Η συγκόλληση είναι μια από τις παλαιότερες μεθόδους ασφαλούς στερέωσης μεταλλικών μερών, η οποία ανακαλύφθηκε από κυνηγούς από την Αίγυπτο πριν από περισσότερα από πέντε χιλιάδες χρόνια. Η ουσία αυτής της μεθόδου είναι να δημιουργήσει μια μόνιμη σύνδεση μετάλλων χρησιμοποιώντας διάχυση επιφάνειας, γεμίζοντας τις ραφές με συγκόλληση, η οποία είναι ένα εύτηκτο υλικό με σημείο τήξης πολύ χαμηλότερο από αυτό των εξαρτημάτων που πρόκειται να ενωθούν.
Ένα εξαιρετικό υλικό για εργασία είναι ο χαλκός, ο καθαρισμός της επιφάνειας του οποίου δεν απαιτεί τη χρήση επιθετικών ουσιών. Ως εκ τούτου, η συγκόλληση χαλκού στο σπίτι έχει γίνει ευρέως διαδεδομένη όταν είναι απαραίτητη η επισκευή ειδών οικιακής χρήσης και διαφόρων συσκευών ραδιομηχανικής.
Ιδιότητες των κραμάτων χαλκού
Ο χαλκός είναι το πιο ευέλικτο και προσιτό υλικό. Οι θετικές ιδιότητες του μετάλλου εξασφαλίζουν την ευρεία χρήση των κραμάτων του σε πολλές βιομηχανίες.
Αυτές οι ιδιότητες περιλαμβάνουν:
- Η ηλεκτρική αγωγιμότητα του χαλκού είναι ο κύριος ποιοτικός δείκτης που καθορίζει την ευρεία χρήση του. Ο συντελεστής ηλεκτρικής αγωγιμότητας του υλικού χαλκού υπερβαίνει τα χαρακτηριστικά πολλών μετάλλων μηχανικής. Η προσθήκη στοιχείων κράματος και ακαθαρσιών στη σύνθεση ενός καθαρού μετάλλου μειώνει την αγωγιμότητά του, αλλά αυξάνει σημαντικά την αντοχή του.
- Η ιδιότητα θερμικής αγωγιμότητας, όπως και τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά, εξαρτάται επίσης από το ποσοστό των ακαθαρσιών στο κράμα χαλκού.
- Η αντίσταση στη διάβρωση του χαλκού καθορίζεται από τις ιδιότητες της επιφανειακής μεμβράνης, η οποία δεν είναι ευαίσθητη στις εξωτερικές επιδράσεις και επομένως προστατεύει αποτελεσματικά το βασικό μέταλλο από την αποσύνθεση. Ο χαλκός είναι ανθεκτικός σε οργανικά οξέα, αλατούχα και αλκαλικά διαλύματα, αλλά τα νιτρικά και τα ανόργανα οξέα μπορούν να καταστρέψουν τη δομή αυτού του μετάλλου.
- Η ολκιμότητα ενός υλικού κατά την κατασκευή ή την κατεργασία του (στάμπα, έλαση) μπορεί να μειωθεί σημαντικά. Αυτή η ιδιότητα επιστρέφεται εύκολα με ανόπτηση του μετάλλου, δηλαδή θέρμανση στους 600-700 βαθμούς, ακολουθούμενη από ψύξη σε φυσικές συνθήκες.
- Η εμφάνιση και το χρώμα των κραμάτων χαλκού έχουν μια χαρακτηριστική απόχρωση που μπορεί να ποικίλλει σημαντικά υπό την επίδραση των καιρικών και ατμοσφαιρικών φαινομένων. Ο χαλκός έχει ένα συγκεκριμένο χρώμα από πορτοκαλοροζ απόχρωση έως σκούρο μπρονζέ. Οι ατμοσφαιρικές επιρροές μπορεί να προκαλέσουν χρώση της επιφάνειας έως και πράσινο. Ορισμένα κράματα χαλκού χρησιμοποιούνται ευρέως για διακοσμητικούς σκοπούς.
Θα ήθελα να σημειώσω ότι η διαδικασία σύνδεσης μιας ποικιλίας χάλκινων καλωδίων δεν είναι ιδιαίτερα δύσκολη, ακόμη και για άτομα που δεν έχουν εμπειρία με συγκολλητικό σίδερο. Οπότε καλύτερα να σταματήσειςσε συγκόλληση μεταλλικών σωλήνων.
Μέθοδοι συγκόλλησης χάλκινων εξαρτημάτων
Η μόνιμη σύνδεση σωλήνων σε βιομηχανικές επιχειρήσεις, καθώς και η συγκόλληση χαλκού σε οικιακές συνθήκες, πραγματοποιείται με δύο τρόπους:
- Η μέθοδος υψηλής θερμοκρασίας χρησιμοποιείται κατά τη σύνδεση χάλκινων τμημάτων αγωγών που λειτουργούν υπό βαρύ φορτίο. Αυτή η μέθοδος περιλαμβάνει τήξη συγκόλλησης σε θερμοκρασία 600-900℃.
- Η μέθοδος χαμηλής θερμοκρασίας χρησιμοποιείται για τη συγκόλληση χαλκού στο σπίτι. Το σημείο συγκόλλησης όταν χρησιμοποιείτε μαλακή συγκόλληση θερμαίνεται έως και 450℃ και όταν χρησιμοποιείτε σκληρή συγκόλληση απαιτεί θέρμανση πάνω από 450℃.
Τεχνολογία συγκόλλησης
Ολόκληρη η διαδικασία της συγκόλλησης χαλκού μπορεί να χωριστεί υπό όρους σε προπαρασκευαστικές εργασίες και στο στάδιο της ίδιας της σύνδεσης των εξαρτημάτων. Βασικές λειτουργίες σύνδεσης:
- Η ποιοτική κοπή σωλήνων είναι ευκολότερη με έναν κόφτη. Για να γίνει αυτό, πρέπει να εγκατασταθεί στην επιφάνεια που πρόκειται να υποβληθεί σε επεξεργασία έτσι ώστε ο κύλινδρος κοπής να συμπίπτει ακριβώς με τη γραμμή κοπής. Με μια βίδα σύσφιξης, πιέζουμε το επίπεδο κοπής στο προϊόν, γυρίζοντας γύρω από τον άξονα του προϊόντος, κόβουμε το μέταλλο. Μετά από δύο στροφές, γυρίστε τη βίδα για να πιέσετε τον κόφτη στον σωλήνα. Η κοπή χαλκού μπορεί επίσης να γίνει με ένα συμβατικό σιδηροπρίονο χειρός, αλλά θα είναι πολύ δύσκολο να επιτευχθεί κάθετη κοπή.
- Στη συνέχεια, πρέπει να αφαιρέσετε τις εσωτερικές και εξωτερικές άκρες του εξαρτήματος. Η εσωτερική λοξότμηση αφαιρείται για να μειωθεί η αντίσταση στη ροή αερίου ή νερού και η εξωτερική άκρη αφαιρείται για να διευκολυνθεί η διαδικασία συναρμολόγησης του προϊόντος. ΤέτοιοςΟι λειτουργίες μπορούν να εκτελεστούν με ειδικά εργαλεία είτε ενσωματωμένα στον κόφτη είτε με ξεχωριστές συσκευές.
- Στη συνέχεια, πρέπει να καθαρίσετε τις άκρες από τα οξείδια. Ο μηχανικός καθαρισμός του εσωτερικού του σωλήνα πραγματοποιείται με ειδική βούρτσα, πλέγμα ή γυαλόχαρτο βιδωμένο στον πείρο. Η εξωτερική επιφάνεια καθαρίζεται είτε με συσκευή με τρύπα πλαισιωμένη με μεταλλική βούρτσα είτε με λεπτό λειαντικό χαρτί. Μετά τον καθαρισμό της επιφάνειας, είναι απαραίτητο να αφαιρέσετε την υπολειπόμενη σκόνη και το λειαντικό υλικό, που μειώνουν την ποιότητα της συγκόλλησης χαλκού.
- Αφού αφαιρέσετε τα υπολείμματα, πρέπει να εφαρμόσετε μια ροή στην επιφάνεια και η σύνθεση που μοιάζει με πάστα εφαρμόζεται με ένα πινέλο. Στη συνέχεια, συνδέστε αμέσως τα εξαρτήματα.
- Κατά τη συναρμολόγηση, τα μέρη περιστρέφονται μεταξύ τους, έτσι ώστε η ροή να κατανέμεται πλήρως στην επιφάνεια και τα στοιχεία του προϊόντος να στερεώνονται σε θέση κατάλληλη για συγκόλληση. Η περίσσεια ροή αφαιρείται με ένα βαμβακερό πανί.
- Πριν θερμάνετε το σημείο συγκόλλησης, αφαιρέστε όλα τα ελαστικά και πλαστικά μέρη που μπορεί να καταστραφούν από τη θέρμανση.
- Η φλόγα του καυστήρα πρέπει να είναι κανονική. Η ισορροπημένη φλόγα ενός χάλκινου φακού συγκόλλησης είναι μικρή και έντονο μπλε. Η διασταύρωση πρέπει να θερμαίνεται ομοιόμορφα, μετακινώντας ομαλά τη φλόγα από όλες τις πλευρές του προϊόντος. Όταν επιτευχθεί η βέλτιστη θερμοκρασία τήξης, η συγκόλληση αρχίζει να απλώνεται. Αφού γεμίσουν πλήρως οι αρμοί με συγκόλληση, ο καυστήρας πρέπει να αφαιρεθεί από το σημείο συγκόλλησης χαλκού και να αφεθεί να κρυώσει φυσικά.
- Το τελευταίο βήμα θα είναι να αφαιρέσετε τα υπολείμματα ροής με ένα υγρό πανί εμποτισμένο σε διάλυμα αλκοόλης.
Για να συγκολλήσετε μέταλλο στο σπίτι, εκτός από τα προετοιμασμένα εξαρτήματα, πρέπει να έχετε ένα θερμαντικό εργαλείο, καθώς και την κατάλληλη ροή και συγκόλληση.
Εγγραφείτε στα εργαλεία θέρμανσης
Υπάρχουν διάφοροι τρόποι για τη θέρμανση των εξαρτημάτων που πρόκειται να συγκολληθούν. Οι πιο συνηθισμένες είναι οι μέθοδοι θέρμανσης της διασταύρωσης με συγκολλητικό σίδερο, καυστήρα αερίου ή στεγνωτήρα μαλλιών κτιρίου. Η χρήση αυτών των εργαλείων είναι η βέλτιστη για την εκτέλεση ποιοτικών εργασιών στο σπίτι.
Χρήση συγκολλητικού σιδήρου
Το κολλητήρι είναι μια συσκευή στην οποία το άκρο θερμαίνεται στην απαιτούμενη θερμοκρασία με ηλεκτρική ενέργεια. Η επιλογή της συσκευής με ρεύμα πραγματοποιείται ανάλογα με το πάχος των συνδεδεμένων εξαρτημάτων.
Ένα κολλητήρι χρησιμοποιείται κυρίως για συγκολλήσεις σε χαμηλή θερμοκρασία. Η θέρμανση του μετάλλου και της συγκόλλησης συμβαίνει λόγω της θερμικής ενέργειας του άκρου της συσκευής. Η άκρη πιέζεται σφιχτά πάνω στην ένωση του μετάλλου, με αποτέλεσμα να θερμαίνεται και να λιώνει τη συγκόλληση.
Καυστήρας αερίου
Ο φακός είναι ο πιο ευέλικτος τύπος εξοπλισμού για τη θέρμανση του χώρου συγκόλλησης. Αυτή η κατηγορία περιλαμβάνει επίσης φυσητήρες που τροφοδοτούνται με κηροζίνη ή βενζίνη.
Υπάρχουν διάφορες ποικιλίες χάλκινων πυρσών αερίου συγκόλλησης από μοντέλα υψηλής απόδοσης έως οικιακές συσκευές:
- με δοχείο μιας χρήσης;
- χρησιμοποιώντας ένα ακίνητο μπαλόνιτύπος;
- δάδες οξυ-ακετυλενίου που αποτελούν ολόκληρες μονάδες για τη συγκόλληση χάλκινων σωλήνων.
Ανάλογα με τους καυστήρες ισχύος ταξινομούνται ως εξής:
- για θέρμανση μετάλλων και μαλακή συγκόλληση (οικιακή),
- για εργασία με μαλακή και σκληρή συγκόλληση (ημι-επαγγελματική);
- για συγκόλληση (επαγγελματική).
Η χρήση στεγνωτηρίου θερμοκρασίας κτιρίου επιτρέπει τη συγκόλληση με εύτηκτο συγκολλητικό υλικό. Αυτό το εργαλείο μπορεί να φυσά ζεστό αέρα έως και 650℃.
Ποικιλίες ροών
Για τον σχηματισμό μιας υψηλής ποιότητας και αξιόπιστης ραφής σύνδεσης, η χρήση ροής έχει μεγάλη σημασία. Είναι μια σύνθεση που προάγει την καλή εξάπλωση της συγκόλλησης, ενώ καθαρίζει την επιφάνεια του εξαρτήματος από οξείδια και ρύπους. Μια σημαντική λειτουργία της ροής είναι να προστατεύει από την είσοδο οξυγόνου στο σημείο της συγκόλλησης, η οποία αυξάνει σημαντικά την πρόσφυση της κόλλησης στη μεταλλική επιφάνεια.
Σύμφωνα με την περιεκτικότητα σε δραστικές ουσίες, η ροή για τη συγκόλληση χαλκού μπορεί να είναι από τις ακόλουθες ποικιλίες:
- οξύ;
- χωρίς οξύ;
- ενεργοποιημένο;
- αντιδιαβρωτικό.
Για να δημιουργήσετε έναν ισχυρό δεσμό, η ροή πρέπει να πληροί διάφορες απαιτήσεις:
- Η πυκνότητα και το ιξώδες της σύνθεσης πρέπει να είναι χαμηλότερα από αυτά της συγκόλλησης.
- Η εφαρμοζόμενη ροή, ανεξάρτητα από τον τύπο, πρέπει να κατανέμεται ομοιόμορφα σε ολόκληρη την επιφάνεια της άρθρωσης.
- Διαλύστε αποτελεσματικά το φιλμ οξειδίου, αποτρέποντας την επανεμφάνισή τουστο προϊόν.
- Η σύνθεση δεν πρέπει να καταστραφεί από υψηλές θερμοκρασίες.
- Δυνατότητα συγκόλλησης τόσο σε οριζόντιες επιφάνειες όσο και σε κάθετες αρθρώσεις.
- Και, φυσικά, για να δημιουργήσετε μια τακτοποιημένη εμφάνιση της ραφής σύνδεσης. Η διαδικασία συγκόλλησης χαλκού με ασήμι είναι πιο επιτυχημένη όταν χρησιμοποιούνται ροές, που περιλαμβάνουν φθοριούχα κάλιο και βόριο.
Τύποι κολλήσεων
Ως συγκόλληση για τη συγκόλληση χαλκού, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ορισμένα καθαρά μέταλλα, καθώς και τα κράματά τους. Για να δημιουργήσετε μια αξιόπιστη επαφή, η συγκόλληση πρέπει να βρέξει καλά το βασικό μέταλλο, διαφορετικά δεν θα είναι δυνατή η συγκόλληση.
Το σημείο τήξης της συγκόλλησης είναι μικρότερο από αυτό των μετάλλων που συνδέονται, αλλά υψηλότερο από εκείνο στο οποίο η ένωση θα είναι ισχυρή.
Εύτηκτες κολλήσεις
Οι εύτηκτες (μαλακές) κολλήσεις λιώνουν μέχρι τους 450 ℃. Αυτή η ομάδα περιλαμβάνει υλικά που αποτελούνται από μόλυβδο και κασσίτερο σε διάφορες αναλογίες. Κάδμιο, βισμούθιο, αντιμόνιο μπορούν να προστεθούν για να δώσουν στη σύνθεση ειδικές ιδιότητες.
Οι συγκολλήσεις με μόλυβδο κασσίτερου δεν είναι πολύ ισχυρές, επομένως δεν χρησιμοποιούνται σχεδόν ποτέ κατά τη συγκόλληση εξαρτημάτων με μεγάλο φορτίο ή όταν λειτουργούν σε θερμοκρασίες πάνω από 100 ℃.
Πυρίμαχες κολλήσεις
Αυτή η ομάδα περιλαμβάνει κολλήσεις με βάση το ασήμι και τον χαλκό. Οι συγκολλήσεις χαλκού-ψευδάργυρου χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση εξαρτημάτων με στατικό φορτίο, επειδή έχουν κάποια ευθραυστότητα.
Η διαδικασία συγκόλλησης χαλκού με ορείχαλκο πραγματοποιείται με χρήση σκληρής κόλλησης χαλκού-φωσφόρου.
Οι ασημένιοι τύποι κολλήσεων είναι από τα υλικά υψηλής ποιότητας. Τέτοια κράματα μπορεί να περιέχουν, εκτός από ασήμι, ψευδάργυρο και χαλκό. Αυτές οι κολλήσεις χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση τεμαχίων εργασίας που λειτουργούν σε συνθήκες κραδασμών και κραδασμών.
Απαράδεκτα σφάλματα συγκόλλησης
Ο λόγος για την κακής ποιότητας σύνδεση δύο εξαρτημάτων είναι τις περισσότερες φορές η βιασύνη, επομένως πρέπει να θυμάστε να ελέγχετε τις άκρες του προϊόντος για την απουσία ξένων μικρών αντικειμένων που μπορεί να σχηματιστούν μετά την κοπή.
Κατά την εφαρμογή flux, προσπαθήστε να μην χάσετε ούτε την παραμικρή επιφάνεια, γιατί οποιοδήποτε ελάττωμα μπορεί να προκαλέσει κακή επαφή. Εάν οποιοδήποτε μέρος της επιφάνειας θερμανθεί ελαφρά, αυτό θα οδηγήσει σε αδύναμη σύντηξη των δύο μετάλλων. Η υπερθέρμανση μπορεί να προκαλέσει την καύση της ροής και το σχηματισμό σκωρίας ή οξειδίου στη θέση συγκόλλησης, επηρεάζοντας την αξιοπιστία της συγκόλλησης.
Η συγκόλληση υλικού χαλκού δεν είναι δύσκολη, ακόμη και για αρχάριους. Το κύριο πράγμα είναι να τηρείτε αυστηρά όλα τα τεχνολογικά στάδια, χωρίς να ξεχνάτε τα μέτρα ασφαλείας κατά την εργασία με εύφλεκτα στοιχεία.
