Samling af metal med lodning og svejsning

Samling af metal med lodning og svejsning

Der er flere metoder til samling af metaller, herunder svejsning, lodning og lodning. Hvad er forskellen mellem svejsning og lodning? Hvad er forskellen mellem lodning og lodning? Lad os undersøge forskellene plus komparative fordele såvel som almindelige applikationer. Denne diskussion vil uddybe din forståelse af metalforbindelse og hjælpe dig med at identificere den optimale tilgang til din applikation.

HVORDAN BRAZING FUNGERER


A loddet led er lavet på en helt anden måde end en svejset samling. Den første store forskel er i temperatur - lodning smelter ikke uædle metaller. Dette betyder, at hårdlodningstemperaturer altid er lavere end basismetallernes smeltepunkter. Loddetemperaturer er også signifikant lavere end svejsetemperaturer for de samme uædle metaller og bruger mindre energi.

Hvis lodning ikke smelter uædle metaller, hvordan forbinder det dem? Det fungerer ved at skabe en metallurgisk binding mellem fyldstofmetallet og overfladerne på de to metaller, der forbindes. Princippet, hvormed fyldstofmetallet trækkes gennem samlingen for at skabe denne binding, er kapillær handling. I en hårdlodning påfører du varme bredt på uædle metaller. Fyldstofmetallet bringes derefter i kontakt med de opvarmede dele. Det smeltes øjeblikkeligt af varmen i uædle metaller og trækkes ved kapillærvirkning helt gennem leddet. Sådan fremstilles en loddet samling.

Hårdlodningsapplikationer inkluderer elektronik / elektrisk, rumfart, bilindustrien, HVAC / R, byggeri og mere. Eksempler spænder fra klimaanlæg til biler til meget følsomme jetturbineblade til satellitkomponenter til fine smykker. Lodning giver en væsentlig fordel i applikationer, der kræver sammenføjning af forskellige uædle metaller, herunder kobber og stål såvel som ikke-metaller såsom wolframcarbid, aluminiumoxid, grafit og diamant.

Sammenlignende fordele. For det første er et loddet led et stærkt led. Et korrekt lavet loddet led (som et svejset led) vil i mange tilfælde være lige så stærkt eller stærkere end de metaller, der forbindes. For det andet fremstilles fugen ved relativt lave temperaturer, der spænder fra ca. 1150 ° F til 1600 ° F (620 ° C til 870 ° C).

Vigtigst er det, at uædle metaller aldrig smeltes. Da uædle metaller ikke smeltes, kan de typisk bevare de fleste af deres fysiske egenskaber. Denne uædle metalintegritet er karakteristisk for alle loddede samlinger, inklusive både tynde og tykke sektioner. Den lavere varme minimerer også faren for metalforvrængning eller vridning. Overvej også, at lavere temperaturer kræver mindre varme - en betydelig omkostningsbesparende faktor.

En anden vigtig fordel ved lodning er den lette sammenføjning af forskellige metaller ved hjælp af flux- eller flux-kernede / overtrukne legeringer. Hvis du ikke behøver at smelte uædle metaller for at forbinde dem, betyder det ikke noget, om de har vidt forskellige smeltepunkter. Du kan lodde stål til kobber lige så let som stål til stål. Svejsning er en anden historie, fordi du skal smelte uædle metaller for at smelte dem. Dette betyder, at hvis du forsøger at svejse kobber (smeltepunkt 1981 ° F / 1083 ° C) til stål (smeltepunkt 2500 ° F / 1370 ° C), skal du anvende ret sofistikerede og dyre svejseteknikker. Den samlede lethed ved sammenføjning af forskellige metaller ved hjælp af konventionelle lodningsprocedurer betyder, at du kan vælge, hvilke metaller der er bedst egnede til samlingens funktion, vel vidende at du ikke har noget problem at forbinde dem, uanset hvor bredt de varierer i smeltetemperaturer.

Også a loddet led har et glat, gunstigt udseende. Der er en nat-og-dag-sammenligning mellem den lille, pæne filet af en loddet samling og den tykke, uregelmæssige perle af et svejset led. Denne egenskab er især vigtig for samlinger på forbrugerprodukter, hvor udseendet er kritisk. En loddet samling kan næsten altid bruges ”som den er” uden behov for efterbehandling - endnu en omkostningsbesparelse.

Lodning tilbyder en anden væsentlig fordel i forhold til svejsning, idet operatører normalt kan tilegne sig loddefærdigheder hurtigere end svejsefærdigheder. Årsagen ligger i den iboende forskel mellem de to processer. En lineær svejset samling skal spores med nøjagtig synkronisering af varmeapplikation og aflejring af fyldstof. En loddet samling har derimod en tendens til at "gøre sig selv" gennem kapillær handling. Faktisk er en betydelig del af den færdighed, der er involveret i lodning, rodfæstet i konstruktionen og konstruktionen af ​​leddet. Den sammenlignende hastighed af højtuddannet operatøruddannelse er en vigtig omkostningsfaktor.

Endelig metallodning er relativt let at automatisere. Loddeprocessens egenskaber - brede varmeanvendelser og nem placering af fyldstofmetal - hjælper med at eliminere potentialet for problemer. Der er mange måder at opvarme fugen automatisk på, mange former for lodning af fyldstofmetal og mange måder at deponere dem på, så en lodning let kan automatiseres til næsten ethvert produktionsniveau.

SÅDAN fungerer svejsning

Svejsning forbinder metaller ved at smelte og smelte dem sammen, typisk med tilføjelse af et svejseudfyldningsmetal. De led, der produceres, er stærke - normalt så stærke som de sammenføjede metaller eller endnu stærkere. For at smelte metallerne påfører du en koncentreret varme direkte på fugearealet. Denne varme skal have en høj temperatur for at smelte uædle metaller (metaller der forbindes) og fyldstofmetaller. Derfor starter svejsetemperaturer ved smeltepunktet for uædle metaller.

Svejsning er generelt velegnet til sammenføjning af store samlinger, hvor begge metalsektioner er relativt tykke (0.5 ”/ 12.7 mm) og sammenføjet på et enkelt punkt. Da perlen på en svejset samling er uregelmæssig, bruges den typisk ikke i produkter, der kræver kosmetiske led. Anvendelser inkluderer transport, byggeri, produktion og reparation. Eksempler er robotkonstruktioner plus fabrikation af trykbeholdere, broer, bygningskonstruktioner, fly, jernbanevogne og -spor, rørledninger og mere.

Sammenlignende fordele. Da svejsevarmen er intens, lokaliseres den og lokaliseres typisk; det er ikke praktisk at anvende det ensartet over et bredt område. Dette præcise aspekt har sine fordele. For eksempel, hvis du vil forbinde to små metalstrimler på et enkelt punkt, er en svejsemetode med elektrisk modstand praktisk. Dette er en hurtig, økonomisk måde at fremstille stærke, permanente samlinger i hundreder og tusinder.

Hvis leddet er lineært snarere end lokaliseret, opstår der dog problemer. Den lokale svejsevarme kan blive en ulempe. For eksempel, hvis du ønsker at stuksvejse to metalstykker, begynder du med at skrå kanterne af metalstykkerne for at give plads til svejseudfyldningsmetallet. Derefter svejses du sammen, først opvarmes den ene ende af fugearealet til smeltetemperatur, hvorefter varmen langsomt flyttes langs fugelinien og deponerer fyldstof i synkronisering med varmen. Dette er en typisk, konventionel svejseoperation. Korrekt fremstillet er denne svejsede samling mindst lige så stærk som de sammenføjede metaller.

Der er imidlertid ulemper ved denne tilgang til lineær-led-svejsning. Forbindelserne er lavet ved høje temperaturer - højt nok til at smelte både uædle metaller og fyldstof. Disse høje temperaturer kan forårsage problemer, herunder mulig forvrængning og vridning af uædle metaller eller spændinger omkring svejseområdet. Disse farer er minimale, når de metaller, der forbindes, er tykke, men de kan blive problemer, når uædle metaller er tynde sektioner. Også høje temperaturer er dyre, da varme er energi, og energi koster penge. Jo mere varme du har brug for for at fremstille fugen, jo mere koster fugen at producere.

Overvej nu den automatiserede svejseproces. Hvad sker der, når du ikke deltager i en forsamling, men hundreder eller tusinder af forsamlinger? Svejsning byder på sin natur på problemer i automatisering. En modstandssvejset samling, der er fremstillet på et enkelt punkt, er relativt let at automatisere. Når først punktet bliver en linje - en lineær samling - igen, skal linjen spores. Det er muligt at automatisere denne sporingsoperation ved at flytte ledningen for eksempel forbi en varmestation og automatisk føde påfyldningstråd fra store spoler. Dette er en kompleks og krævende opsætning, dog kun berettiget, når du har store produktionskørsler af identiske dele.

Husk, at svejseteknikker løbende forbedres. Du kan svejse på produktionsbasis via elektronstråle, kondensatorudladning, friktion og andre metoder. Disse sofistikerede processer kræver normalt specialiseret og dyrt udstyr plus komplekse, tidskrævende opsætninger. Overvej om de er praktiske til kortere produktionskørsler, ændringer i monteringskonfiguration eller typiske daglige metalforbindelseskrav.

Valg af den rigtige metaltilslutningsproces
Hvis du har brug for samlinger, der er både permanente og stærke, vil du sandsynligvis indsnævre dit metal, der overvejer svejsning versus lodning. Svejsning og lodning bruger begge varme- og fyldstofmetaller. De kan begge udføres på produktionsbasis. Ligheden slutter dog der. De fungerer forskelligt, så husk disse lodning vs svejsning overvejelser:

Samlingens størrelse
Tykkelsen af ​​basismetalsektionerne
Krav til punkt- eller linjeled
Metalforbindelser
Den endelige monteringsmængde er nødvendig
Andre muligheder? Mekanisk fastgjorte samlinger (gevind, stak eller nittet) sammenlignes generelt ikke med loddede led i styrke, modstandsdygtighed over for stød og vibrationer eller tæthed. Klæbende limning og lodning giver permanente bindinger, men generelt kan ingen af ​​dem tilbyde styrken af ​​et loddet led - lig med eller større end selve basismetallerne. De kan heller ikke som regel producere samlinger, der giver modstandsdygtighed over for temperaturer over 200 ° F (93 ° C). Når du har brug for permanente, robuste metal-til-metal-samlinger, er hårdlodning en stærk konkurrent.