6 pași pentru o lipire reușită

O îmbinare lipită practic se poate „face singură” – acțiunea capilară, mai mult decât îndemânarea operatorului, asigură distribuția metalului de adaos în îmbinare.

Adevărata îndemânare constă în proiectarea și ingineria îmbinării, dar chiar și o îmbinare proiectată corespunzător poate ieși prost dacă nu urmați procedurile de lipire corespunzătoare. Aceste proceduri se reduc la șase pași de bază. Deși, în general, sunt simplu de realizat, niciunul nu ar trebui omis.

Pasul 1: Asigurați o bună potrivire și distanțe corespunzătoare.

Brazarea utilizează acțiunea capilară pentru a distribui metalul de adaos topit între suprafețele metalelor de bază. Așadar, atunci când brazați, mențineți un spațiu liber între metalele de bază pentru a permite acțiunii capilare să lucreze cât mai eficient. În aproape toate cazurile, acest lucru înseamnă un spațiu strâns. Clearance-ul optim sau spațiul de îmbinare pentru majoritatea metalelor de adaos este de 0,0015 inch, dar clearance-urile tipice variază între 0,001 și 0,005 in.

În brazarea de zi cu zi, clearance-urile nu trebuie să fie prea precise pentru a obține o îmbinare suficient de rezistentă. Acțiunea capilară funcționează pe o gamă de jocuri, așa că aveți o anumită marjă de manevră. În practica de zi cu zi din atelier, o potrivire cu alunecare ușoară va produce, de obicei, o îmbinare brazată adecvată între două piese tubulare. Rețineți că, în general, pe măsură ce crește jocul, rezistența îmbinării scade. Acțiunea capilară se oprește în jurul valorii de 0,012 in. Dacă îmbinați două piese plate, puteți să o sprijiniți pe una deasupra celeilalte. Contactul metal pe metal este tot spațiul liber de care veți avea nevoie de obicei, deoarece finisajul mediu al metalelor oferă suficientă rugozitate de suprafață pentru a crea căi capilare pentru curgerea metalului de adaos topit. Pe de altă parte, suprafețele foarte lustruite au tendința de a restricționa curgerea metalului de adaos.

Când vă planificați spațiile libere pentru îmbinări, amintiți-vă că îmbinările brazate sunt realizate la temperaturi de brazare, nu la temperatura camerei. Țineți cont de coeficientul de dilatare termică a metalelor care se îmbină, în special în cazul ansamblurilor tubulare în care sunt îmbinate metale diferite.

Cât de mult trebuie să lăsați pentru dilatare și contracție depinde de natura și dimensiunile metalelor care se îmbină și de configurația îmbinării. Deși sunt implicate multe variabile în stabilirea toleranțelor exacte de joc pentru fiecare situație, rețineți acest principiu: Metalele diferite se dilată cu viteze diferite atunci când sunt încălzite.

Pentru mai multe informații despre montaj, vizitați www.lucasmilhaupt.com.

Pasul 2: Curățați metalele.

Acțiunea capilară funcționează corect numai cu suprafețe metalice curate. Dacă acestea sunt acoperite cu ulei, grăsime, rugină, calcar sau murdărie, trebuie să îndepărtați acești contaminanți sau vor forma o barieră între suprafețele metalice de bază și materialele de lipit.

Curățarea pieselor metalice rareori este complicată, dar trebuie să o faceți în ordinea corectă. Uleiul și grăsimea trebuie îndepărtate mai întâi, deoarece o soluție de decapare acidă menită să îndepărteze rugina și calcarul nu va funcționa pe o suprafață unsuroasă. Începeți prin a scăpa de ulei și de grăsime. În majoritatea cazurilor, puteți face acest lucru fie prin scufundarea pieselor într-un solvent de degresare adecvat, fie prin degresare cu vapori, fie prin curățare alcalină sau apoasă. În cazul în care suprafețele metalice sunt acoperite cu oxid sau calcar, puteți îndepărta acești contaminanți pe cale chimică sau mecanică. Pentru îndepărtarea chimică, folosiți un tratament cu decapant acid. Asigurați-vă că substanțele chimice sunt compatibile cu metalele de bază care se curăță și că nu rămân urme de acid în crăpături sau găuri oarbe. Îndepărtarea mecanică necesită o curățare abrazivă.

În special în cazul lipiturilor de reparații, unde piesele pot fi foarte murdare sau puternic ruginite, puteți accelera procesul de curățare folosind o pânză emery, o roată de șlefuit sau o pilă sau un jet de nisip, urmat de o operațiune de clătire. Odată ce piesele sunt bine curățate, fluxați-le și brazați-le cât mai curând posibil pentru a reduce șansele de recontaminare a suprafețelor de către praful din fabrică sau de uleiurile corporale depuse prin manipulare.

Rețineți că anumite medii de curățare vor lăsa un reziduu și se vor încorpora în suprafață, făcându-le imposibil de umezit.

Etapa 3: Fluxați piesele.

Fluxul este un compus chimic aplicat pe suprafețele îmbinărilor înainte de brazare. Utilizarea sa, cu câteva excepții, este esențială în procesul de brazare atmosferică. Acest lucru se datorează faptului că încălzirea unei suprafețe metalice accelerează formarea oxidului, rezultat al unei reacții chimice între metalul fierbinte și oxigenul din aer. Dacă nu împiedicați formarea acestor oxizi, aceștia vor împiedica metalul de adaos pentru brazare să se umezească și să se lipească de suprafețe.

Un strat de flux pe zona de îmbinare protejează suprafețele de aer, împiedicând formarea de oxizi. De asemenea, dizolvă și absoarbe orice oxizi care se formează în timpul încălzirii sau care nu au fost îndepărtați complet în procesul de curățare.

Puteți aplica fluxul în orice mod pe îmbinare, atâta timp cât acoperiți complet suprafețele îmbinării. Fluxul este realizat în mod convențional sub formă de pastă, așa că, de obicei, cel mai convenabil este să îl aplicați cu pensula. Dar, pe măsură ce cantitățile de producție cresc, poate fi mai eficient să aplicați fluxul prin scufundare: distribuirea unui depozit măsurat în prealabil de flux de înaltă vâscozitate dintr-un pistol aplicator.

De obicei, aplicați fluxul chiar înainte de lipire, dacă este posibil, pentru ca acesta să aibă cât mai puțin timp să se usuce și să se desprindă sau să se desprindă de pe piese în timpul manipulării. Alegeți un flux care este formulat pentru metalele, temperaturile și condițiile specifice ale aplicației dvs. de lipire.

Etapa 4: Asamblați pentru lipire.

După ce piesele dvs. sunt curățate și fluxate, țineți-le în poziție pentru lipire. Asigurați-vă că acestea rămân în alinierea corectă în timpul ciclurilor de încălzire și răcire, astfel încât acțiunea capilară să își poată face treaba. Dacă forma și greutatea pieselor permit acest lucru, cel mai simplu mod de a le ține împreună este prin gravitație.

Puteți, de asemenea, să ajutați gravitația prin adăugarea de greutate suplimentară, atâta timp cât nu adăugați prea multă. Dacă adăugați prea multă greutate, este posibil ca jocurile să nu fie menținute, iar metalul de adaos pentru lipire să fie forțat să iasă din zona de îmbinare. De asemenea, nu uitați că adăugarea de greutate la piese crește masa acestora, iar acest lucru va crește timpul necesar pentru a ridica piesele la temperatura de lipire.

Etapa 5: Lipiți ansamblul.

Lipsa de lipire propriu-zisă presupune încălzirea ansamblului la temperatura de lipire și trecerea metalului de adaos prin îmbinare. Asigurați-vă că, atunci când încălziți un ansamblu la temperatura de lipire, nu îl încălziți până la punctul de topire al materialelor de bază.

În primul rând, procesul de încălzire: În brazare, aplicați căldura în sens larg pe metalele de bază. Dacă brazați un ansamblu mic, puteți încălzi întregul ansamblu până la punctul de curgere al metalului de adaos pentru brazare. Dacă lipiți un ansamblu mare, încălziți o zonă largă în jurul îmbinării. Pentru brazarea unui singur ansamblu se utilizează cel mai frecvent o torță portabilă. O varietate de combustibili – gaz natural, acetilenă, propan, propilenă – pot fi arse fie cu oxigen, fie cu aer. Rețineți că ambele metale din ansamblu trebuie să fie încălzite cât mai uniform posibil, astfel încât să atingă temperatura de lipire în același timp. Țineți torța în mișcare în permanență și nu încălziți direct zona de lipire.

Pentru a preveni încălzirea neuniformă, urmăriți fluxul. Dacă aspectul său se schimbă uniform, piesele sunt încălzite uniform.

După ce ați încălzit ansamblul la temperatura de lipire, sunteți gata să depuneți metalul de adaos. În brazarea manuală, țineți cu grijă tija sau sârma împotriva zonei de îmbinare. Ansamblul încălzit va topi o parte din metalul de adaos, care va fi atras instantaneu prin acțiune capilară în întreaga zonă a îmbinării. Este posibil să doriți să adăugați un pic de fondant la capătul tijei de metal de adaos – aproximativ 2 sau 3 centimetri – pentru a îmbunătăți curgerea. Puteți adăuga flux fie prin pensulare, fie prin scufundarea tijei în flux. La piesele mai mari care necesită un timp de încălzire mai îndelungat sau dacă fluxul a devenit saturat cu oxid, adăugarea de flux proaspăt pe metalul de adaos va ajuta la îmbunătățirea curgerii și pătrunderii metalului de adaos în zona îmbinării.

Atenție: metalul de adaos topit pentru lipire are tendința de a curge spre zonele cu temperaturi mai ridicate. În ansamblul încălzit, suprafețele exterioare ale metalului de bază pot fi ușor mai fierbinți decât suprafețele interioare ale îmbinării. Aveți grijă să depuneți metalul de adaos imediat adiacent îmbinării. Dacă îl depuneți departe de îmbinare, acesta va avea tendința de a se depune peste suprafețele fierbinți în loc să curgă în interiorul îmbinării. De asemenea, este mai bine să încălziți partea ansamblului opusă punctului în care introduceți metalul de adaos. Metalul de adaos va avea tendința de a urma locul unde căldura este mai intensă.

Pasul 6: Curățați îmbinarea brazată.

După ce ați brazat ansamblul, curățați-l. Deoarece majoritatea fluxurilor de lipire sunt corozive, curățarea este esențială. Curățarea este, de obicei, o operațiune în doi pași:

1. Îndepărtați reziduurile de flux.
2. Îndepărtați orice calcar de oxid format în timpul procesului de lipire prin decapare.

Pentru că majoritatea fluxurilor de lipire sunt solubile în apă, puteți îndepărta reziduurile prin stingerea ansamblului în apă fierbinte (120 grade F sau mai fierbinte). Scufundați ansamblul cât timp este încă fierbinte, dar asigurați-vă că metalul de adaos s-a solidificat complet înainte de stingere. De obicei, reziduurile de flux asemănătoare sticlei se vor crăpa și se vor desprinde în fulgi. Dacă sunt puțin încăpățânate, periați-le ușor cu o perie de sârmă în timp ce ansamblul se află încă în apa fierbinte.

Este posibil să aveți probleme în îndepărtarea fluxului dacă nu ați folosit suficient pentru început sau dacă ați supraîncălzit piesele în timpul lipirii. Atunci, fluxul devine total saturat de oxizi, devenind de obicei verde sau negru. În acest caz, fluxul trebuie îndepărtat cu o soluție acidă ușoară.

După ce ați scăpat de flux, folosiți o soluție de decapare pentru a îndepărta oxizii care au rămas pe zonele care nu au fost protejate de flux în timpul procesului de lipire. În general, cel mai bun decapant pe care să îl folosiți va fi recomandat de producătorul materialelor de lipire pe care le folosiți.

Gary DeVries este analist de piață și Creed Darling este inginer de aplicații de lipire pentru Lucas-Milhaupt Inc., 5656 S. Pennsylvania Ave., Cudahy, WI 53110, 414-769-6000, fax 414-769-1093, www.lucasmilhaupt.com.

.