Злучэнне металу пры пайцы і зварцы

Злучэнне металу пры пайцы і зварцы

Даступна некалькі спосабаў злучэння металаў, у тым ліку зварка, пайка і пайка. У чым розніца паміж зваркай і пайкай? У чым розніца паміж пайкай і пайкай? Давайце вывучым адрозненні плюс параўнальныя перавагі, а таксама агульныя прыкладання. Гэта абмеркаванне паглыбіць ваша разуменне металічнага злучэння і дапаможа вам вызначыць аптымальны падыход для вашага прымянення.

ЯК ПРАЦУЕ БРАЗЬ


A паянае злучэнне вырабляецца зусім іншым спосабам, чым зварны стык. Першая вялікая розніца ў тэмпературы - пайка не растае асноўныя металы. Гэта азначае, што тэмпература паяння нязменна ніжэй тэмпературы плаўлення асноўных металаў. Тэмпература паяння таксама значна ніжэйшая, чым тэмпература зваркі для тых жа асноўных металаў, пры гэтым выкарыстоўваецца менш энергіі.

Калі пайка не плавіць асноўныя металы, як яна злучаецца з імі? Ён працуе шляхам стварэння металургічнай сувязі паміж напаўняльнікам і паверхнямі двух металаў, якія злучаюцца. Прынцып, па якім метал-напаўняльнік выцягваецца праз стык для стварэння гэтай сувязі, - капілярнае дзеянне. У працэсе пайкі вы шырока прыкладваеце цяпло да асноўных металаў. Затым напаўняльнік прыводзіцца ў кантакт з нагрэтымі часткамі. Ён імгненна плавіцца ад цяпла ў асноўных металах і ўцягваецца капілярным дзеяннем цалкам праз сустаў. Так робіцца паянае злучэнне.

Прыкладання паяння ўключаюць электроніку / электрыку, аэракасмічную, аўтамабільную, вентыляцыйную і вентыляцыйную, будаўнічую і шмат іншага. Прыклады - ад сістэм кандыцыянавання аўтамабіляў да высокаадчувальных лопасцяў рэактыўных турбін да спадарожнікавых кампанентаў і вытанчаных ювелірных вырабаў. Пайка прапануе значную перавагу ў праграмах, якія патрабуюць злучэння рознакаляровых металаў, у тым ліку медзі і сталі, а таксама такіх металаў, як карбід вальфраму, аксід алюмінія, графіт і алмаз.

Параўнальныя перавагі. Па-першае, паянае злучэнне - гэта моцнае злучэнне. Правільна зробленае паянае злучэнне (напрыклад, зварнае злучэнне) у многіх выпадках будзе такім жа трывалым альбо трывалым, чым злучаныя металы. Па-другое, стык вырабляецца пры адносна нізкіх тэмпературах, прыблізна ад 1150 ° F да 1600 ° F (620 ° C да 870 ° C).

Самае важнае, што базавыя металы ніколі не плавяцца. Паколькі асноўныя металы не плавяцца, яны звычайна могуць захоўваць большую частку сваіх фізічных уласцівасцей. Гэтая цэласнасць асноўнага металу характэрная для ўсіх паяных злучэнняў, у тым ліку як для злучэнняў з тонкай, так і з тоўстай секцыяй. Акрамя таго, меншая тэмпература мінімізуе небяспеку скажэння металу альбо дэфармацыі. Улічыце таксама, што больш нізкія тэмпературы патрабуюць менш цяпла - істотны фактар ​​эканоміі сродкаў.

Яшчэ адна важная перавага паяння - лёгкасць злучэння неаднародных металаў з выкарыстаннем флюсу альбо сплаваў з пародзістым пакрыццём / пакрыццём. Калі вам не трэба плавіць асноўныя металы, каб злучыцца з імі, усё роўна, маюць яны шырока розныя тэмпературы плаўлення. Вы можаце прыпаяць сталь да медзі гэтак жа проста, як сталь да сталі. Зварка - гэта зусім іншая гісторыя, таму што для расплаўлення неабходна плавіць базавыя металы. Гэта азначае, што калі вы спрабуеце зварваць медзь (тэмпература плаўлення 1981 ° F / 1083 ° C) са сталлю (тэмпература плаўлення 2500 ° F / 1370 ° C), вы павінны выкарыстоўваць даволі складаныя і дарагія метады зваркі. Поўная лёгкасць злучэння неаднародных металаў звычайнымі працэдурамі пайкі азначае, што вы можаце выбраць металы, якія найбольш падыходзяць для функцыі зборкі, ведаючы, што ў вас не ўзнікне праблем з іх злучэннем, незалежна ад таго, наколькі яны моцна адрозніваюцца ад тэмпературы плаўлення.

Таксама, a паянае злучэнне мае гладкі, спрыяльны знешні выгляд. Існуе параўнанне ўначы і дня паміж малюсенькім, акуратным філе прыпаянага злучэння і тоўстым, няправільным шарыкам зварнага злучэння. Гэта асаблівасць асабліва важная для стыкаў на спажывецкіх таварах, дзе знешні выгляд мае вырашальнае значэнне. Паянае злучэнне можна амаль заўсёды выкарыстоўваць у такім выглядзе, у якім ёсць, без якіх-небудзь аздобных аперацый - яшчэ адна эканомія выдаткаў.

Пайка прапануе яшчэ адну істотную перавагу перад зваркай, паколькі аператары звычайна атрымліваюць навыкі пайкі хутчэй, чым зваркі. Прычына заключаецца ва ўласцівай розніцы паміж двума працэсамі. Лінейнае зварнае злучэнне павінна прасочвацца з дакладнай сінхранізацыяй падачы цяпла і нанясення запаўняльніка. Паяны сустаў, наадварот, імкнецца "зрабіць сябе" з дапамогай капілярнага дзеяння. На самай справе, значная частка навыкаў, якія ўдзельнічаюць у пайцы, сыходзіць каранямі ў праектаванне і распрацоўку стыку. Параўнальная хуткасць падрыхтоўкі аператараў высокай кваліфікацыі з'яўляецца важным фактарам выдаткаў.

Нарэшце, пайка металу адносна лёгка аўтаматызаваць. Характарыстыкі працэсу пайкі - шырокае прымяненне цяпла і прастата размяшчэння напаўняльніка - дапамагаюць пазбавіцца ад праблем. Існуе мноства спосабаў аўтаматычнага нагрэву злучэння, мноства формаў паяння запаўняльніка металам і мноства спосабаў іх нанясення, так што пайка можа быць лёгка аўтаматызавана практычна для любога ўзроўню вытворчасці.

ЯК ПРАЦУЕ ЗВАРКА

Зварка злучае металы плаўленнем і плаўленнем, як правіла, з даданнем зварачнага металу. Вырабленыя швы атрымліваюцца трывалымі - звычайна такімі ж моцнымі, як злучаныя металы, альбо нават больш трывалымі. Каб сплавіць металы, вы наносіце канцэнтраванае цяпло непасрэдна на вобласць сустава. Гэта цяпло павінна мець высокую тэмпературу, каб плавіць асноўныя металы (металы, якія злучаюцца) і запаўняльнікі. Такім чынам, тэмпература зваркі пачынаецца з тэмпературы плаўлення асноўных металаў.

Зварка звычайна падыходзіць для злучэння вялікіх вузлоў, дзе абедзве металічныя секцыі адносна тоўстыя (0.5 "/ 12.7 мм) і злучаюцца ў адной кропцы. Паколькі шарык зварнага шва няправільны, ён звычайна не выкарыстоўваецца ў вырабах, якія патрабуюць касметычных швоў. Заяўкі ўключаюць транспарт, будаўніцтва, вытворчасць і рамонтныя майстэрні. Прыкладамі могуць служыць рабатызаваныя зборкі плюс выраб ёмістасцей пад ціскам, мастоў, будаўнічых канструкцый, самалётаў, чыгуначных вагонаў і пуцей, трубаправодаў і многае іншае.

Параўнальныя перавагі. Паколькі зварачнае награванне інтэнсіўнае, яно звычайна лакалізуецца і дакладна вызначаецца; непрактычна ўжываць яго раўнамерна на шырокай плошчы. Гэты дакладна вызначаны аспект мае свае перавагі. Напрыклад, калі вы хочаце злучыць дзве невялікія металічныя паласы ў адной кропцы, падыход да электрасупраціўнай зваркі практычны. Гэта хуткі, эканамічны спосаб зрабіць трывалыя, пастаянныя злучэння сотнямі і тысячамі.

Калі сустаў з'яўляецца лінейным, а не дакладна вызначаным, узнікаюць праблемы. Лакалізаванае цяпло зваркі можа стаць недахопам. Напрыклад, калі вы хочаце зварваць два кавалкі металу, для пачатку трэба скосіць краю металічных дэталяў, каб вызваліць месца для зварачнага металу. Затым вы зварваеце, спачатку награваючы адзін канец зоны стыку да тэмпературы плаўлення, затым павольна перамяшчаючы цяпло па лініі стыку, адкладаючы запаўняльны метал сінхранізавана з цяплом. Гэта тыповая, звычайная зварачная аперацыя. Правільна зроблены гэты зварны стык не менш моцны, чым злучаныя металы.

Аднак у гэтага падыходу зваркі з лінейным злучэннем ёсць недахопы. Швы вырабляюцца пры высокіх тэмпературах - дастаткова высокіх, каб расплавіць як асноўныя металы, так і запаўняючы метал. Гэтыя высокія тэмпературы могуць выклікаць праблемы, уключаючы магчымыя скажэнні і перакосы асноўных металаў альбо напружання вакол зоны зваркі. Гэтыя небяспекі мінімальныя, калі металы, якія злучаюцца, тоўстыя, але могуць стаць праблемай, калі асноўныя металы ўяўляюць сабой тонкія пласты. Акрамя таго, высокая тэмпература дарагая, бо цяпло - гэта энергія, а энергія каштуе грошай. Чым больш цяпла вам трэба зрабіць для злучэння, тым больш будзе каштаваць выраб злучэння.

Зараз разгледзім аўтаматызаваны працэс зваркі. Што адбываецца, калі вы далучаецеся не да адной асамблеі, а да сотняў ці тысяч зборкаў? Зварка па сваёй прыродзе стварае праблемы ў аўтаматызацыі. Зварны шво, які вырабляецца ў адной кропцы, адносна лёгка аўтаматызаваць. Аднак, як толькі кропка стане лініяй - лінейным злучэннем - лінію зноў трэба прасачыць. Можна аўтаматызаваць гэтую аперацыю трасіроўкі, перамяшчаючы стыкавую лінію, напрыклад, міма цеплавой станцыі і падаючы напаўняльнік з аўтаматычна вялікіх шпулек. Гэта складаная і патрабавальная ўстаноўка, праўда, апраўданая толькі ў тым выпадку, калі ў вас вялікая вытворчасць аднолькавых дэталяў.

Майце на ўвазе, што метады зваркі пастаянна ўдасканальваюцца. Вы можаце зварваць на вытворчай аснове электронным пучком, разрадам кандэнсатара, трэннем і іншымі спосабамі. Гэтыя складаныя працэсы звычайна патрабуюць спецыялізаванага і дарагога абсталявання, а таксама складаных, працаёмкіх установак. Падумайце, ці практычныя яны для больш кароткіх вытворчых серый, змены ў канфігурацыі зборкі ці тыповых паўсядзённых патрабаванняў да злучэння металу.

Выбар правільнага працэсу злучэння металу
Калі вам патрэбныя як пастаянныя, так і трывалыя злучэння, вы, хутчэй за ўсё, звузіце металы, далучаючыся да зварачных работ пайка. Для зваркі і пайкі выкарыстоўваецца цяпло і дадатковыя металы. Яны абодва могуць выконвацца на вытворчай аснове. Аднак падабенства на гэтым заканчваецца. Яны працуюць па-рознаму, таму памятайце наступныя меркаванні:

Памер зборкі
Таўшчыня зрэзаў з асноўных металаў
Пятновыя або лінейныя патрабаванні да суставаў
Металы, якія злучаюцца
Патрабуецца канчатковая колькасць зборкі
Іншыя варыянты? Механічна замацаваныя злучэнні (разьбовыя, каласныя альбо клепаныя) звычайна не параўноўваюцца з паянымі злучэннямі па трываласці, устойлівасці да ўдараў і вібрацый альбо герметычнасці. Клеевое злучэнне і пайка забяспечваюць пастаянныя сувязі, але ў цэлым ні адно, ні другое не можа забяспечыць трываласць паянага злучэння, роўную або большую, чым у саміх асноўных металаў. Як правіла, яны не могуць вырабляць швы, якія забяспечваюць устойлівасць да тэмператур вышэй за 200 ° F (93 ° C). Калі вам патрэбныя трывалыя, трывалыя злучэння металу з металам, пайка з'яўляецца моцным супернікам.