Já, hægt er að soðna koparblöndur, en þær bjóða upp á einstök viðfangsefni vegna eðlisfræðilegra og efnafræðilegra eiginleika. Ólíkt stáli, sem soðnar tiltölulega auðveldlega með stöðluðum ferlum, hafa kopar málmblöndur (eins og eir, brons eða cupronickel) mikla hitaleiðni, litla bræðslumark og tilhneigingu til að oxa - þætti sem krefjast sérhæfðra tækni, fyllingarmálma og skjöldu. Með réttri nálgun er hins vegar hægt að soðna kopar málmblöndur til að mynda sterka, endingargóða lið sem henta til notkunar, allt frá pípulagnir og rafmagns íhlutum til skreytingar málmvinnslu.
Hvers vegna kopar málmblöndur eru krefjandi að suða
Áður en þú kannar suðuaðferðir er mikilvægt að skilja hvers vegna kopar málmblöndur þurfa sérstaka meðhöndlun:
1. mikil hitaleiðni
Kopar leiðir hita allt að 5 sinnum hraðar en stál. Þegar suðu er soðið, hita frá boga eða loga dreifist hratt frá suðusvæðinu, sem gerir það erfitt að ná bræðslumark álfelunnar (venjulega 1.600–2.000 gráðu F fyrir flestar kopar málmblöndur). Þetta getur leitt til:
Ófullkominn samruni: Grunnmálmurinn bráðnar ekki nóg til að tengja við fylliefnið og skapa veika liðum.
Óhóflegur hitainntak: Til að bæta upp geta suðu notast við hærri hita, sem getur undið þunnt kopar eða brennt í gegnum viðkvæma hluta.
2. oxun og frásog gas
Kopar málmblöndur bregðast við súrefni, vetni og brennisteini við hátt hitastig og mynda brothætt efnasambönd sem veikja suðu:
Oxun: Koparoxíð (CuO) myndast á yfirborðinu þegar það er hitað og skapar harða, sprungu - viðkvæmt lag sem kemur í veg fyrir rétta samruna.
Vetnis frásog: Bráðið kopar frásogar vetni frá raka í loftinu eða mengaðan fylliefni málm. Þegar suðu kólnar myndar vetni loftbólur (porosity) og dregur úr styrk.
Brennisteins Embrittlement: Útsetning fyrir brennisteini (frá eldsneyti eða menguðum verkfærum) býr til kopar súlfíð, sem gerir suðu brothætt og tilhneigingu til sprungu.
3. Lágur bræðslumark (miðað við hitadreifingu)
Kopar málmblöndur bráðna við lægra hitastig en stál en missa styrk fljótt þegar það er hitað. Þetta þýðir að málmurinn umhverfis suðu (hitinn - sem hefur áhrif á, HAZ) getur mýkt eða afmyndað, jafnvel þó að suðu sjálft blasir rétt. Sem dæmi má nefna að kopar (kopar - sink ál) getur "grátið" sink við hátt hitastig, veikt HAZ og valdið porosity.
Suðuaðferðir fyrir koparblöndur
Þrátt fyrir þessar áskoranir virka nokkrir suðuferlar fyrir kopar málmblöndur þegar þær eru aðlagaðar að þörfum þeirra. Besta aðferðin fer eftir gerð álfelgunnar, þykkt og notkun:
1. tig suðu (gtaw)
Tig suðu er algengasta og fjölhæfasta ferlið fyrir kopar málmblöndur. Það notar ekki - neyslu wolfram rafskaut og varða gas til að verja suðulaugina, sem gerir kleift að ná nákvæmri stjórn á hitainntaki. Lykilatriði:
Varnargas: Pure Argon eða Argon - helíumblöndur (70% argon + 30% helíum) virka best. Helium eykur boga hita til að vinna gegn hitaleiðni kopar en argon kemur í veg fyrir oxun.
Filler Metal: Notaðu fylliefni stangir sem passa við álfelgina (td ercu fyrir hreina kopar, ercusi - a fyrir kísilbrons, ercuzn - a fyrir eir). Fyllingarmálmar innihalda oft deoxidizers (eins og kísil eða fosfór) til að taka upp súrefni og draga úr porosity.
Forhitun: Fyrir þykkan kopar (yfir ¼ tommu), hitaðu í 300–800 gráðu F til að hægja á hitatapi og tryggja samruna. Þunnir stykki þurfa ef til vill ekki að hitna en þurfa einbeittan boga til að forðast vinda.
Tig suðu er tilvalið fyrir þunnt til miðlungs kopar málmblöndur (allt að ½ tommu) og framleiðir hreina, nákvæmar suðu - gott fyrir rafmagn íhluti eða skreytingarhluta.
2. MiG suðu (GMAW)
MiG suðu getur virkað fyrir þykkari kopar málmblöndur (½ tommu eða meira) en krefst mikils - Amperage vélar og sérhæfðar vír:
Vírval: Notaðu kopar - álfylliefni vír (td ercu fyrir hreina kopar, ercusi fyrir kísilbrons) með deoxidizing lyfjum. Fyrir eir, notaðu lágt - sinkvír til að draga úr uppgufun sink (sem veldur porosity).
Varnargas: argon - helíumblöndur (50% argon + 50% helíum) veita þann mikla hita sem þarf til að bráðna þykkan kopar. Forðastu co₂ blöndur, sem valda oxun.
Ferðahraði: Soðið fljótt til að lágmarka hitadreifingu, en nógu hægt til að tryggja samruna. Stöðugur, hátt - amperage boga (200–400 amper) er mikilvægt fyrir þykka hluta.
MiG suðu er hraðari en TIG fyrir stór verkefni (eins og koparpípur eða iðnaðar festingar) en framleiðir meira spott, sem þarfnast - suðuhreinsunar.
3. Oxy - asetýlen suðu
Oxy - asetýlen er hefðbundin aðferð fyrir litla kopar álhlutana og notar loga til að bræða málminn og fylliefnið. Það virkar best fyrir þunnar málmblöndur (16 mál til ¼ tommu) en þarfnast kunnáttu til að forðast ofhitnun:
Logategund: Notaðu hlutlausan eða örlítið minnkandi loga (til að lágmarka oxun). Kolvetnalog (of mikið asetýlen) getur mengað suðu með kolefni.
Filler og Flux: Notaðu kopar - álfyllingarstengur og borax - byggt flæði til að leysa upp oxíð og vernda bráðnu laugina. Fjarlægja verður flæði eftir suðu til að koma í veg fyrir tæringu.
Hitastjórnun: Haltu loganum einbeittum á suðusvæðið til að vinna gegn hitatapi. Farðu hratt til að forðast vinda, sérstaklega með eir (sem mýkir auðveldlega).
Oxy - asetýlen er flytjanlegt og hagkvæmt fyrir áhugamenn en er hægari og minna nákvæm en TIG fyrir mikilvæga liðum.
4. Viðnám suðu
Viðnáms suðu (blettasuðu eða sauma suðu) er notaður við þunn koparplötur eða rafmagns tengiliði. Það notar rafstraum til að hita málminn við samskeytið, blanda honum án fylliefni:
Kostir: Hratt, hreint og tilvalið fyrir hátt - hljóðstyrk (td rafhlöðu skautanna eða kopar strætóstangir).
Takmarkanir: Virkar aðeins fyrir þunna, flata hluta og þarfnast nákvæmrar þrýstings og núverandi stjórnunar til að forðast að brenna í gegn.
Lykilráð fyrir árangursríka kopar ál suðu
Til að vinna bug á áskorunum Copper skaltu fylgja þessum bestu starfsháttum:
Hreinsið málminn vandlega: Fjarlægðu oxíð, óhreinindi eða olíur með vírbursta, sandpappír eða dempeaser (asetón). Mengunarefni valda porosity og lélegri samruna.
Notaðu deoxídaða fylliefni: fylliefni vír með kísil, fosfór eða mangan gleypa súrefni og draga úr oxíðum í suðu. Sem dæmi má nefna að kísilbronsfylling (Ercusi - a) er vinsælt val fyrir flestar koparblöndur.
Stjórna hitainntak: Notaðu hærri amperage (fyrir boga suðu) eða einbeittan loga (fyrir Oxy - asetýlen) til að vinna gegn hitatapi. Hitið þykkan málm, en forðastu ofhitnun þunna bita.
Verndaðu suðu með hlífðar: Notaðu óvirkt gas (argon eða argon - helíum) til að suðu boga, eða flæði fyrir Oxy - asetýlen, til að hindra súrefni og vetni.
Kælið hægt (þegar þess er þörf): Sumar málmblöndur (eins og fosfór brons) njóta góðs af hægri kælingu til að draga úr streitu og sprungum. Hyljið suðu með hita - ónæmt teppi ef þörf krefur.
Málmblöndur sem suðu best (og þær sem eru erfiðar)
Ekki allir koparblöndur suðu jafn vel. Sumir eru fyrirgefnar en aðrir þurfa aukna umönnun:
Auðveldast að suða:
Kísilbrons: Inniheldur kísil (deoxidizer) sem lágmarkar oxun. Suðu hreint með Tig eða Mig.
Fosfór brons: Fosfór dregur úr oxun, en forðastu ofhitnun til að koma í veg fyrir brothætt.
Cupronickel (kopar - nikkel): standast tæringu og suðu vel með nikkel - byggð fylliefni og argon hlífðar.
Erfiður við suðu:
Eir (kopar - sink): sink gufar upp við hátt hitastig og veldur porosity. Notaðu lágt - sinkfylliefni og haltu hita lágum.
Álbrons: Ál myndar sterkt oxíðlag sem krefst árásargjarns flæðis eða mikils hita til að brjóta niður. Tig með argon - helíumblöndu virkar best.
Hreinn kopar: Mikil hitaleiðni gerir það erfitt að blanda saman. Hitið og notið hátt - Amperage Tig með argon - helíum.
Niðurstaða
Hægt er að soðna koparblöndur með góðum árangri með réttum ferlum, áfyllingarmálmum og tækni. Þó að mikil hitaleiðni þeirra og oxunarhneigð geri þau erfiðari en stál, þá framleiða aðferðir eins og TIG (fyrir nákvæmni), MiG (fyrir þykkan málm) og Oxy - asetýlen (fyrir færanleika) sterka, áreiðanlegar samskeyti þegar þær eru framkvæmdar á réttan hátt. Með því að einbeita sér að hitastjórnun, hreinlæti og skjöldu geta suðuaðilar tekið þátt í kopar málmblöndur fyrir allt frá iðnaðarrörum til sérsniðinna málmlistar.
Lykilatriðið er að passa ferlið við álfelginn: TIG fyrir þunna, skreytingarhluta; Mig fyrir þykka burðarvirki; og mótspyrna suðu fyrir hátt - rúmmál rafhluta. Með æfingu, koparblöndur - verða einu sinni taldar „óhæfar“ af byrjendum - verða viðráðanleg efni til að búa til varanlegar, hagnýtar suðu.
