediante saldatura. Affinché il risultato sia di alta qualità, è necessario avere una buona conoscenza della composizione dell'ottone, delle sue caratteristiche fisiche e chimiche, come eseguire la saldatura, quali saldature e flussi vengono utilizzati per tale lavoro.

Informazioni di base sull'ottone

L'ottone può essere di composizione doppia o multicomponente. Si basa sempre su due metalli: rame e zinco. In questa lega, lo zinco funge da principale componente di lega. Per conferire proprietà diverse, alla sua composizione vengono aggiunti vari metalli: stagno, piombo, manganese. Pertanto, è molto importante sapere con quale composizione di ottone devi lavorare. Ciò è necessario per determinare le condizioni e le specifiche della saldatura.

L'ottone moderno è classificato in base ai seguenti indicatori:

A seconda della composizione chimica:

  • Leghe bicomponenti. Contiene solo due metalli, zinco e rame. La percentuale di ciascuno può variare. Questo tipo è contrassegnato con la lettera maiuscola dell'alfabeto russo “L” e un numero. Il numero indica quale percentuale di rame è contenuta nella lega. Ad esempio, il grado L85: questa lega contiene l'85% di rame e il restante 15% è zinco.
  • Multicomponente. Sono anche chiamati speciali. Tali leghe contengono un gran numero di additivi. Sono contrassegnati con due lettere maiuscole e numeri. Ad esempio, il marchio LA77-2. Indica che la composizione comprende il 77% di rame, il 21% di zinco e il 2% di alluminio. Pertanto molto spesso gli ottoni speciali prendono il loro nome in base al nome dell'elemento di lega con la percentuale più alta (alluminio, stagno, nichel, manganese, ecc.).

Per grado e qualità del trattamento:

  • Deformabile. Questi includono l'ottone sotto forma di filo, tubo tondo, lamiera e nastro.
  • Fonderia. Si tratta di raccordi, prodotti finiti in ottone.
  • Se il contenuto di zinco è compreso tra il 5 e il 20%, tale lega viene chiamata ottone rosso (tompak).
  • Se questa percentuale varia dal 21% al 36%, l'ottone si chiama giallo.

Tutte le marche di ottone hanno proprietà simili. Sono facili da lavorare, hanno elevate caratteristiche anticorrosive e hanno una resistenza sufficiente. Con una significativa diminuzione della temperatura, mantengono la loro plasticità.

Queste proprietà hanno determinato l'ampia gamma di usi dell'ottone.

Applicazione dell'ottone

Oltre alle proprietà positive elencate, l'ottone è una lega molto resistente e affidabile. L'ottone è utilizzato nelle seguenti aree:

  • Produzione di raccordi per tubazioni (adattatori, valvole, tubi).
  • Apparecchi idrosanitari (rubinetti, miscelatori, lavabi)
  • Accessori per mobili (maniglie, serrature, serrature, rivestimenti decorativi).
  • Produzione di parti elettriche.
  • Produzione di souvenir.
  • Produzione di stoviglie.
  • Fusione artistica.
  • Produzione di gioielli. I gioiellieri utilizzano principalmente leghe bicomponenti. Può essere: ottone giallo, rosso, verde o dorato.

Saldature e flussi: classificazione e metodi di scelta

Per ottenere buoni risultati di saldatura è necessario utilizzare additivi sotto forma di flussi e vari materiali saldanti.

La saldatura è un metallo specifico che, dopo la fusione, penetra nei metalli preparati per la saldatura.

Per ottenere un contatto affidabile, la marca della saldatura deve avere un punto di fusione significativamente inferiore al punto di fusione dell'ottone stesso. Allo stesso tempo deve avere una buona adesione all'ottone. Pertanto, per saldare l'ottone vengono utilizzate saldature speciali.

Solo come ultima risorsa, se vengono saldate parti che non hanno molta responsabilità per l'intera unità e non ci sono requisiti elevati di resistenza, vengono utilizzate le normali leghe di stagno-piombo.

Le saldature moderne sono classificate come segue:

  • Per punto di fusione. Sono morbidi con un punto di fusione che raggiunge i 400°C; semisolido con il punto di fusione dello stagno e solido. Il punto di fusione delle saldature dure supera i 500 °C.
  • Per tipo di fusione. Saldature che si sciolgono completamente o parzialmente durante il processo di saldatura.
  • Secondo il metodo per ottenere la saldatura. Produciamo saldature già pronte e saldature che si formano durante il processo di saldatura. Questo tipo di saldatura è chiamata saldatura reattiva a contatto.
  • Secondo l'elenco degli elementi chimici aggiunti alla composizione. Viene utilizzato un numero abbastanza elevato di tali elementi. Dai metalli comuni zinco, stagno, alluminio, ai metalli delle terre rare gallio, indio, palladio.
  • Secondo la tecnologia di produzione della saldatura. Sono: a filo, stampati, laminati, fusi frantumati.
  • Per tipo di saldatura. Sono prodotti sotto forma di filo, polvere già pronta, sotto forma di nastro e fogli singoli, sotto forma di compresse e parti incorporate pronte all'uso.
  • Secondo il metodo di formazione del flusso. Le saldature si dividono in due grandi categorie: flussate e cosiddette autoflussanti.

Le saldature, come l'ottone, sono contrassegnate con lettere maiuscole e numeri. Dalla marcatura è possibile determinare a quale ottone è destinata una particolare saldatura. Ad esempio, se è necessario saldare una parte in ottone, in cui è presente una grande percentuale di rame, si propone di utilizzare la saldatura del marchio PSr12 o PSr72. Questa saldatura contiene una grande percentuale di argento. Se nell'ottone è presente una grande percentuale di zinco, è consigliabile utilizzare la lega per saldatura PSr40. Pertanto, per ottenere una connessione affidabile dopo la saldatura, è necessario comprendere quali carichi vengono applicati alla parte da riparare. Se la parte è fissa e non sopporta grandi carichi di vibrazione (ad esempio elementi idraulici), è possibile utilizzare in sicurezza la saldatura PMC. Se è necessario garantire una connessione forte, vengono utilizzate speciali saldature dure, come L-CuP6. Questa saldatura ha un punto di fusione molto elevato: 730 ° C.

Per scegliere la giusta marca di saldatura, puoi utilizzare il seguente metodo:

  • Determinare la temperatura di fusione delle parti che si prevede di saldare.
  • Determinare il coefficiente di dilatazione termica. Per l'ottone che intendi saldare e la saldatura dovrebbe essere molto vicino.
  • Dopo la saldatura, la saldatura non deve ridurre le caratteristiche meccaniche della parte riparata.
  • La saldatura deve formare una coppia galvanica con la parte principale in ottone. Se ciò non viene garantito, il processo di corrosione avverrà rapidamente.
  • Le proprietà della saldatura devono essere conformi a tutte le caratteristiche tecniche e operative.
  • La lega deve garantire una buona bagnabilità della parte principale durante il processo di saldatura.

Il flusso è una sostanza speciale che consente di preparare la superficie del metallo, ovvero rimuovere da essa i depositi di ossido, il grasso e le macchie d'acqua risultanti. Senza l'uso del flusso, è impossibile saldare qualitativamente una parte in ottone. I flussi vengono selezionati in base alla composizione chimica dell'ottone.

L'esperienza dimostra che per saldare qualitativamente parti realizzate con le comuni marche di ottone LS59 e L63, è sufficiente disporre di un flusso costituito da cloruro di zinco disciolto in acido borico. Se è necessario saldare l'ottone, che contiene piombo e silicio (ad esempio, il marchio LKS80), è necessario un flusso contenente composti di fluoro e potassio. Sono anche disciolti in acido borico o borace. Uno simile può essere preparato in casa, utilizzando gli elementi appropriati nella percentuale richiesta.

Oggi l'industria offre flussi già pronti per la saldatura dell'ottone. Questi includono: flusso di borace; flussi PV-209 e PV-209X.

Metodi di saldatura

Il processo di saldatura dell'ottone ha alcune specificità. L'ottone si riscalda e gli elementi di zinco caldo evaporano. In questo momento si forma una pellicola di ossido, che è abbastanza difficile da rimuovere dalla superficie della parte e quindi deteriora la qualità della saldatura. Di solito l'ottone viene saldato in due modi: utilizzando un saldatore e utilizzando una torcia speciale.

Saldatura con un saldatore

Per saldare con successo l'ottone, il saldatore deve avere una potenza di almeno 1000 W. Un tale saldatore fornirà la temperatura di riscaldamento richiesta per le parti stesse e per la saldatura. Dovrebbe essere 500ºС e superiore. La saldatura a bassa temperatura dell'ottone è possibile solo se ha un'elevata percentuale di rame.

Il modo più conveniente è saldare utilizzando una stazione di saldatura dotata di temperatura della punta del saldatore regolabile. Questa regolazione permette di impostare la modalità di riscaldamento ottimale. Il punto è che durante la saldatura è necessario evitare un inutile surriscaldamento dell'area di saldatura. La temperatura ottimale per riscaldare la punta del saldatore è fino a 350°C.

Saldatura con cannello a gas

Il compito di saldare l'ottone può essere risolto utilizzando una piccola torcia. La parte in ottone è posizionata su qualsiasi materiale resistente al calore; deve resistere alle alte temperature. Per questi scopi vengono utilizzate lastre di amianto.

Su questa piastra vengono posizionate le parti da saldare e allineate tra loro. La preparazione per la saldatura è la stessa della saldatura con un saldatore. Successivamente, la saldatura viene tagliata in piccoli trucioli o trucioli di metallo e cosparsa sulla giunzione delle parti. Quindi regolare la dimensione della fiamma del bruciatore e portarlo nella zona di saldatura.

Innanzitutto è necessario riscaldare leggermente l'area di saldatura in modo che la saldatura aderisca alla superficie dell'ottone. Successivamente si avvia il riscaldamento completo finché sulla superficie dell'ottone non appare un caratteristico colore rosso. Con un bruciatore correttamente regolato la temperatura nella zona di saldatura raggiunge i 700 °C. Dopo il raffreddamento è necessario eliminare colature e residui di disossidante.

Quindi, per ottenere buoni risultati durante la saldatura di parti in ottone, è necessario scegliere la saldatura giusta. Monitorare la pulizia dell'asta del saldatore e il grado di riscaldamento. Non dovresti mai iniziare a saldare se il saldatore non ha raggiunto la temperatura richiesta. Prepara con cura le superfici della parte in ottone che intendi saldare (rimuovi lo sporco, la polvere e sgrassa). Monitorare attentamente il grado di riscaldamento dell'area di lavoro delle parti da saldare.

L'ottone per saldatura ha le sue caratteristiche dovute all'evaporazione dello zinco caldo, nonché alla formazione di una pellicola di ossido sulla superficie del metallo. Gli ottoni contenenti fino al 15% di zinco vengono ossidati da una pellicola costituita da particelle intrecciate di CuO e ZnO. Nelle leghe di rame contenenti una quantità piuttosto elevata di zinco, la pellicola di ossido è costituita principalmente da ZnO, la cui rimozione è molto più problematica rispetto alla pellicola di ossido di rame.

I seguenti strumenti e materiali sono utili per la saldatura:

  • Base di amianto;
  • Bruciatore;
  • Crogiolo di grafite;
  • Rame, argento, borace, acido borico.

Preparazione della saldatura

Per prima cosa dovrai preparare in casa il tinolo, che sarà composto rispettivamente da argento e rame in un rapporto di 2:1. Per fare ciò, è necessario fondere argento e rame utilizzando un bruciatore a gas. Successivamente, è necessario pesare la quantità necessaria di argento e rame, dopodiché devono essere posti in un crogiolo e riscaldati con un bruciatore a gas.

Un crogiolo di grafite può essere prodotto da carboni di grafite (elementi di contatto del filobus), che non sono difficili da trovare alle fermate finali del trasporto elettrico. Per quanto riguarda la dimensione del crogiolo, dovrebbe essere di circa 20x20 millimetri.

Quindi selezioniamo una scanalatura semicircolare di 5x40 millimetri per facilitare la rimozione del cordone di saldatura (il crogiolo caldo viene abbassato nell'acqua). Una volta fusi il rame e l'argento, puoi iniziare a mescolare i componenti del tinolo utilizzando un filo.

Preparare il gumboil

Pertanto, la saldatura è pronta per l'uso, ma deve ancora essere raffreddata, arrotolata su un rullo e anche tagliata in piccoli pezzi. Ora devi iniziare a preparare il flusso. Per fare questo, prendi 20 grammi di borace (polvere), nonché una uguale proporzione di acido borico (polvere), quindi mescola accuratamente gli ingredienti e versa un bicchiere d'acqua. Successivamente, fai bollire e raffredda il flusso finito.

Lavoriamo come segue:

  1. È necessario saldare un materiale resistente al calore. Se stai saldando radiatori, esegui il lavoro accuratamente. A questo scopo ci siamo riforniti di lastre di amianto. Pertanto, lo posizioniamo su parti non saldate, quindi lo inumidiamo con il flusso e lo cospargiamo di saldatura. Successivamente, iniziamo a scaldarlo poco a poco.
  2. Per prima cosa lo riscaldiamo un po 'in modo che la saldatura aderisca alle parti, dopodiché completiamo la procedura fino a quando appare una tinta rossa.
  3. La saldatura scorre semplicemente nello spazio tra le parti, saldandole insieme in modo molto stretto. Vale la pena prestare attenzione al fatto che la differenza tra il punto di fusione dell'ottone e quello della saldatura è di circa 50 gradi. C, e quindi il materiale non deve essere surriscaldato.
  4. La cucitura risultante ha un colore distinto con la parte da saldare.
  5. Segue il lavaggio del prodotto dal fondente: laviamo il prodotto in acido solforico caldo (3%).

In questo modo otteniamo un'eccellente adesione dei prodotti in ottone che dureranno per molti anni.

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