Kupariputken liekkijuottoprosessi kuparin juottamisesta, sulatushitsauksesta, liekkijuotosta
Tiivistelmä: Punaisen kuparin hitsattavuuden analyysi osoittaa, että punaisen kuparin hitsauksen aikana ilmenee helposti ongelmia, kuten halkeamia, epätäydellinen tunkeutuminen ja huokoset. Kuparin juottaminen voi kuitenkin välttää nämä ongelmat. Sitten otetaan käyttöön punaisten kupariputkien liekkijuottoprosessi.
Avainsanat: punainen kupari; juottaminen; fuusio hitsaus; liekkijuottoprosessi
CTL-luokitusnumero: TG4 Asiakirjan tunnistekoodi: A
Esipuhe
Kupari on kovaa, sillä on hyvä lämmönjohtavuus, se ei ole helppo ruostua ja kestää korkeita lämpötiloja ja korkeaa painetta. Näiden kupariputkien suorituskykyominaisuuksien ansiosta sitä voidaan käyttää erilaisissa ympäristöissä: kuten lämmönvaihtolaitteiden valmistuksessa (kondensaattorit jne.), hapen tuotannossa Laitteiden matalan lämpötilan putkistot; voitelujärjestelmät, öljynpainejärjestelmät jne. paineistettujen nesteiden kuljettamiseen; Hyvän korroosionkestävyyden ja kovan koostumuksensa ansiosta kupariputkista on tullut suosittu valinta myös nykyaikaisille urakoitsijoille esimerkiksi kaupallisten asuinvesiputkien, lämmityksen jne. asennuksessa. Mitä tulee kylmäputkien asennukseen, galvanoituja teräsputkia käytettiin pääasiassa asuinrakennuksissa. menneet, jotka ruostuvat erittäin helposti. Lyhyen käytön jälkeen ilmenee ongelmia, kuten vesijohtoveden kellastumista ja veden virtauksen pienenemistä. On myös joitain materiaaleja, joiden lujuus heikkenee nopeasti korkeissa lämpötiloissa, mikä tekee niistä vaarallisia käytettäessä kuumavesiputkissa. Kuparin sulamispiste on jopa 1083 astetta, mikä tekee siitä turvallisen ja luotettavan kuumavesijärjestelmissä. Kupariputkien yhä laajemman käyttökohteen myötä kupariputkien hitsausprosessi ja hitsauksen laatu ovat herättäneet yhä enemmän huomiota. Tässä artikkelissa esitellään pääasiassa kupariputkien liekkijuottoprosessia.
1. Ongelmat, joita todennäköisesti esiintyy kuparin hitsauksen aikana
Hitsausmenetelmiä, joita voidaan käyttää hitsattaessa punaista kuparia, ovat yleensä kaarihitsaus, kaasuhitsaus, suojakaasuhitsaus ja muut sulatushitsausmenetelmät. Itse kuparin lämpöfysikaalisista ominaisuuksista johtuen se on altis seuraaville ongelmille hitsauksen aikana.
1. 1 Epätäydellistä hitsausta on helppo muodostaa
Vaikka punaisen kuparin sulamispiste (1083 astetta) on paljon alhaisempi kuin teräksen, sen korkean lämmönjohtavuuden vuoksi suuri määrä lämpöä häviää hitsauksen aikana. Siksi punainen kupari on vaikea sulaa hitsauksen aikana ja se on altis epätäydelliselle tunkeutumiselle.
1. 2 On helppo tuottaa suuria hitsausjännitystä ja muodonmuutoksia
Hitsauksen tunkeutumisen varmistamiseksi tarvitaan suuri lämmöntuotto ja riittävä esilämmitys. Koska kuparilla on suuri lineaarinen laajenemiskerroin, se on altis suurille muodonmuutoksille hitsauksen aikana. Muodonmuutosten estämiseksi rakenteen jäykkyyttä on lisättävä, mikä väistämättä aiheuttaa suuremman hitsausjännityksen työkappaleeseen.
1. 3. Helposti muodostuvia hitsaushalkeamia
Vaikka punaisella kuparilla ei ole lämpötila-aluetta, jolla kiinteät ja nesteet voisivat esiintyä rinnakkain, hitsausprosessin aikana syntyvän suuren hitsausjännityksen ja suuren lämmöntuoton vuoksi on helppo saada hitsausliitos muodostamaan karkeita pylväskiteitä; Lisäksi epäpuhtauksien, kuten lyijyn ja vismutin, läsnäolon vuoksi kiteiden väliin muodostuu matalan sulamispisteen eutektiikkaa, joka aiheuttaa lämpöhalkeamia.
1. 4. Helppo muodostaa huokoset
Kuparin korkean lämmönjohtavuuden ansiosta hitsi kiteytyy suhteellisen nopeasti. Korkeissa lämpötiloissa sulaan altaaseen sulanut suuri määrä vetyä ei ehdi saostua, ja hitsiin muodostuu vetyhuokosia. Lisäksi kupari hapettuu korkeissa lämpötiloissa Cu2O:ksi, joka reagoi nestemäiseen kupariin liuenneen vedyn kanssa:
Cu2O + 2H=2Cu + H2O↑
Koska vesihöyry on kupariin liukenematon ja sulan altaan kiteytysnopeus on nopea, muodostuu reaktiohuokosia, kun vesihöyryllä ei ole aikaa poistua. Siksi happea sisältävän kuparin huokosherkkyys on suurempi kuin hapettoman kuparin. Siksi kuparia hitsattaessa ilmenee todennäköisesti ongelmia, kuten epätäydellinen tunkeutuminen, muodonmuutos, halkeamat ja huokoset.
2. Juotos
Juotoksissa käytetään täytemetallina metallimateriaalia, jonka sulamispiste on alhaisempi kuin perusmetallin. Hitsaus ja täytemetalli kuumennetaan lämpötilaan, joka on korkeampi kuin täytemetallin sulamispiste, mutta alhaisempi kuin perusmetallin sulamispiste. Nestemäistä täytemetallia käytetään perusmetallin kastelemiseen ja liitoksen täyttämiseen. rako ja keskinäinen diffuusio perusmetallin kanssa, mikä toteuttaa hitsausmenetelmän hitsausten liittämiseksi. Verrattuna sulahitsaukseen, juottaminen ei sulata perusmetallia juottamisen aikana, mikä vähentää perusmetallin korkean lämmönjohtavuuden vaikutusta hitsauksen laatuun, estää epätäydellisen tunkeutumisen ja vähentää huokosten ja halkeamien syntymistä. taipumus varmistaa hitsin suorituskyky. Ja koska perusmetalli ei sula hitsausprosessin aikana, perusmetallin organisaatio ja rakenteelliset ominaisuudet eivät juuri muutu, mikä varmistaa perusmetallin alkuperäisen suorituskyvyn.
3. Kupariputken juottaminen
3. 1 Juotosmateriaalin valinta
Juotosmateriaali on BCu60Zn Sn-R (Silk 221) säiemäisenä tai tangon muodossa (Ф3. 0 ~ Ф5,0 mm). Kemiallinen koostumus on esitetty taulukossa 1. Langan 221 sulamislämpötila on 890 ~ 905 astetta.
image.png
3. 2 Fluxin valinta
FB101 valittiin juoksuteeksi, ja sen koostumus on esitetty taulukossa 2. Sen pääkomponentit ovat boorihappo ja kaliumfluoroboraatti, ja sen sulamislämpötila on 550 ~ 850 astetta.
image.png
3. 3 Liitinlomake
Liitin on plug-in, kuten kuvassa 1 näkyy.
image.png
3. 4 Puhdistus ennen hitsausta
Korjaa putken aukon reunat ja poista purseet. Putken aukossa ei saa olla halkeamia, murtumia tai muita vikoja. Ennen asennusta liitososan pinta, johon kupariputki työnnetään, ja liitososan pinta on puhdistettava. Käytä teräsharjaa tai hiekkapaperia oksidien poistamiseen ja orgaanisia liuottimia, kuten asetonia, öljytahrojen poistamiseen.
3. 5 silmukkahitsaus
image.png
Asennuksen jälkeen sen kiinnittämiseen käytetään siltahitsausta. Kiinnityshitsausten lukumäärä, koko ja korkeus on esitetty taulukossa 3. Kiinnityshitsausjärjestys jakautuu symmetrisesti ja tasaisesti ylös, alas, vasemmalle ja oikealle kehälle. Juotosprosessin aikana tartuntahitsaus tulee sulattaa hitsiin.
3. 6 hitsaus
Juotos tulee suorittaa alaspäin aina kun mahdollista jatkuvan hitsauksen varmistamiseksi. Valitse sopiva hitsauspistooli kupariputken liitoksen koon mukaan
. Juotosliekin tulee olla neutraali liekki, koska hapettava liekki sisältää runsaasti happea, mikä hapettaa kuparin ja aiheuttaa halkeamia; hiiltyvä liekki sisältää vapaata vetyä, joka voi aiheuttaa huokosia. Putkea lämmitettäessä liekin tulee olla kohtisuorassa lämmityspintaan nähden ja hitsattava kupariputken liitos tulee lämmittää tasaisesti ja perusmetalli lämmetä mahdollisimman nopeasti. Kun lämpötila on 650-750 astetta, juote syötetään, ja juotteen alaosaa yleensä kuumennetaan sen valmistamiseksi. Sula juote täyttää raon. Kun juote on kokonaan sulanut, lämmitys tulee lopettaa välittömästi, jotta kupariputken liitoksen lämpötila ei nouse liian korkeaksi ja kuumennusaika liian pitkäksi. Juotosprosessin aikana sekä juotosauman että juotoksen täytemetallin tulee suojata liekillä. Juotosauma jäähtyy luonnollisesti hitsauksen jälkeen. Huomioi, että työkappaletta ei saa siirtää ennen kuin juotosauma on jähmettynyt.
Koska käytetty FB101-juoste sisältää fluoria, jolla on tietty syövyttävä vaikutus, ja hitsauskuona vaikeuttaa myös juotosauman tarkastusta, joten juotosauman jäähtymisen jälkeen on käytettävä kuumaa vettä tai kosteaa liinaa pyyhkiäksesi juotosauman. juotosauma ja ympäröivä alue. , poista hitsauskuona varmistaaksesi liitoksen korroosionkestävyyden ja hitsauksen jälkeisen tarkastuksen luotettavuuden.
4. Juotoslaatu
Tarkista juotosauman laatu hitsauksen jälkeen. Hitsaussauman pinnalla ei ole halkeamia, huokosia, sulamisen puutetta ja muita vikoja, ja hitsaussauman pinta on kauniisti muotoiltu. Suorita juotetuille liitoksille mekaaniset ominaisuudet, ja niiden vetolujuus ei saa olla pienempi kuin perusmetallin.
5. Päätelmät
Kupariputkien liekkijuotolla voidaan tehokkaasti estää hitsauksen aikana helposti muodostuvia vikoja, kuten huokosia, halkeamia ja epätäydellistä tunkeutumista. Tyydyttävä hitsaus saadaan aikaan käyttämällä BCu60Zn Sn-R juotteen ja FB101-juotteen yhdistelmää kupariputkien hitsaukseen. laatu.
