Soldadura a alta y baja temperatura. Soldadura de tubos de cobre Soldadura de aleaciones de aluminio forjado

Propósito

Esta instrucción se aplica a la soldadura de diagramas de cableado HIT con un soldador eléctrico.

La instrucción debe seguirse durante el desarrollo de procesos tecnológicos, soldadura, reparación, control y aceptación de estructuras soldadas.

Las desviaciones (requisitos más estrictos o reducidos) de esta instrucción pueden incluirse en los mapas de ruta (u otros documentos tecnológicos) de acuerdo con el tecnólogo jefe y el representante del cliente. Materiales auxiliares, accesorios, equipos y herramientas necesarios para la soldadura a baja temperatura se dan en el Apéndice.

La soldadura a baja temperatura con un soldador eléctrico debe realizarse respetando las normas de seguridad establecidas en las instrucciones de seguridad.

Preparación del soldador eléctrico y su mantenimiento durante el funcionamiento.

Conecte el soldador eléctrico a la red eléctrica y caliéntelo hasta el punto de fusión de la colofonia (120 ° C).

Retire la escala de la parte de trabajo del soldador con una lima o un cepillo.

Sumerja la parte de trabajo del soldador en colofonia y estaño. incluso capa soldar.

No permita que el soldador se enfríe durante el funcionamiento, porque. en este caso, se produce óxido de soldadura y empeoran las condiciones de soldadura.

No permita que el soldador se enfríe hasta la temperatura de fusión de la soldadura, ya que soldar con dicho soldador empeora la calidad de la costura de soldadura.

Es necesario trabajar con un soldador eléctrico conectado a la red a través de un controlador de temperatura en los casos en que este requisito esté especificado en la hoja de ruta para soldar el producto.

Preparación de la superficie de las piezas para soldar.

Desengrasar la superficie de las piezas con aceite u otra contaminación por galvanización.

Limpiar mecánicamente hasta eliminar completamente el revestimiento (en la zona de soldadura) de la superficie de las piezas cuyas costuras soldadas están sujetas a requisitos de estanqueidad.

No esmerile piezas con una superficie estañada.

Limpiar mecánicamente la zona de soldadura de las piezas (no previsto en el párrafo anterior) hasta obtener un brillo metálico:

  • tener revestimientos de pintura;
  • sin galvanoplastia en forma de estañado, plateado, cobreado, zincado;
  • con superficie niquelada, cuyo diseño no permite la eliminación de residuos de fundente (después del estañado) mediante lavado.

Desengrase la superficie de todas las piezas de una de las siguientes maneras:

  • galvánico;
  • inmersión en un baño de disolvente;
  • limpiando el área de soldadura con un hisopo de calicó humedecido en un solvente.

Guarde las piezas en una habitación limpia y seca durante no más de tres días.

Repita la limpieza si el tiempo de almacenamiento excedió los tres días.

Envíe las piezas para un control de calidad continuo de acuerdo con los requisitos de la Tabla 1.

estañado

Prepare el soldador eléctrico para el funcionamiento de acuerdo con los requisitos establecidos en la sección "Preparación del soldador eléctrico y su mantenimiento durante el funcionamiento".

Aplique una capa delgada de fundente a la parte a soldar con un cepillo.

Use una solución al 5-7% de cloruro de zinc como fundente y alcohol etílico al estañar piezas de acero y niqueladas, cuyo diseño permite eliminar los residuos de fundente mediante lavado. En otros casos, utilice fundente LTI-1 o LTI-120.

Caliente la superficie de la pieza con un soldador hasta la temperatura de fusión de la soldadura.

Sumerja la parte de trabajo del soldador en colofonia y recoja el exceso de soldadura.

Use soldadura de la misma marca para estañar que cuando suelda el conjunto.

Presione el soldador contra la pieza y frote la soldadura sobre la superficie a reparar.

Realizar trabajos con calentamiento intensivo de la pieza y con un tiempo mínimo de estañado.

Cubra el área de estañado con una capa uniforme y delgada de soldadura.

Introduzca fundente adicional en el área de estañado si la soldadura no se extiende sobre la superficie a tratar.

No aplique una cantidad excesiva (en exceso de lo necesario) de soldadura y fundente a la zona de estañado.

Deje de estañar después de que la superficie de la pieza de trabajo esté cubierta con una capa uniforme y delgada de soldadura.

Permita que las piezas sean estañadas por inmersión en un baño de soldadura fundida.

Elimine los residuos de fundente de las piezas después del estañado mediante lavado con solvente. Deje que se eliminen los residuos de fundente limpiando con un hisopo de percal humedecido en alcohol.

Envíe las piezas para un control de calidad continuo de acuerdo con los requisitos de la Tabla 1.

Guarde las piezas después del estañado en un lugar limpio y seco.

Preparación de alambres para soldadura y estañado

Corte los cables y los tubos aislantes a medida según el dibujo.

Pele el aislamiento de los cables a la longitud indicada en el dibujo.

Está permitido quitar el aislamiento por medios técnicos o por una herramienta que excluya el corte de los núcleos de alambre (por ejemplo, usando un dispositivo eléctrico debajo de la ventilación de escape).

Fije los extremos de la trenza aislante de los cables con pegamento nitro AK-20 o con una etiqueta de marcado en el pegamento o cinta de marcado.

Limpie los extremos de los cables que no tengan recubrimientos galvanizados con una lija.

Realice el estañado de los extremos de los cables (si así lo prevé el mapa de ruta) de acuerdo con los requisitos establecidos en la sección "Estañado".

Soldadura

Montar conjuntos y piezas para soldar, observando los siguientes requisitos:

mantener una brecha entre piezas ensambladas 0,1-0,15 mm - para superficies no estañadas y no más de 0,05 mm - para superficies estañadas;

Realice el montaje de tal manera que se excluya completamente la posibilidad de desplazamiento de las piezas entre sí, tanto en el momento de la soldadura como durante el enfriamiento del conjunto después de la soldadura.

Instale un dispositivo disipador de calor en el conjunto soldado, si el mapa de ruta lo proporciona.

Desengrase la superficie de las piezas a soldar con un hisopo de percal humedecido en alcohol. No desengrasar solo si el mapa de ruta contiene instrucciones apropiadas.

Aplique una capa delgada de fundente en el área de soldadura con un cepillo.

Prepare el soldador eléctrico para el funcionamiento de acuerdo con los requisitos establecidos en la sección "Preparación del soldador eléctrico y su mantenimiento durante el funcionamiento".

Usando un soldador, caliente la superficie de las piezas a la temperatura de fusión de la soldadura, asegurando el mayor contacto térmico entre el soldador y las piezas.

Calentar más intensamente las piezas de mayor masa o las piezas fabricadas con un material de menor conductividad térmica.

Sumerja la parte de trabajo del soldador en colofonia y luego recoja una cantidad excedente de soldadura. La marca de la soldadura se indica en el dibujo.

Presione el soldador contra las partes a soldar y frote la soldadura sobre las superficies a unir.

Cubra el área de soldadura con una capa uniforme y delgada de soldadura.

Introduzca fundente adicional en el área de soldadura si la soldadura no se extiende sobre la superficie a tratar.

Permitir el suministro directo de soldadura a la zona de soldadura con una longitud significativa de la costura soldada y Área pequeña contacto térmico entre el soldador y las piezas.

No aplique una cantidad excesiva de soldadura en el área de soldadura (más de lo necesario para asegurar las dimensiones del dibujo).

Permitir la soldadura de aisladores del conjunto IKZ y otros pequeñas partes, a realizar bajo la carcasa de la estufa eléctrica conectada a la red a través del controlador de temperatura, con el control de temperatura obligatorio en la zona de soldadura mediante un termopar. Considere la temperatura de trabajo como aquella que sería 50-70 °C más alta que el punto de fusión de la soldadura.

Realizar trabajos con calentamiento intenso y mínimo tiempo de soldadura.

Controle el tiempo de soldadura solo si el mapa de ruta contiene las instrucciones adecuadas.

Deje de soldar después de que la soldadura llene los espacios entre las partes soldadas y el área de soldadura esté cubierta con una capa delgada de soldadura fundida.

Retire los residuos de fundente de las piezas con un hisopo (o cepillo) de calicó humedecido en alcohol. Si el mapa de ruta contiene instrucciones sobre la inadmisibilidad del uso de alcohol, entonces el fundente debe eliminarse mediante limpieza mecánica.

Envíe las piezas y los ensamblajes después de soldarlos para un control de calidad completo de acuerdo con los requisitos de la Tabla 2.

Es necesario corregir los defectos de las juntas de soldadura teniendo en cuenta los siguientes requisitos:

Está permitido realizar soldaduras del mismo defecto de la costura soldada no más de dos veces.

Desuelde el conjunto con un soldador y limpie la superficie de las piezas de restos de fundente y soldadura.

Prepare las piezas para soldar, teniendo en cuenta los requisitos de las secciones anteriores.

Vuelva a soldar el conjunto, teniendo en cuenta los requisitos de esta sección.

Envíe piezas y ensamblajes para un control de calidad continuo repetido después de soldar o soldar.

Realizar el control teniendo en cuenta los requisitos de la tabla 2.

Cubrir la costura soldada con un barniz aislante eléctrico del tipo NTs-62 o UR-231, ligeramente teñido con rodamina, si existe indicación correspondiente en el mapa de ruta.

Enviar para ensamblaje u otros métodos de control, de acuerdo con los requisitos técnicos del plano, piezas y ensamblajes que hayan pasado el control de calidad de acuerdo con la tabla 2.

Tabla 1 - Clasificación de las piezas que llegan para el estañado y después del estañado
Nombre del defecto resultado de calificación Métodos de corrección
Rastros de corrosión, óxido, listones de óxido, pintura, aceite y otros contaminantes No permitido
Rebabas en los bordes de las piezas soldadas No permitido Eliminar mediante limpieza mecánica.
Recubrimientos galvánicos (excepto estañado) en la zona de soldadura en piezas cuyas costuras soldadas están sujetas a requisitos de estanqueidad No permitido
Recubrimiento de níquel en piezas diseñadas para evitar la eliminación de residuos de fundente mediante lavado No permitido Eliminado por limpieza mecánica
Incisión vivida durante la limpieza mecánica de los extremos de los cables o al quitarles el aislamiento. Matrimonio
Rugosidad de estañado superficial No permitido Eliminar por estañado repetido
Inclusiones extrañas en la soldadura. No permitido Eliminar por estañado repetido
No soldar (la presencia de una superficie parcialmente sin estañar) No permitido Eliminar por estañado repetido
Presencia de residuos de fundente en la superficie estañada o en la pieza de trabajo No permitido Eliminar volviendo a enjuagar
Tabla 2 - Clasificación de piezas después de soldar
Nombre del defecto resultado de calificación Métodos de corrección
no bebas No permitido Eliminar soldadura
Nespy No permitido Eliminar soldadura
Porosidad de contracción en la unión soldada No permitido Eliminar soldadura
Grietas en la junta de soldadura No permitido Eliminar soldadura
Subestimación de la costura de soldadura No permitido Eliminar soldadura
Costura soldada de gran tamaño:
  • no interferir con los elementos de montaje posterior
  • en el que es imposible un montaje posterior

Permitido

No permitido

Eliminar soldadura

La presencia de residuos de fundente en la costura soldada del material soldado. No permitido Eliminar volviendo a limpiar
Flujo de fundente a través de conductores de bajada al soldarlos con bornes:
  • no llegar a los manguitos aislantes
  • llegar a los manguitos aislantes

Permitido

No permitido

Eliminar volviendo a limpiar

materiales

  1. Soldaduras de estaño y plomo (alambre con un diámetro de 2-4 mm) GOST 21931-80.
  2. Soldaduras de plata (alambre con un diámetro de 2-4 mm) GOST 19738-74.
  3. Estaño (alambre con un diámetro de 2-4 mm) GOST 860-75.
  4. Flux LTI-1, preparado según TI.
  5. Colofonia de pino, grado 1, GOST 19113-84.
  6. Cloruro de zinc técnico, grado 1, GOST 7345-78.
  7. Etanol GOST técnico 17299-78.
  8. Barniz NTs-62 TU 6-21-090502-2-90.
  9. Disolvente marca 646 GOST 18188-72.
  10. Rodamina "C" o "6Zh" TU6-09-2463-82.
  11. Laca UR-231, preparada según TI.
  12. Gasolina "chanclos" TU 38-401-67-108-92.
  13. Grupo de percal de algodón de tela GOST 29298-92.
  14. Guantes de punto GOST 5007-87.
  15. Papel de lija impermeable GOST 10054-82.
  16. Pincel artístico KZhKh No. 2.2a TU 17-15-07-89.
  17. Flujo LTI-120 STU 30-2473-64.

Equipos, accesorios, herramientas

  1. Soldador eléctrico GOST 7219-83.
  2. Dispositivos para pelar cables del aislamiento PR 3081.
  3. Dispositivo para cortar alambres FK 5113P.
  4. Placa calefactora GOST 14919-83.
  5. Estación de soldadura de pequeño tamaño tipo SMTU NCT 60A.
  6. Montaje de accesorios (indicados en mapas de ruta).
  7. Mesa de trabajo con ventilación de escape.
  8. Regla GOST 427-75.
  9. Cortadores laterales GOST 28037-89.
  10. Pinzas GOST 21214-89.
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§ 10. Soldadura de metales. Soldadura a alta y baja temperatura. . Fundentes para soldadura con soldaduras de cobre, cobre-zinc y cobre-níquel.

La soldadura blanda es el proceso de obtener una conexión integral de metales y sus aleaciones sin fundirlos, llenando el espacio entre ellos con soldadura, un metal intermedio o una aleación en estado líquido.

Hay dos tipos principales de soldadura: alta temperatura Y baja temperatura(GOST 17349-71). La temperatura de fusión de las soldaduras para soldadura a baja temperatura es inferior a 550 ° C, y para soldadura a alta temperatura, más de 550 ° C. Con soldadura a baja temperatura, la resistencia de la unión es de 5-7 kgf / mm 2, y con alta soldadura de temperatura - hasta 50 kgf / cm 2.

Soldadura generalmente se lleva a cabo con soldadores eléctricos y de alta temperatura, con quemadores que funcionan con acetileno o gases, sustitutos del acetileno.

Las soldaduras de bajo punto de fusión (soldaduras blandas) se basan en plomo, estaño, antimonio y las soldaduras de alto punto de fusión (soldaduras duras) se basan en cobre, zinc, cadmio y plata.

Los tipos de juntas de soldadura se muestran en la fig. 95.

Arroz. 95. Tipos de juntas de soldadura (costuras):

a - tope, b - superposición, c - con reborde, d - manguito, e - especial (para parches en piezas de aluminio)

Para la soldadura a alta temperatura, se utilizan soldaduras de cobre y zinc PMC-36, PMC-48, PMC-54, etc.

La soldadura se lleva a cabo utilizando fundentes, productos químicos activos diseñados para limpiar y mantener limpias las superficies del metal soldado para reducir la tensión superficial y mejorar la dispersión de la soldadura líquida. Las composiciones de algunos fundentes para soldar se dan en la tabla. 48.

48. Fundentes para soldadura con soldaduras de cobre, cobre-zinc y cobre-níquel

Componentes Composición, % Área de aplicación
Ácido bórico
bura
fluoruro de calcio
70
21
9

Soldadura fuerte de aceros inoxidables estructurales y resistentes al calor con latón y soldaduras resistentes al calor

bura 100

Soldadura de aceros al carbono, hierro fundido, cobre, aleaciones duras con soldaduras de cobre-zinc

bura
Ácido bórico
80
20

Soldadura de aceros dulces y aleaciones de cobre

bura
Ácido bórico
50
50

Soldadura Aceros inoxidables, aleaciones duras y resistentes al calor con soldaduras de cobre-zinc y cobre-níquel. El fundente se diluye en una solución de cloruro de zinc.

Ácido bórico
bura
fluoruro de calcio
78
12
10

Soldadura de cobre de aceros al carbono, inoxidables y resistentes al calor, duros y aleaciones de cobre

bura
Ácido bórico
fluoruro de calcio
50
10
40

Soldadura de aleaciones duras con soldaduras de cobre, cobre-zinc y cobre-níquel

bura
Permanganato de potasio
95
5

Soldadura de hierro fundido con soldaduras de cobre y cobre-zinc. El fundente se diluye en una solución concentrada de cloruro de zinc.

bura
fluoruro de calcio
fluoruro de sodio
75
10
15

Soldadura con soldaduras a base de cobre

Ácido bórico
bura
fluoruro de calcio
Ligadura (4% Mg, 48% Cu, 48% Al)
80
14
5,5
0,5

Soldadura de aceros inoxidables y aleaciones termorresistentes con latón y otras soldaduras con un punto de fusión de 850-1100 °C

bura
Ácido bórico
Cloruro de calcio
58
40
2

Soldadura de latón y cobre

Soldar juntas con un soldador sigue siendo el método de soldadura más común hasta la fecha cuando se realizan conexiones de campo, pero el rendimiento de este método no es excelente. Más eficiente es soldadura a baja temperatura por inmersión en soldadura fundida(Figura 5.6).

Soldadura

Soldadura soldadura con inmersión en soldadura fundida se lleva a cabo en instalaciones especiales, en las que se montan baños con fundente y soldadura fundida de baja temperatura (blanda). Las piezas de trabajo se limpian previamente y se desengrasan, luego se sumergen primero en un baño con fundente y luego con soldadura fundida, después de lo cual se retiran y se enfrían al aire hasta que temperatura ambiente. La temperatura deseada de la soldadura se controla y mantiene usando dispositivo especial con un termopar colocado en un baño.

Además del método de soldadura descrito, para mejorar la calidad de las uniones soldadas, soldadura en un entorno de gas inerte(Figura 5.7), en un aspirador(Fig. 5.8) y en medio gaseoso activo(Figura 5.9). El principio de funcionamiento de las instalaciones queda claro en las figuras y no requiere explicaciones adicionales. La característica principal de estos métodos de soldadura es que se realizan sin el uso de fundentes, ya que el entorno que rodea a las piezas durante el proceso de soldadura evita la formación de películas de óxido.

Soldadura- este es el proceso de obtener una conexión permanente de materiales en estado sólido cuando se calientan por debajo de su punto de fusión humedeciendo, extendiendo y llenando el espacio entre ellos con soldadura fundida, seguido por la cristalización de la fase líquida y la formación de una unión.

Ventajas de soldar proceso tecnológico y las ventajas de las uniones soldadas se deben principalmente a la posibilidad de formar una costura soldada por debajo de la temperatura de fusión de los materiales a unir. Tal formación de una costura ocurre como resultado de la fusión por contacto del metal soldado en soldadura líquida introducida desde el exterior (soldadura con soldadura preparada), o restaurada a partir de sales de fundente (soldadura de fundente reactiva), o formada durante la fusión reactiva por contacto. de los metales soldados, capas intermedias en contacto o metales soldados con capas intermedias (soldadura reactiva por contacto). A diferencia de la fusión autónoma (un proceso de una sola etapa que ocurre en un volumen a una temperatura igual o superior a la temperatura de solidus de los materiales que se unen), la fusión por contacto del mismo material se produce en equilibrio de contacto a lo largo de la superficie de contacto con un sólido, líquido , cuerpo gaseoso, diferente en composición. Este es un proceso de múltiples etapas que se desarrolla a través de diferentes mecanismos; fase líquida en fusión por contacto cuerpo solido se forma un solidus por debajo de su temperatura.

La soldadura garantiza la producción de uniones soldadas libres de defectos, duraderas y operables en condiciones de funcionamiento a largo plazo, si se tienen en cuenta factores fisicoquímicos, de diseño, tecnológicos y operativos.

La posibilidad de formar una unión entre el metal soldado y la soldadura se caracteriza por la soldabilidad, es decir la capacidad del metal soldado para entrar en interacción física y química con la soldadura fundida y formar una junta de soldadura. En la práctica, la soldadura puede conectar todos los metales, metales con no metales y no metales entre sí. Solo es necesario asegurar tal activación de su superficie, en la que sería posible establecer enlaces fuertes entre los átomos de los materiales que se unen y la soldadura. enlaces químicos.

Para la formación de una soldadura, es necesario y suficiente humedecer la superficie del metal base con soldadura fundida, lo que está determinado por la posibilidad de formar enlaces químicos entre ellos. La humectación es fundamentalmente posible en cualquier combinación metal base - soldadura, siempre que se proporcionen temperaturas adecuadas, alta limpieza superficial o suficiente activación térmica o de otro tipo. La humectación caracteriza la posibilidad fundamental de soldar un metal base específico con una soldadura específica. Con la posibilidad física de formar una unión (soldabilidad física), la soldabilidad ya está en cierta medida garantizada desde el punto de vista tecnológico, siempre que se den las condiciones adecuadas para el proceso de soldadura.

La soldabilidad de un material no puede considerarse como su capacidad para soldarse con varias soldaduras. Solo puede considerar un par específico y en condiciones de soldadura específicas. un punto importante en la evaluación de la soldabilidad, tanto física como técnica, es la elección correcta de la temperatura de soldadura, que a menudo es un factor decisivo no solo para garantizar la humectación de la superficie metálica con soldadura, sino también una importante reserva adicional para mejorar las propiedades de las uniones de soldadura. Al evaluar la soldabilidad, es necesario tener en cuenta el rango de temperatura de la actividad del fundente.

flujo de soldadura- esta es una sustancia química activa diseñada para limpiar y proteger la superficie del metal soldado y la soldadura, principalmente de las películas de óxido. Sin embargo, los fundentes no eliminan las sustancias extrañas de origen orgánico e inorgánico (laca, pintura). El mecanismo de fundente con fundentes, soldaduras autofundentes, medios de gas controlado, en vacío, por medios físicos y mecánicos se puede expresar como:

1. En la interacción química entre los componentes principales del fundente y la película de óxido, los compuestos resultantes se disuelven en el fundente o se liberan en estado gaseoso;
2. En la interacción química entre los componentes activos del fundente y el metal base, el resultado es un desprendimiento gradual de la película de óxido de la superficie del metal y su transición al fundente;
3. En la disolución de la película de óxido en el fundente;
4. En la destrucción de la película de óxido por productos fundentes;
5. En la disolución del metal base y la soldadura en el fundente fundido.

Los fundentes de óxido interactúan predominantemente con la película de óxido. La base del fundente con fundentes de haluros es la reacción con el metal base. Para aumentar la actividad de los fundentes de óxido, se introducen fluoruros y fluoroboras, como resultado, simultáneamente con la interacción química entre los óxidos, la película de óxido se disuelve en fluoruros.

Los medios gaseosos activos incluyen fundentes gaseosos que funcionan de forma independiente o como un aditivo a los medios gaseosos neutros o reductores para aumentar su actividad. Al soldar metales en medios gaseosos activos, la eliminación de la película de óxido de la superficie del metal base y la soldadura se produce como resultado de la reducción de óxidos por los componentes activos del medio o la interacción química con flujos gaseosos, cuyos productos son sustancias volátiles o escorias de bajo punto de fusión, los medios reductores incluyen hidrógeno y mezclas gaseosas que contienen hidrógeno y monóxido de carbono como agentes reductores para óxidos metálicos.

El nitrógeno, el helio y el argón se utilizan como medios gaseosos neutros, la función del medio gaseoso es proteger los metales de la oxidación. Como medio gaseoso, el vacío protege los metales de la oxidación y favorece la eliminación de una película de óxido de su superficie. Cuando se suelda en vacío, como resultado de la rarefacción, la presión parcial de oxígeno se vuelve despreciable y, en consecuencia, disminuye la posibilidad de oxidación del metal. Durante la soldadura al vacío a alta temperatura, se crean las condiciones para la disociación de óxidos de ciertos metales.

Según las condiciones de llenado de huecos, los métodos de soldadura se dividen en capilares y no capilares.

soldadura capilar Según el método de formación de soldadura, se divide en soldadura con soldadura preparada, reactiva por contacto, difusión y fundente reactivo. En la soldadura capilar, la soldadura fundida llena el espacio entre las partes soldadas y es retenida por las fuerzas capilares. La soldadura capilar, en la que se utiliza soldadura previa y la costura se solidifica cuando se enfría, se denomina soldadura previa a la soldadura. La soldadura reactiva por contacto se denomina soldadura capilar, en la que la soldadura se forma como resultado de la fusión reactiva por contacto de los materiales a unir, recubrimientos intermedios o juntas con la formación de una solución eutéctica o sólida. Con la soldadura reactiva por contacto, no hay necesidad de preparación previa a la soldadura. La cantidad de la fase líquida se puede controlar cambiando el tiempo de contacto, el grosor del recubrimiento o la capa intermedia, porque el proceso de fusión por contacto se detiene después del consumo de uno de los materiales de contacto.

Difusión denominada soldadura capilar, en la que la solidificación de la costura se produce por encima de la temperatura de solidus de la soldadura sin enfriarse desde el estado líquido. La soldadura utilizada en la soldadura por difusión puede estar total o parcialmente fundida, puede formarse durante la fusión reactiva por contacto de los metales que se van a unir con una o más capas intermedias de otros metales depositadas por métodos galvánicos, por rociado o colocadas en el espacio entre las partes. para unir, o como resultado de la fusión de gas duro por contacto. El propósito de la soldadura por difusión es llevar a cabo el proceso de cristalización de tal manera que proporcione la estructura más equilibrada de la unión, para aumentar la temperatura de desoldar la unión.

Para soldadura de fundente reactivo la soldadura se forma como resultado de la reducción del metal del fundente o la disociación de uno de sus componentes. La composición de fundentes para soldadura de fundente reactivo incluye compuestos fácilmente recuperables. Los metales formados como resultado de la reacción de reducción en estado fundido sirven como elementos de soldadura y los componentes volátiles de la reacción crean un entorno protector y contribuyen a la separación de la película de óxido de la superficie del metal.

Soldadura no capilar dividido en soldadura-soldadura y soldadura-soldadura. La soldadura por soldadura se refiere a los procesos de corrección de defectos en hierro fundido, aluminio y otras piezas, nivelación de la superficie, eliminación de abolladuras, es decir, vertido con soldadura fundida utilizando las capacidades técnicas de soldadura a baja y alta temperatura. Por lo general, se usa para productos de hierro fundido y se realiza con aleaciones de latón con la adición de silicio, manganeso y amonio. La soldadura blanda se utiliza cuando se unen metales diferentes fundiendo un metal más fusible y humedeciendo con él la superficie de un metal más refractario. La temperatura de calentamiento requerida de la superficie del metal refractario se logra ajustando el desplazamiento del electrodo desde el eje de la soldadura al metal más refractario. Al preparar productos para soldar, si es necesario, se aplica la superficie soldada revestimientos de metal. Los recubrimientos tecnológicos (cobre, níquel, plata) se aplican a la superficie de metales que son difíciles de soldar, o metales cuya superficie se disuelve intensamente en la soldadura durante la soldadura, lo que provoca el deterioro de la humectación y el flujo capilar de la soldadura en el espacio. fragilidad en las uniones, erosión, socavaduras aparecen en el lugar donde se aplica la soldadura metal base. El propósito del recubrimiento es evitar la disolución no deseada del metal base en la soldadura y mejorar la humectación; durante el proceso de soldadura, el recubrimiento debe disolverse completamente en la soldadura fundida.

Cuando se suelda por capilaridad, se utilizan juntas de contacto traslapadas, a tope, cruzadas a tope, en T, de esquina. Las juntas de regazo son las más comunes, porque. cambiando la longitud de la superposición, puede cambiar las características de resistencia del producto. Las uniones soldadas por traslape tienen algunas ventajas sobre las uniones soldadas por traslape, en las que la transferencia de fuerzas ocurre a lo largo del perímetro del elemento. En estructuras soldadas, cualquier costura es una fuente de concentración de tensión en la zona de transición del metal base a la costura, y con contornos de soldadura desfavorables, la concentración alcanza valores significativos. Cartografía propiedades mecánicas las uniones soldadas y soldadas nos permite sacar las siguientes conclusiones:

1. El uso de soldadura es más efectivo en estructuras de paredes delgadas, de no más de 10 mm de espesor;
2. La productividad del proceso de soldadura suele ser mayor;
3. Las uniones soldadas tienden a causar una deformación menos permanente;
4. Las estructuras soldadas en la mayoría de los casos tienen una concentración de tensión más baja en comparación con las soldadas.

La resistencia de las uniones soldadas también está determinada por la influencia de los defectos que pueden formarse si no se observan las condiciones óptimas y el modo de soldadura. Los defectos típicos que reducen la resistencia de las uniones soldadas son poros, cavidades, grietas, inclusiones de fundente y escoria, no soldaduras.

Todos los defectos de continuidad en las juntas de soldadura se dividen en defectos asociados con el llenado de espacios capilares con soldadura líquida y defectos que ocurren durante el enfriamiento y la solidificación de las juntas de soldadura. La aparición del primer grupo de defectos está determinada por las características del movimiento de las soldaduras fundidas en el espacio capilar (poros, no soldaduras). Otro grupo de defectos aparece debido a una disminución en la solubilidad de los gases en el metal durante la transición de un estado líquido a un estado sólido (porosidad por contracción de gas). Este grupo también incluye porosidad de origen cristalización y difusión.

Las grietas en las costuras soldadas pueden ocurrir bajo la acción de tensiones y deformaciones del metal de los productos o la costura durante el enfriamiento. Las grietas frías aparecen en la zona de las uniones durante la formación de capas intermedias de compuestos intermetálicos frágiles. Se forman grietas calientes durante el proceso de cristalización; si durante la cristalización la velocidad de enfriamiento es alta y las tensiones resultantes son altas, y la deformabilidad del metal de soldadura es baja, se producen grietas por cristalización. Las grietas de poligonización en el metal de soldadura ya ocurren a temperaturas por debajo de la temperatura de solidus después de la solidificación de la aleación a lo largo de los llamados límites de poligonización, que se forman cuando las dislocaciones se alinean en el metal en filas y forman una red de dislocaciones bajo la acción de internos hace hincapié Pueden producirse inclusiones no metálicas, como fundente o escoria, como resultado de una preparación insuficiente de la superficie del producto para soldar o en violación del modo de soldadura. Cuando se calienta para soldar durante demasiado tiempo, el fundente reacciona con el metal base para formar residuos sólidos que la soldadura desplaza mal del espacio.


La soldadura blanda es un proceso físico y químico complejo para obtener una conexión permanente de materiales, como resultado de la interacción de una soldadura sólida (parte) y un metal de aporte líquido (soldadura), al fundirlos al humedecerlos, extenderlos y llenar el espacio entre ellos. , seguido de su cristalización.

La formación de una junta de soldadura va acompañada de una junta de soldadura entre la soldadura y el material soldado. Las características de resistencia de una unión soldada están determinadas por la aparición de enlaces químicos entre las capas límite de la soldadura y el metal soldado (adhesión), así como la adhesión de partículas dentro de la soldadura o del metal soldado entre sí (cohesión) . La soldadura puede conectar cualquier metal y sus aleaciones.

Soldadura: metal o aleación que se introduce en el espacio entre las piezas o se forma entre ellas durante el proceso de soldadura y que tiene un punto de fusión más bajo que los materiales soldados. Los metales puros se utilizan como soldadura (se funden a una temperatura estrictamente fija) y sus aleaciones (se funden en un determinado rango de temperatura).

Para una conexión de metales de alta calidad, la soldadura debe extenderse y "mojar" el metal base. Una buena humectación ocurre solo en una superficie completamente limpia y no oxidada.
Los fundentes se utilizan para eliminar la película de óxido (y otros contaminantes) de la superficie del metal base y la soldadura, así como para evitar la oxidación durante la soldadura.

Ventajas de la soldadura:

Le permite conectar metales en cualquier combinación;
la conexión es posible a cualquier temperatura inicial del metal soldado;
es posible combinar metales con no metales;
la mayoría de las juntas de soldadura se pueden soldar;
la forma y las dimensiones del producto se mantienen con mayor precisión, ya que el metal base no se funde;
le permite obtener conexiones sin tensiones internas significativas y sin deformaciones;
gran fuerza y alto rendimiento con soldadura capilar.

tecnología de soldadura

Obtener una junta de soldadura consta de varias etapas:
preparación preliminar juntas soldadas;
eliminación de contaminantes y película de óxido de las superficies de metales soldados usando fundente;
calentar las piezas a unir a una temperatura por debajo del punto de fusión de las piezas soldadas;
introducir una tira líquida de soldadura en el espacio entre las partes soldadas;
interacción entre piezas soldadas y soldadura;
cristalización de la forma líquida de soldadura entre las partes a unir.

soldadura de cobre

El cobre es uno de los metales que se presta perfectamente a la soldadura. Esto se debe al hecho de que la superficie metálica se puede limpiar con relativa facilidad de contaminantes y óxidos sin el uso de sustancias particularmente agresivas (el cobre es un metal ligeramente corrosivo). Hay una gran cantidad de metales de bajo punto de fusión y sus aleaciones que tienen buena adherencia al cobre. Cuando se calienta en el aire durante la fusión, el cobre no entra en reacciones violentas de interacción con las sustancias circundantes y el oxígeno, lo que no requiere fundentes complejos o costosos.

Todo ello facilita la realización de cualquier tipo de soldadura con cobre con selección larga soldaduras (lo que brinda una amplia gama de propiedades de costura de soldadura) y fundentes para cualquier medio y condición de trabajo. Como resultado, más del 97% de las soldaduras del mundo están hechas de cobre y aleaciones de cobre.

En aplicación a tuberías de cobre, se ha desarrollado la denominada soldadura "capilar". Esto requería requisitos más estrictos para la geometría de las tuberías utilizadas. Pero permitió reducir el tiempo de instalación de la conexión capilar a 2-3 minutos (hasta 1,5 minutos durante la competición). Como resultado, las tuberías de cobre soldadas en plomería son un clásico de la plomería.

tipos de soldadura

Técnica de conexión tubos de cobre ligero y fiable. La técnica de unión más común es la soldadura fuerte capilar y la soldadura fuerte. La soldadura no capilar no se usa al conectar tuberías.

efecto capilar.

El proceso de interacción de moléculas o átomos de un líquido y un sólido en la interfaz entre dos medios conduce al efecto de humectación de la superficie. La humectación es un fenómeno en el que las fuerzas de atracción entre las moléculas de soldadura fundida y las moléculas de metal base son mayores que fuerzas internas atracción entre las moléculas de soldadura (el líquido se "pega" a la superficie).

En vasos delgados (capilares) o grietas, la acción combinada de las fuerzas de tensión superficial y el efecto humectante es más pronunciada y el líquido puede ascender, venciendo la fuerza de la gravedad. Cuanto más delgado es el capilar, más pronunciado es este efecto.

Para obtener el efecto de capilaridad en tuberías de cobre conectadas por soldadura, se utilizan conexiones "telescópicas". Al insertar un tubo en un accesorio, hay un espacio que no excede los 0,4 mm entre el diámetro exterior del tubo y el diámetro interior del accesorio. Lo que es suficiente para que se produzca el efecto capilar durante la soldadura.

Este efecto permite que la soldadura se distribuya uniformemente por toda la superficie del espacio de montaje de la conexión, independientemente de la posición de la tubería (por ejemplo, la soldadura se puede alimentar desde abajo). Con un espacio de no más de 0,4 mm, el efecto capilar crea un corte con un ancho del 50 % al 100 % del diámetro de la tubería, que es suficiente para crear una conexión resistente.

El uso del efecto capilar permite llenar el espacio de montaje con soldadura muy rápidamente (casi instantáneamente). Con superficies bien preparadas para soldar, esto garantiza una unión de soldadura del 100% y no depende de la responsabilidad y cuidado del instalador.

Soldadura

Dependiendo de la soldadura utilizada, la temperatura de calentamiento será diferente. Las soldaduras de baja temperatura (hasta 450°C) incluyen metales de baja resistencia y punto de fusión relativamente bajo (estaño, plomo y aleaciones basadas en ellos). Por lo tanto, no pueden dar una costura soldada de gran resistencia.

Pero con la soldadura capilar, el ancho de la soldadura (de 7 mm a 50 mm, según el diámetro de la tubería) es suficiente para proporcionar un exceso de resistencia a las tuberías de plomería. Para mejorar la calidad de la soldadura y aumentar el coeficiente de adhesión, se utilizan fundentes especiales y las superficies de soldadura se limpian previamente.

Todos los tubos de cobre con un diámetro de 6 mm a 108 mm se pueden unir mediante soldadura capilar a baja temperatura. La temperatura del refrigerante no debe exceder los 130°C. Para soldar, es muy importante que la soldadura tenga el punto de fusión más bajo y cumpla con los requisitos que se le aplican. Esto se debe a que a altas temperaturas el cobre pierde su dureza (recocido). Es por esta razón que se prefiere la soldadura a baja temperatura a la soldadura a alta temperatura.

Soldadura a alta temperatura

La soldadura a alta temperatura se utiliza para tuberías con un diámetro de 6 mm a 159 mm o de mayor longitud, así como en los casos en que la temperatura del refrigerante sea superior a 130 °C. En el suministro de agua, la soldadura a alta temperatura se utiliza para tuberías con un diámetro de más de 28 mm. Sin embargo, en todos los casos, se debe evitar el calentamiento excesivo. La soldadura a alta temperatura en diámetros pequeños requiere una gran habilidad y experiencia, ya que es muy fácil quemar o cortar la tubería.

Las soldaduras a base de cobre y plata y una serie de otros metales se utilizan para la soldadura a alta temperatura. Dan mayor resistencia a la costura soldada y una alta temperatura permisible para el refrigerante. Cuando se usa soldadura a base de cobre y fósforo o cobre con fósforo y plata, no se usa fundente para soldar piezas de cobre.

Cuando se sueldan elementos de diferentes aleaciones de cobre: ​​cobre con bronce o cobre con latón o bronce con latón, siempre es necesario el uso de fundente. También es obligatorio usar un fundente cuando se usa soldadura con gran cantidad plata (más del 5%). La soldadura a alta temperatura con soplete debe ser realizada por un técnico calificado y experimentado.

Este método de conexión de tuberías de cobre proporciona la costura más fuerte en términos de parámetros mecánicos y de temperatura. Le permite hacer retiros a ya sistema instalado sin desmontarlo. El principal método de conexión en sistemas solares y tuberías de distribución de gas.

Al conectar tuberías con soldadura de alta temperatura, todo el sistema puede ser monolítico utilizando métodos aceptables en tuberías de cobre. Peculiaridad esta conexión- La soldadura a alta temperatura ablanda el metal. Para que la pérdida de propiedades de resistencia sea mínima, el enfriamiento de la unión durante la soldadura debe ser natural: aire.

A medida que el metal envejece, como dicen los profesionales, el cobre se vuelve más sólido y aumenta la resistencia del metal recocido. Cuando la junta se enfría con agua durante la soldadura a alta temperatura, se produce un recocido intensivo del metal y su transición a un estado blando. Por lo tanto, este método de enfriamiento no se usa para soldar a alta temperatura.

Flujo

Los fundentes son sustancias químicas activas que se utilizan para mejorar la dispersión de la soldadura líquida sobre la superficie soldada, para limpiar la superficie del metal base de óxidos y otros contaminantes (ácido clorhídrico, cloruro de zinc, ácido bórico, bórax) y para formar revestimiento protector y prevenir la oxidación durante la soldadura (colofonia, cera, resina). Naturalmente, se tienen en cuenta los tipos de metales y soldaduras a unir.

Para una conexión de metales de alta calidad durante la soldadura, la soldadura debe extenderse bajo la acción de fuerzas capilares y "mojar" el metal base. Se obtiene una costura fuerte protegiendo la soldadura del oxígeno del aire. Una buena humectación ocurre solo en una superficie completamente limpia y no oxidada. Por ello, para obtener soldaduras de alta calidad, se suelen elegir fundentes multicomponentes con acción multilateral.

Dependiendo del rango de temperatura de actividad, fundentes de baja temperatura (hasta 450°C) (soluciones de colofonia en alcohol o disolventes, hidracina, resinas de madera, vaselina, etc.) y alta temperatura (más de 450°C) fundentes (bórax y su mezcla con ácido bórico, mezclas de sales de cloruro y fluoruro de sodio, potasio, litio).

Al soldar, teniendo en cuenta el preliminar limpieza mecanica, puede usar la cantidad mínima de flujo que interactúa activamente con el metal. Después de soldar, limpie cuidadosamente los restos. Después de la instalación de la tubería, se realiza un lavado tecnológico para la eliminación final de residuos. Si los residuos de fundente no se eliminan después de soldar, esto puede causar corrosión en la unión con el tiempo.

soldaduras

La calidad y la fuerza de la soldadura, los parámetros físicos de la conexión dependen en gran medida del tipo de soldadura. Soldaduras de baja temperatura (hasta 450°C), aunque no aumentan la resistencia de la costura, pero permiten soldar a una temperatura que tiene poco efecto sobre la resistencia del metal base y no cambia sus características principales Alta temperatura (más de 450°C) las soldaduras dan mayor resistencia a la costura y alta temperatura para el refrigerante, pero requieren altas calificaciones, ya que el metal es recocido

Según la temperatura de fusión, las soldaduras se dividen en baja temperatura, hasta 450 °C y alta temperatura, más de 450 °C. Por composición química Las soldaduras se dividen en estaño-plata, estaño-cobre y estaño-cobre-plata (baja temperatura), cobre-fósforo, cobre-plata-zinc, así como plata (alta temperatura) y muchos otros.

El plomo, el plomo-estaño y cualquier otra soldadura que contenga plomo están prohibidas en las tuberías de agua potable debido a la toxicidad del plomo.

En la práctica, en la mayoría de los casos, la soldadura de uniones se realiza utilizando varias marcas básicas de soldaduras. Para la soldadura blanda se suelen utilizar soldaduras del tipo S-Sn97Cu3 (L-SnCu3) o S-Sn97Ag5 (L-SnAg5), que presentan altas propiedades tecnológicas y proporcionan alta resistencia mecánica y a la corrosión de la unión.

Las soldaduras de plata con cobre y zinc L-Ag44 (composición: Ag44% Cu30% Zn26%) se utilizan para la soldadura a alta temperatura de cobre y sus aleaciones. Tienen mayor conductividad térmica y eléctrica y alta ductilidad, fuerza y ​​resistencia a la corrosión. Asegúrese de usar fundente en este caso.

Como sustitutos se utilizan soldaduras cobre-fósforo CP 203 (L-CuP6) con la composición: Cu 94% P 6% o cobre-fósforo con plata CP 105 (L-Ag2P) con la composición: Cu 92% Ag2% P 6%. para soldaduras de plata en soldadura dura. Tienen alta fluidez y propiedades autofundentes. En este caso, no se puede aplicar el fundente. Las costuras son fuertes, pero no elásticas a bajas temperaturas.

Calor

La soldadura blanda (baja temperatura) se realiza a una temperatura de 220°C-250°C, dependiendo de la soldadura utilizada. Para calentar la conexión, se utiliza calefacción de llama de gas con mezclas: propano-aire, propano-butano-aire. El uso de acetileno-aire es aceptable.

En el caso de que el uso de una llama abierta sea inaceptable para diámetros pequeños, se utilizan calentadores eléctricos del tipo de electroinducción. Recientemente, el electrocontacto se ha generalizado. Exteriormente, se asemejan a grandes pinzas con cabezales de grafito intercambiables para cubrir tuberías. diferentes diámetros. La tasa de calentamiento con dichos dispositivos no puede diferir de la tasa de calentamiento con un quemador.

La soldadura fuerte (alta temperatura) se realiza a temperaturas de 670 °C a 750 °C. Para soldar, solo se utiliza el método de calentamiento con llama de gas. Se utilizan mezclas: propano-oxígeno, acetileno-aire. Acetileno-oxígeno aceptable.

Para soldar y soldar, se utiliza calentamiento a alta temperatura en el punto de fusión del cobre. Soldadura de gas pasa a temperaturas de 1070°C-1080°C. Se utiliza calentamiento por llama con acetileno-oxígeno. La soldadura eléctrica se realiza a una temperatura de 1020°C-1050°C. El equipo eléctrico se utiliza para soldadura por arco.

proceso de soldadura

reglas de soldadura

Al preparar la tubería para la conexión, se eliminan las rebabas.
Se forma un espacio capilar de la conexión o se usa un accesorio prefabricado.
Las superficies metálicas se limpian.
Compruebe la posición relativa de las piezas y las holguras.
Aplique una cantidad mínima de fundente en el exterior de la tubería.
Recoge la conexión.
Se aplica una llama ligeramente decreciente, que crea el máximo calor y limpia la junta.
Cuando se suelda cobre a cobre usando soldaduras de cobre-fósforo, no se requiere fundente.
Para soldar, caliente la junta uniformemente a la temperatura requerida.
La soldadura se aplica al espacio de montaje de la junta.
Para una distribución uniforme de la soldadura en la unión en diámetros grandes, es posible introducir soldadura adicional desde el lado opuesto.
La soldadura fundida fluye hacia la unión más caliente.
Cuando la soldadura cristaliza, la junta debe estar inmóvil.
Los residuos de fundente se eliminan cuidadosamente después de soldar.
El ciclo de calentamiento debe ser corto y debe evitarse el sobrecalentamiento.
Después del montaje de la tubería, el lavado tecnológico es obligatorio para la eliminación final de residuos de fundente y contaminantes.
Se debe proporcionar una ventilación adecuada al soldar, ya que se pueden generar vapores nocivos (vapores de cadmio de la soldadura y compuestos de flúor del fundente).

Preparación de la conexión

Para obtener un efecto capilar al soldar, el espacio de montaje debe ser de 0,02 mm a 0,3 mm. Por lo tanto, al preparar la unión, el corte de tubería debe ser mínimo. Y los extremos de los tubos conectados son estrictamente cilíndricos. Esto es especialmente importante para el método de conexión sin accesorios.

Dado que cuando se trabaja con una sierra para metales es posible obtener un corte no perpendicular, esto puede provocar una disminución en el cinturón de soldadura y una disminución en la confiabilidad de la conexión. Y cortar la tubería blanda con un cortatubos puede hacer que la tubería se atasque. En este caso, es posible un aumento descontrolado en el espacio de montaje y la recepción de no soldadura. Además, el estrechamiento del área de flujo de la tubería aumenta el caudal y la posibilidad de erosión.

Usando un calibrador manual para el diámetro interno y externo de la tubería, puede obtener el espacio de montaje ideal para la soldadura capilar.

Al mismo tiempo, hay otra operación de instalación obligatoria: desbarbado. De lo contrario, pueden producirse turbulencias en el flujo y, como resultado, erosión (incluida la cavitación). En la práctica, estos casos pueden conducir con el tiempo a la ruptura de la tubería.

limpieza de superficies

La fuerza de adhesión de la soldadura (adhesión) depende de la calidad del pelado de las superficies a soldar. Esto significa que cualquier impureza e impurezas en el metal evitan que las superficies de las piezas que se unen se humedezcan por completo y reducen el flujo de la soldadura para que no se pueda distribuir completamente sobre la superficie. En muchos casos, esta es la razón por la que no se puede lograr un estado de soldadura satisfactorio.

Se utilizan dos métodos complementarios para limpiar la superficie metálica: mecánico y químico. Para limpiar la superficie exterior de la tubería y la superficie interior del accesorio de la película de óxido (y al mismo tiempo de grasas y otros contaminantes), use un cepillo de alambre metálico, lana de acero o papel de lija fino. Al pelar, eliminan contaminantes y óxidos, lo que contribuye a la libre distribución de la soldadura sobre la superficie. La limpieza mecánica preliminar le permite reducir la cantidad de fundente utilizado, que está activo químico.

Las más cómodas son las toallitas especiales a base de nailon, ya que tras ellas, a diferencia de una lija y una esponja de acero, no es necesario retirar productos decapantes que puedan contener residuos abrasivos o partículas de acero. Durante la limpieza mecánica superficie metálica se forman ranuras microscópicas que aumentan la superficie de la soldadura y, por lo tanto, contribuyen a un aumento significativo en la fuerza de adhesión de la soldadura y el metal.

El método químico consiste en el grabado ácido, que reacciona con los óxidos y los elimina de la superficie del metal. O el uso de un fundente multicomponente que, entre otras cosas, tiene la capacidad de limpiar metales.

Aplicación de fundente y montaje de conexión

El fundente debe aplicarse inmediatamente a la superficie limpia de la tubería (para evitar la oxidación). El fundente se aplica sin exceso únicamente en el collarín de la tubería que se conectará al accesorio o casquillo, y no al interior del accesorio o casquillo. Está terminantemente prohibido aplicar fundente dentro de la conexión. El fundente absorbe una cierta cantidad de óxidos. La viscosidad del fundente aumenta cuando está saturado de óxidos.

Después de aplicar el fundente, se recomienda conectar inmediatamente las piezas para evitar que entren partículas extrañas en la superficie húmeda. Si, por alguna razón, la soldadura se realizará un poco más tarde, entonces es mejor que las piezas esperen este momento ya ensambladas. Se recomienda girar el tubo en el accesorio o manguito, o viceversa, el accesorio alrededor del eje del tubo, para asegurarse de que el flujo se distribuye uniformemente en el espacio de montaje y para sentir que el tubo ha llegado al detener. Luego, es necesario eliminar los residuos de fundente visibles con un trapo, después de lo cual la conexión está lista para calentar.

Para la soldadura blanda convencional se utilizan fundentes a base de cloruros de zinc o aluminio. Los fundentes son sustancias agresivas. Por lo tanto, una cantidad excesiva de fundente es indeseable. Si no se eliminan los residuos de fundente después de soldar, el fundente entrará en la unión y, con el tiempo, puede causar corrosión y fugas. Después de soldar, todos los residuos de fundente visibles también se eliminan de la superficie de la tubería (porque durante el calentamiento, como resultado de la expansión térmica y el desplazamiento de la soldadura, una cierta cantidad de fundente del espacio de montaje aparecerá nuevamente en la superficie de la tubería).

Cuando se suelda fuerte (alta temperatura) con soldaduras de plata o soldaduras con soldaduras de bronce, se usa bórax como fundente. Se mezcla con agua hasta obtener una suspensión viscosa. O use fundentes listos para usar para soldadura a alta temperatura. Cuando se utiliza soldadura de cobre-fósforo para soldar piezas de cobre, no se requiere fundente, la limpieza mecánica es suficiente.

Lo más aceptable es el uso de soldadura y fundente combinados para un tipo particular de soldadura de un fabricante. En este caso, se garantiza la calidad de la costura soldada y, en consecuencia, toda la unión.

soldaduras

La calidad y resistencia de la soldadura, la temperatura de resistencia de la unión depende de la soldadura utilizada. En la mayoría de los casos, las juntas de soldadura se llevan a cabo utilizando varias marcas de soldaduras.

Para la soldadura blanda se utilizan principalmente aleaciones a base de estaño, con la adición de plata o cobre. Las soldaduras de plomo no se utilizan en el suministro de agua potable. Suelen fabricarse en forma de hilo con D = 2 mm-3 mm, lo que es conveniente cuando se trabaja con conexiones capilares.

Para la soldadura dura, se utilizan principalmente dos grupos de soldaduras: cobre-fósforo, cobre-fósforo con plata y multicomponente a base de plata (plata no menos del 30%). Cobre-fósforo y cobre-fósforo con plata: las soldaduras duras están especialmente diseñadas para soldar cobre y sus aleaciones, mientras que son autofundentes.

A diferencia de las aleaciones de cobre y fósforo, las soldaduras duras de plata no contienen fósforo. Estas soldaduras tienen alta ductilidad, fuerza y ​​resistencia a la corrosión. En comparación con el cobre-fósforo, son más caros. Se fabrican en forma de barras macizas con D = 2 mm-3 mm. La soldadura requiere fundente.

Se deben tomar precauciones cuidadosas al usar soldadura de cobre a baja temperatura que contenga cadmio debido a los efectos venenosos del vapor de cadmio.

Calefacción de conexión en soldadura blanda

Por regla general, el calentamiento para la soldadura blanda se realiza con sopletes de propano (propano-aire o propano-butano-aire). El punto de contacto entre la llama y la superficie de la junta se mueve constantemente para lograr un calentamiento uniforme de toda la junta, y al mismo tiempo, de vez en cuando, la varilla de soldadura toca el espacio capilar (generalmente, con práctica, la suficiencia de calentamiento está determinada por el color de la superficie y la apariencia del humo del fundente). El calentamiento eléctrico de la conexión no tiene diferencias fundamentales en la soldadura.

Si la soldadura no se derrite durante el toque de control con la barra, se continúa calentando. No caliente la varilla de soldadura. Al mismo tiempo, en ningún caso se debe olvidar la necesidad de mover la llama para no sobrecalentar ninguna sección separada de la conexión. Tan pronto como la soldadura comienza a derretirse, la llama se aparta y se permite que la soldadura llene el espacio de montaje (capilar).

Debido al efecto capilar, el espacio de instalación se llena automática y completamente. No es necesario poner cantidades excesivas de soldadura, ya que esto no solo es un desperdicio, sino que también puede provocar que el exceso de soldadura fluya hacia la unión.

Cuando se utilizan varillas de soldadura estándar con D=2,5 mm-3 mm, la cantidad de soldadura es aproximadamente igual al diámetro de la tubería. En la práctica, la sección de soldadura requerida a lo largo se dobla en forma de letra "G". En este caso, la soldadura no se consume en exceso, y el momento "soldado - no soldado" está claramente controlado, lo cual es importante con una gran cantidad de trabajo.

Calentamiento de juntas durante la soldadura fuerte

Para la soldadura dura, el calentamiento se lleva a cabo únicamente mediante un método de llama de gas (propano-oxígeno o acetileno-aire, acetileno-oxígeno es aceptable) a una temperatura ambiente de -10 °C a +40 °C. Cuando se utiliza soldadura de cobre-fósforo, es posible soldar sin fundente. Dado que la costura de soldadura es mucho más fuerte, se permite cierta reducción en el ancho de la soldadura en comparación con la soldadura blanda. La soldadura dura requiere una alta calificación y experiencia, de lo contrario, es muy fácil sobrecalentar el metal y es posible que se rompa.

La llama del quemador debe ser "normal" (neutra). Una mezcla equilibrada de gases contiene cantidades iguales de oxígeno y combustible gaseoso, lo que hace que la llama caliente el metal sin ningún otro efecto. Antorcha de la llama del mechero con una mezcla de gases balanceada (brillante de color azul y tamaño pequeño).

Una llama de quemador decreciente indica una cantidad excesiva de combustible gaseoso en la mezcla de gases que excede el contenido de oxígeno. La llama ligeramente reducida calienta y limpia la superficie metálica para la operación de soldadura más rápida y mejor.

Una mezcla de oxígeno sobresaturada es una mezcla de gases que contiene una cantidad excesiva de oxígeno, lo que da como resultado una llama que oxida la superficie del metal. Un signo de este fenómeno es una capa de óxido negro sobre el metal. Llama del quemador oxigenada (azul pálido y pequeña)

Los tubos a conectar se calientan uniformemente en toda la circunferencia y longitud de la conexión. Ambos elementos de la conexión son calentados por la llama de un quemador en la unión a un color cereza oscuro (750°C-900°C), distribuyendo uniformemente el calor. Se permite realizar soldaduras en cualquier posición espacial de las piezas a unir.

La conexión no debe calentarse hasta la temperatura de fusión del metal del que están hechos los tubos. Use un quemador de tamaño adecuado con una llama algo reducida. El sobrecalentamiento de la unión mejora la interacción del metal base con la soldadura (es decir, mejora la formación de compuestos químicos). Como resultado, dicha interacción afecta negativamente la vida útil de la conexión.

Si la tubería interna se calienta a la temperatura de soldadura y la tubería externa tiene una temperatura más baja, entonces la soldadura fundida no fluye hacia el espacio entre las tuberías conectadas y se mueve hacia la fuente de calor.

Si calienta uniformemente toda la superficie de los extremos de las tuberías que se van a soldar, la soldadura suministrada al borde del zócalo se derrite bajo la influencia de su calor y entra uniformemente en el espacio de la junta. Los tubos de soldadura fuerte están lo suficientemente calientes si la varilla de soldadura fuerte se derrite al contacto con ellos. Para mejorar la soldadura, la barra de soldadura se precalienta un poco con la llama de un quemador.

Los fabricantes producen quemadores de gas de pequeño tamaño con cartuchos desechables que permiten el calentamiento para soldadura dura y blanda, pero con soldadura dura, el diámetro de las uniones es dos veces menor que con soldadura blanda.

Peculiaridades

No se permite la soldadura a tope de tuberías y accesorios de cobre. Cuando se utiliza soldadura para diámetros superiores a 108 mm (espesor de pared superior a 1,5 mm), se permite la unión a tope.

La soldadura de más de dos elementos debe hacerse al mismo tiempo. En este caso, se observa la secuencia de llenado. holguras de montaje soldadura (por ejemplo, en una T), de abajo hacia arriba. En este caso, el calor ascendente no interfiere con el enfriamiento y la cristalización de la soldadura.

Se permite la conexión alternativa de elementos cuando se usan dos tipos de soldadura: primero de alta temperatura y luego de baja temperatura. No está permitido usar soldadura a alta temperatura en una unión con soldadura a baja temperatura.

Prohibido

Soldadura de juntas sin accesorios obtenidas sin extender el extremo de la tubería con un expansor, por ejemplo, juntas de campana - obtenidas abocardando o enrollando el extremo de la tubería. Se deben usar manguitos adaptadores.

Curvas de soldadura hechas sin herramientas especiales o en la curva (codo) de la tubería. Se deben usar tes estándar o un codo formado con una herramienta especial.

soldar cualquier conexiones estándar obtenido sin distribuir la tubería con un expansor o una herramienta especial para extraer una rama.

Sobrecalentar

Al realizar trabajo de soldadura es muy importante evitar el "sobrecalentamiento" ya que esto puede descomponer el fundente, que pierde su capacidad de disolver y eliminar los óxidos. En muchos casos, esta es la causa de una calidad de soldadura insatisfactoria. Para evitar el sobrecalentamiento, se recomienda asegurarse de que la temperatura haya alcanzado el punto de fusión de la soldadura. Para hacer esto, es necesario tocar periódicamente la unión calentada con soldadura.

O utilice un fundente con polvo de soldadura para este propósito: tan pronto como las gotas de polvo de soldadura fundido brillan en el fundente, la unión se calienta. Algunos fundentes, cuando se calientan lo suficiente para soldar, emiten señales de humo o cambian de color.

Durante la soldadura a alta temperatura, el metal se recoce y, cuando se sobrecalienta, el cobre pierde sus propiedades de resistencia, se afloja y se vuelve muy blando. Esto puede conducir a roturas de tuberías. El método de control es el mismo que para la soldadura blanda: toque periódicamente la unión con soldadura. Con suficiente experiencia, la suficiencia del calentamiento estará determinada por los colores del tinte. Es importante no utilizar una fuente de calor demasiado potente, como un soplete de oxiacetileno para soldar un accesorio de tamaño 12.

Trámites finales

Después de llenar el espacio de montaje (capilar) con soldadura, debe dejarse endurecer, lo que significa un requisito absoluto para excluir el movimiento mutuo de las partes articuladas. Después de que la soldadura se solidifique, es necesario eliminar todos los residuos de fundente visibles con un paño húmedo y, si es necesario, usar una cantidad adicional de agua tibia.

Al soldar y soldar, se pueden formar rebabas de metal (rebabas), que, si es necesario, deben eliminarse. En cualquier tipo de soldadura blanda y blanda, no se permiten flujos de metal (rebabas) dentro de la unión que interfieran con el flujo del fluido. Deben ser eliminados.

La experiencia adquirida en el trabajo permite utilizar la cantidad óptima de soldadura al soldar, lo que no conduce a la formación de rebabas en la unión.

Después de completar la instalación del sistema, es necesario realizar un proceso de lavado del sistema lo antes posible para eliminar los residuos de fundente de superficies internas, ya que el fundente que se metió en el interior de la unión durante la soldadura y al ser una sustancia agresiva puede provocar una corrosión no deseada del metal.

Control de calidad de soldadura

El control de calidad es operación mayor. Para unificar las unidades de ensamblaje soldadas, establecer normas y requisitos para productos soldados, el estándar GOST 19249-73 “Juntas soldadas. Tipos básicos y parámetros". El estándar define los parámetros de diseño de una junta de soldadura, su convenciones, contiene una clasificación de los principales tipos de conexiones.

Defectos de unión de soldadura

La calidad de los productos soldados está determinada por su resistencia, grado de rendimiento, confiabilidad, resistencia a la corrosión, capacidad para realizar funciones especiales (estanqueidad, conductividad térmica, resistencia a los cambios de temperatura, etc.). al máximo defectos típicos Las uniones soldadas incluyen poros, capas, inclusiones de escoria y fundente, no soldaduras, grietas.

El motivo de la formación de elementos que no son soldaduras puede ser el bloqueo del gas con soldadura líquida en presencia de un calentamiento desigual o un espacio desigual, la falta local de humectación de la superficie del metal soldado con soldadura líquida. Las grietas en las uniones soldadas pueden ocurrir bajo la acción de tensiones y deformaciones del metal del producto durante el enfriamiento.

Las inclusiones no metálicas, como fundente o escoria, se producen cuando la superficie del producto no está completamente preparada para soldar o cuando se viola su régimen. Si se calienta para soldar durante demasiado tiempo, el fundente reacciona con el metal soldado para formar residuos sólidos que la soldadura desplaza mal del hueco. Las inclusiones de escoria también se pueden formar debido a la interacción de soldaduras y fundentes con el oxígeno atmosférico o la llama de un quemador.

El diseño adecuado de una junta de soldadura (sin cavidades cerradas, uniformidad de espacios), precisión de montaje para soldadura, cantidad medida de soldadura y medios fundentes, uniformidad de calentamiento son las condiciones para una junta de soldadura sin defectos.

Métodos para el control de calidad de productos soldados.

Para evaluar la calidad de los productos soldados, se utiliza el control sin destrucción y con destrucción. La inspección técnica del producto a simple vista o con el uso de una lupa en combinación con las mediciones le permite verificar la calidad de la superficie, el relleno de los huecos con soldadura, la integridad de los filetes, la presencia de grietas y otros. defectos externos.

Según sea necesario especificaciones los productos soldados están sujetos a otros métodos de pruebas no destructivas. Si es necesario, utilice la desoldadura de la conexión, lo que da una imagen completa de la calidad de la conexión. Se utiliza como control de muestreo.

Seguridad

El cumplimiento de las normas de seguridad es gran importancia Al realizar trabajos de soldadura, se deben observar las normas de seguridad, ya que los fundentes y las aleaciones pueden contener sustancias nocivas. Los fundentes aplicados durante la soldadura en frío o en caliente se descomponen y liberan humos que pueden contener sustancias tóxicas y nocivas para la salud.

Se deben tomar precauciones cuidadosas al usar soldadura de cobre a baja temperatura que contenga cadmio debido a los efectos venenosos del vapor de cadmio. Se debe proporcionar una ventilación adecuada al soldar, ya que los fundentes que usan flúor pueden producir vapores de fluoruro nocivos.

Para evitar daños, se recomienda realizar todos los trabajos en un área bien ventilada, asegurarse de que este producto se fabrique de acuerdo con las normas vigentes para sustancias tóxicas y estudiar cuidadosamente la descripción de sus propiedades, que se encuentra disponible en el etiqueta.

En la soldadura a alta temperatura, se pueden utilizar soluciones ácidas y alcalinas para decapar las piezas de conexión. Es necesario trabajar con ellos con guantes de goma y ropa resistente a los ácidos. La cara y los ojos deben protegerse de las salpicaduras con gafas protectoras. Lávese bien las manos después de terminar el trabajo y antes de comer.

Al soldar con un quemador de gas, antes de comenzar a trabajar, es necesario verificar la estanqueidad de las mangueras y el equipo. Los cilindros de gas deben almacenarse en posición vertical. Los contenedores con soluciones después del trabajo se entregan al almacén, no está permitido drenar soluciones y álcalis en la alcantarilla.

Al realizar trabajos en la instalación de cobre interno. sistemas de plomería es necesario cumplir con los requisitos de seguridad de acuerdo con SNiP 12-04.

En algunos países, el uso de fundentes al soldar tuberías de cobre destinadas al suministro de agua y gasoductos requiere, de acuerdo con las regulaciones locales, obtener el permiso de las autoridades.

Documentación reglamentaria para soldadura y soldadura: GOST 1922249-73 y GOST 16038-80. Norma europea TN 1044. El uso de gases para soldadura fuerte y soldadura fuerte está regulado por GOST 5542-87 y GOST 20448-90.

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