1. Lödmaterial
(1)Lödning av kolstål och låglegerat stål innefattar mjuklödning och hårdlödning. Det vanligaste lodet vid mjuklödning är tennblylod. Lottmetallernas vätbarhet mot stål ökar med ökande tennhalt, så lod med hög tennhalt bör användas för tätning av fogar. Ett intermetalliskt föreningslager av Fesn2 kan bildas vid gränssnittet mellan tenn och stål i tennblylod. För att undvika bildandet av förening i detta lager bör lödtemperaturen och hålltiden kontrolleras ordentligt. Skjuvhållfastheten hos kolstålsfogar lödda med flera typiska tennblylod visas i tabell 1. Bland dessa är foghållfastheten lödd med 50 % w (SN) högst, och foghållfastheten svetsad med antimonfritt lod är högre än med antimon.
Tabell 1 skjuvhållfasthet hos kolstålsfogar lödda med tennblylöd
Vid lödning av kolstål och låglegerat stål används huvudsakligen tillsatsmetaller av ren koppar, kopparzink och silverkopparzink. Ren koppar har en hög smältpunkt och oxiderar lätt basmetallen under lödning. Den används huvudsakligen för gasskyddad lödning och vakuumlödning. Det bör dock noteras att mellanrummet mellan lödda skarvar bör vara mindre än 0,05 mm för att undvika problemet med att skarvgapet inte kan fyllas på grund av kopparns goda flytförmåga. Kolstål och låglegerade stålskarvar lödda med ren koppar har hög hållfasthet. Generellt är skjuvhållfastheten 150 ~ 215 mpa, medan draghållfastheten är fördelad mellan 170 ~ 340 mpa.
Jämfört med ren koppar minskar smältpunkten för kopparzinklod på grund av tillsatsen av Zn. För att förhindra Zn-avdunstning under lödning kan å ena sidan en liten mängd Si tillsättas till kopparzinklodet. Å andra sidan måste snabba uppvärmningsmetoder användas, såsom flamlödning, induktionslödning och dopplödning. Fogar av kolstål och låglegerat stål lödda med kopparzinkfyllnadsmetall har god hållfasthet och plasticitet. Till exempel når draghållfastheten och skjuvhållfastheten hos kolstålsfogar lödda med b-cu62zn-lod 420 MPa och 290 MPa. Smältpunkten för silverkopparstationslod är lägre än för kopparzinklod, vilket är bekvämt för nålsvetsning. Detta fyllnadsmaterial är lämpligt för flamlödning, induktionslödning och ugnslödning av kolstål och låglegerat stål, men Zn-halten bör minskas så mycket som möjligt under ugnslödning, och uppvärmningshastigheten bör ökas. Lödning av kolstål och låglegerat stål med silverkopparzinkfyllnadsmetall kan erhålla fogar med god hållfasthet och plasticitet. De specifika uppgifterna listas i tabell 2.
Tabell 2 hållfasthet hos lågkolstålsfogar lödda med silverkopparzinklödning
(2) Flussmedel: Flussmedel eller skyddsgas ska användas för lödning av kolstål och låglegerat stål. Flussmedlet bestäms vanligtvis av vald tillsatsmetall och lödningsmetod. När tennblylöd används kan en blandning av zinkklorid och ammoniumklorid användas som flussmedel eller annat specialflussmedel. Rester av detta flussmedel är i allmänhet mycket korrosiva, och fogen bör rengöras noggrant efter lödning.
Vid lödning med koppar-zinkfyllnadsmetall ska fb301- eller fb302-flussmedel väljas, det vill säga borax eller en blandning av borax och borsyra. Vid flamlödning kan även en blandning av metylborat och myrsyra användas som lödflussmedel, där B2O3-ånga spelar en roll för filmborttagning.
När silver-koppar-zinklödning används som tillsatsmaterial kan lödflussmedel som fb102, fb103 och fb104 väljas, det vill säga en blandning av borax, borsyra och vissa fluorider. Rester av detta flussmedel är korrosiva i viss utsträckning och bör avlägsnas efter lödning.
2. Lödningsteknik
Ytan som ska svetsas ska rengöras med mekaniska eller kemiska metoder för att säkerställa att oxidfilmen och organiskt material avlägsnas helt. Den rengjorda ytan får inte vara för grov och får inte vidhäfta metallflisor eller annan smuts.
Kolstål och låglegerat stål kan lödas med olika vanliga lödmetoder. Vid flamlödning bör neutral eller något reducerande låga användas. Under drift bör direkt uppvärmning av tillsatsmaterialet och flussmedel med låga undvikas så mycket som möjligt. Snabba uppvärmningsmetoder som induktionslödning och dopplödning är mycket lämpliga för lödning av kylt och anlöpt stål. Samtidigt bör kylning eller lödning vid en temperatur lägre än anlöpning väljas för att förhindra mjukning av basmetallen. Vid lödning av låglegerat höghållfast stål i skyddande atmosfär krävs inte bara hög gasrenhet, utan även gasflussmedel för att säkerställa vätning och spridning av tillsatsmaterialet på basmetallens yta.
Resterande flussmedel kan avlägsnas med kemiska eller mekaniska metoder. Rester av organiskt lödflussmedel kan torkas av eller rengöras med bensin, alkohol, aceton och andra organiska lösningsmedel. Rester av starkt frätande flussmedel, såsom zinkklorid och ammoniumklorid, ska först neutraliseras i en vattenlösning av NaOH och sedan rengöras med varmt och kallt vatten. Borsyra och borsyraflussmedelsrester är svåra att avlägsna och kan endast lösas med mekaniska metoder eller långvarig nedsänkning i stigande vatten.
Publiceringstid: 13 juni 2022