Verbinding van metalen onderdelen, onlosmakelijke verbindingen en solderen

Belangrijke gezondheids- en veiligheidsopmerking: Dit is gearchiveerde tekst van 2018. jaar, en geen moderne instructies voor lassen, solderen, chemicaliën bereiden of werken met open vuur. De beschreven processen kunnen sterke zuren, brandbare en giftige oplosmiddelen, bijtende oplosmiddelen, gevaarlijke gassen, lood, cadmium en andere zware metalen, hete oppervlakken, elektriciteit, drukcilinders en brandexplosiegevaren omvatten. Bereid geen historische oplossingen en pasta’s volgens recepten uit de tekst en verwarm geen onbekende coatings of metalen. Evaluatie van materialen, selectie van loodvrij of ander geschikt systeem, lokale afzuiging, bescherming van huid, ogen en ademhalingsorganen, brandpreventiemaatregelen, opslag van chemicaliën en verwijdering van residuen moeten worden bepaald door gekwalificeerde personen volgens veiligheidsinformatiebladen, documentatie van de fabrikant en toepasselijke regels. Verbindingen voor dragende, elektrische, gas-, loodgieters-, voedsel-, medische of andere veiligheidskritische doeleinden vereisen professionele specificatie en controle.

Lassen, solderen en verkoop van chemicaliën of accessoires voor metaalverwerking maken geen deel uit van het nieuwe openbare aanbod van Savo Kusić. De huidige focus ligt op houten ramen, hout-aluminium ramen, op maat gemaakte ramen en deuren. Voor een raam- of deurproject kunt u offerteaanvraag sturen.

Metalen onderdelen verbinden

Tot nu toe hebben we objecten gesneden, samengevoegd, gevijld en geboord. Een andere werkzaamheden zijn het verbinden van metalen onderdelen.

Deze groep werkbewerkingen is verdeeld in twee soorten joins: scheidbare en niet-scheidbare joins. Hiermee wordt bedoeld de scheiding van onderling verbonden objecten zonder hun verbindingen te vernietigen (door bijvoorbeeld één schroef te verwijderen scheiden we de onderdelen) en de scheiding met de vernietiging van hun verbindingen. Dit laatste omvat lassen en solderen. Tussen de scheidbare en niet-scheidbare verbindingen bevindt zich een verbinding gemaakt met klinknagels.

Het scheiden van onderdelen die met klinknagels zijn verbonden, gebeurt door de klinknagels te vernietigen.

Onbreekbare koppelingen

Laten we eerst eens kijken naar de werkzaamheden die nodig zijn om onafscheidelijke banden tot stand te brengen. Deze werkzaamheden omvatten lassen. Om deze procedure uit te voeren is een professioneel examen vereist. Lasmachines zijn meestal te vinden in werkplaatsapparatuur, maar we kunnen ze nauwelijks vinden onder huishoudelijk gereedschap.

De essentie van lassen is dat tijdens het lassen niet alleen elektroden, d.w.z. lasstaven die extra materiaal bevatten, maar ook delen van het werkstuk smelten. Dit wordt bereikt als de aansluitingen worden verwarmd met een autogeen apparaat. De verbinding kan ook tot stand worden gebracht door elektrisch lassen.

De essentie van solderen is dat twee voorbereide objecten met elkaar worden verbonden door solderen met behulp van een gesmolten legering, soldeer. Het belangrijkste verschil tussen lassen en solderen is dat de verbindingen van voorwerpen bij het solderen niet smelten. Voor solderen zijn een aanzienlijk lagere temperatuur en slechts een paar gereedschappen, accessoires en materialen nodig (Figuur 1, bovenste deel).

Om twee items samen te voegen, is het belangrijk om het doel van het nieuwe item te kennen. De sterkte van het gesoldeerde materiaal wordt bepaald door: de wijze van montage en afmetingen, de spleet van de te solderen verbinding, de eigenschap, de sterkte van de legeringen en de kwaliteit van het soldeerwerk.

Figuur 1 — Soldeeraccessoires en historische afbeeldingen van verbindingsvormen

Composities van werkstukken die zijn voorbereid voor het solderen kunnen zijn: stomp, schuin, gevouwen, “zwaluwstaart” en versterkt. De breedte van de overlapping moet één tot drie keer de dikte van het werkstuk zijn. Het is noodzakelijk om een opening tussen de werkstukken te laten, zodat het gesmolten soldeer deze zal opvullen.

We moeten de verbindingsoppervlakken zo goed mogelijk bewerken, zodat het gesmolten soldeer de gaten ertussen volledig opvult. Manieren om werkstukken correct te dimensioneren worden weergegeven in de onderste helft van de schetsafbeelding 1. Deze paar aansluitingen passen bij onze behoeften in huis.

Verwijdering van oxiden en vet

In contact met zuurstof uit de lucht op het oppervlak van metalen, met uitzondering van edelmetalen, wordt een oxidelaag gevormd: roest.

Deze laag moet worden verwijderd voordat u gaat solderen met een staalborstel, een schraapvijl, schuurlinnen (schuurpapier) of een bekend chemisch middel.

Het gebruik van chemische middelen, urine op basis van zwavelzuur, salpeterzuur en natriumzuur, is uitgebreid. Deze zuren en zure oplossingen zijn in staat de oxidelaag te verwijderen, niet alleen voordat deze breekt, maar ook de laag die ontstaat tijdens het solderen.

We selecteren de roestverwijderaar op basis van de eigenschappen van het metaal. Voor staal en zijn legeringen gebruiken we bijvoorbeeld zwavelzuur, natriumzuur, fosforzuur en hun oplossingen. Om koper, nikkel en zijn legeringen te reinigen, gebruiken we een oplossing van zwavelzuur. Sonisch zuur wordt het meest gebruikt. Als het artikel meer roestig is, gebruiken we een salpeterzuuroplossing. Na het reinigen van de roest verwijderen we direct het zuur, want als we dit niet verwijderen ontstaat er weer een oxidelaagje. Het oppervlak dat we voorbereiden voor het solderen zal het gemakkelijkst worden ontdaan van vet als we het wassen met pure benzine.

De eerdere historische uitspraken over het werken met zwavelzuur, salpeterzuur, natrium- en fosforzuur en het wassen met pure benzine mogen niet als huishoudinstructie worden toegepast. Meng geen zuren, gebruik geen benzine als ontvetter en werk niet zonder de juiste chemische evaluatie, ventilatie, apparatuur, opslag en procedures voor morsen en afval.

Smelters

De oplosmiddelen die tijdens het solderen worden gebruikt, zijn onderverdeeld in anorganisch en organisch. Een oplosmiddel op basis van anorganische materialen is bekend onder de naam nischador - een in water oplosbaar wit zout. Sonisch zuur verkregen uit deze oplossing zet de gevormde oxiden om in chloriden. Nišador reinigt ook de oppervlakken van de soldeerbout.

Zinkchloride is een wit zout dat ook gemakkelijk in water oplost. Bij de soldeertemperatuur en de luchtvochtigheid ontstaat er een gas van natriumzuur, dat de gevormde oxiden omzet in chloriden. Zinkchloride is het meest effectieve vloeimiddel voor zachtsolderen. Het nadeel is dat het gemakkelijk vloeistof absorbeert, waardoor het gebruik ervan beperkt is. Het absorbeert resterend oplosmiddelwater van de soldeerplaats en het gegenereerde natriumzuurgas veroorzaakt daaropvolgende corrosie. Deze verschijnselen treden vooral op bij ijzer, koper en koperlegeringen.

We gebruiken zelden zinkchloride of ammoniakchloride-oplosmiddel. Meestal wordt een mengsel van beide zouten gebruikt. De verhouding van de hoeveelheid van beide zouten bepaalt het smeltpunt van het mengsel, wat het gebruik ervan bepaalt.

Soldeervloeistof en pasta

Bij het solderen met zacht soldeer gebruiken we soldeervloeistof als vloeimiddel. Los tinstukjes op in zwavelzuur. Deze oplossing bevat ongeveer 50% zinkchloride.

De eenvoudigste soldeerpasta wordt verkregen door soldeervloeistof te mengen met zetmeel. Een ander recept vereist een mengsel dat wordt verkregen door het mengen van 10 g ammoniumchloride en 90 g zuurvrije minerale olie. Soldeerpasta wordt ook verkregen door 25 g ammoniumchloride te mengen met 100 g vaseline bij een temperatuur van 75°C.

We krijgen soldeerolie als we ongeveer 40% glycerine toevoegen aan de ammoniakchloride-oplossing.

Boorhars en ammoniumchloride Rosin Solvent is een overgangsmiddel naar vloeimiddelen op organische basis. Dit is bijvoorbeeld een mengsel van 25 delen ammoniakchloride, 15 delen rundervet en 15 delen olie.

Recepten voor zuren, zinkchloride, ammoniumchloride, pasta’s, oliën en oplosmiddelen van deze pagina worden uitsluitend als historische inhoud bewaard. Bereid ze niet voor en verander hun relatie tot deze tekst niet; gebruik alleen duidelijk gemarkeerde, compatibele producten voor een specifiek doel, met een veiligheidsinformatieblad en professioneel bepaalde beschermingsmaatregelen.

Calafonium wordt al sinds mensenheugenis gebruikt als oplosmiddel op basis van organisch materiaal. Het heeft een relatief zwak oxiderend vermogen, waardoor slechts langzaam solderen en gedetailleerde mechanische reiniging van het soldeergebied mogelijk zijn. Het voordeel van colofonium is dat de resten op het metaal geen corrosie veroorzaken.

Het smeltpunt van zacht soldeer ligt lager dan 500°C. Ze bevatten zware metalen zoals tin, lood, cadmium enz. Voor de thuisvakman is bliksmidtin het meest geschikt, dat in verschillende kwaliteiten verkrijgbaar is, afhankelijk van of het 25%, 50% en 75% tin bevat. Naarmate de hoeveelheid tin toeneemt, neemt het smeltpunt af. Lood- en tinlegeringen harden langzaam uit na het solderen. Lood-cadmiumsoldeer vervangt tinsoldeer op veel manieren.

Soldeerbout

Gemeenschappelijk solderen voor de thuisvakman is solderen met een soldeerbout, terwijl zachtsolderen minder gebruikelijk is.

De koperen kop van de soldeerbout kan op verschillende manieren worden verwarmd: op de vlam in de oven, met behulp van elektriciteit en op de open vlam van benzine en gas.

Het verwarmen van de soldeerbout met thermische energie van buitenaf is minder nuttig omdat de soldeerbout heel snel warmte afgeeft, in 1-1,5 minut, maar het voordeel is dat hij overal kan worden gebruikt. Elektrische soldeerbouten kunnen op het lichtnet worden aangesloten. Hiermee kun je continu solderen met warmteregulering. De 200-500W soldeerbout is de meest gebruikte. De laatste tijd is het mogelijk om soldeerbouten met een zeer laag vermogen te verkrijgen, “potloodsoldeerbouten” met lage stroomsterkte.

De grootte van de soldeerbout is afhankelijk van de grootte van het soldeeroppervlak en de dikte van het werkstuk.

Soldeerbouten zijn niet geschikt voor het solderen van grote en dikke voorwerpen, omdat voor het verwarmen van dergelijke oppervlakken een temperatuur boven 500°C nodig is. In dergelijke gevallen wordt meestal een benzinesoldeerlamp (vlieglamp) gebruikt.

Voorbeeld van handmatige gassoldeerbout

Soldeervloeimiddel

Voor het solderen moeten we het werkstuk voorbereiden op het solderen en de soldeerbout reinigen. Onmiddellijk vóór het solderen bestrijken we het oppervlak met soldeervloeistof, om de oxidelaag die tijdens het solderen ontstaat te verwijderen en de plaat gemakkelijk los te laten. Verwarm de gereinigde soldeerbout tot een bepaalde temperatuur en druk vervolgens met de punt op het soldeer. Het soldeer smelt onder invloed van warmte en hecht zich aan de punt van de soldeerbout, zodat het naar de soldeerplaats kan worden overgebracht. We bewaren het op deze plaats totdat de werkstukken tot de vereiste temperatuur zijn verwarmd en het gesmolten soldeer de naad ertussen vult. Een sterk oververhitte soldeerbout smelt een grotere hoeveelheid soldeer, waardoor het moeilijk wordt om gelijkmatig te smelten. Als de temperatuur van de soldeerbout daarentegen laag is, verwarmt deze de soldeerplaats niet voldoende en koelt het plaatmetaal snel af.

Tin oxideert bij hoge temperaturen. Oxiden verbreken de uniformiteit van de binding en verminderen zo de sterkte ervan.

We moeten opletten. en op uniforme en eendimensionale geleiding van de soldeerbout. De laatste fase van het solderen is het reinigen van de gesoldeerde oppervlakken van de resten van de soldeervloeistof. Het vasthouden van deze vloeistof veroorzaakt latere corrosie van het metaal rond het soldeer.

De laatste tijd worden er verschillende soorten soldeer verkocht, gecombineerd in de vorm van een geleider - soldeerdraad.

Solderen met soldeer met een smeltpunt boven 500°C wordt hardsolderen genoemd, wat we toepassen wanneer zachtsolderen met bliktin ons geen voldoende sterke verbinding van het object oplevert, dat wordt gebruikt bij een hogere temperatuur en grotere mechanische belasting. Voor het solderen is het noodzakelijk om te voorzien in:

• Een warmtebron (benzine-soldeerlamp, fakkel) die wordt gebruikt om tin te smelten en de te verbinden werkstukken te verwarmen.

• Juiste selectie van soldeer van de juiste kwaliteit.

• Middel voor het verwijderen van oxiden en het beschermen van de soldeerplaats en het substraat tegen corrosie tijdens het solderen.

Werkvereisten zijn dezelfde als voor solderen met zacht soldeer. U hoeft alleen maar de warmtebron, soldeervloeistof en soldeer te kiezen, afhankelijk van de sterkte en hogere temperatuur.

Middelen en methoden voor hardsolderen

Solderen met een soldeerbout is bij hardsolderen niet mogelijk, omdat de koperen punt van de soldeerbout boven 500°C zacht zou worden, bovendien is de opgehoopte en afgegeven warmte onvoldoende voor dit solderen. In plaats van een soldeerbout wordt bij het solderen een benzinelamp gebruikt en verschillende branders waarin we gasmengsels verbranden. Dit zorgt al voor voldoende warmte- en thermische prestaties.

De meest gebruikte gasmengsels in branders zijn aanmaakgas en zuurstof, acetyleen en zuurstof, en waterstof en zuurstof.

Het mengen en gebruiken van brandbare gassen met zuurstof, benzinelampen en andere open branders brengt het risico met zich mee van brand, explosie, terugslag, brandwonden en schadelijke verbrandingsproducten. Deze historische beschrijving is niet voldoende voor de selectie, aansluiting of gebruik van dergelijke apparatuur; werk moet worden overgelaten aan een opgeleid persoon in een voldoende beveiligde ruimte.

In de sieradenindustrie wordt veel gebruik gemaakt van een steekvlam in de vorm van een buis, waarmee op het werkstuk wordt geblazen boven de vlam van een alcohollamp.

De scheursterkte van geschikt hard soldeer kan oplopen50 kg/ mm2(Het is met zacht soldeer10 kg/ mm2). Koper is het belangrijkste soldeermetaal dat vaak wordt gebruikt voor het legeren, naast: tin, tin, fosfor, zilver, goud, platina en cadmium. Met behulp van een aantal legeringen kan soldeer van verschillende kwaliteit, smeltpunt, kleur, sterkte en corrosieweerstand worden geproduceerd. Onder de gestandaardiseerde soldeersoorten kunnen we een soldeersel kiezen met de gewenste procentuele samenstelling, smeltpunt en zuiverheid.

Thuisvakmensen gebruiken over het algemeen een legering van koper en zinksoldeer (messing), waarmee ze artikelen van staal, koper, koperlegeringen, nikkel, nikkellegeringen en zuurbestendig staal solderen. Bijvoorbeeld van messing met een nummer1merken fSr42bevat41-43%koper en56-58%zink, en het smeltpunt is845°C. Soldeersporen fSr85nummer5bevat84-86% koper,13-16%zink,0,2-0,4%van silicium, en het smeltpunt is1020°C.

Voor zilvertin, een legering van zilver, koper en zink, kunnen we zeggen dat het geschikt is voor het solderen van bijna alle voorwerpen, behalve aluminium, magnesium en titanium, evenals metalen met een smeltpunt lager dan720°C.

Fluxen hebben de taak metaaloxiden te verdunnen en op te lossen en de soldeerverbinding te beschermen tegen oxidatie bij de soldeertemperatuur. Het is belangrijk dat ze het gesoldeerde materiaal niet aantasten, dat ze op het oppervlak van de metaaloplossing blijven en dat ze gemakkelijk van de soldeerplaats kunnen worden verwijderd.

Smelters zijn b.v. boorzuur, borax, waterstoffosfaat-ammoniak, natriumbicarbonaat, natriumsilicaat, natriumbromide en kaliumbromide. Deze materialen vertonen verschillende activiteit bij verschillende temperaturen.

Thuis kunnen we met bevredigende resultaten borax gebruiken met onze soldeer, een chemische stof die door fotografen wordt gebruikt. Gemengd met een beetje water wordt het in slurryvorm gebruikt.

Laten we nu de prestaties van hardsolderen volgen aan de hand van een praktisch voorbeeld. We krijgen de opdracht om het skelet van een staande lamphoed samen te stellen uit ijzerdraad, dat we later zullen bedekken met perkament of zijde. Met behulp van een sjabloon, een pijp of een vat maken we van de gesneden draad een cirkelvorm van de onderste en bovenste ringen, dikte 1,5-2,5 mm. Hierna snijden we de verstijver uit 3-4 stukken rechte draad om de coupéschaal te vormen.

Na deze handelingen gaan we over tot solderen, waarvoor je het beste een gaslamp kunt gebruiken. We gebruiken messingsoldeer en als soldeervloeistof borax gemengd met een kleine hoeveelheid water om een ​​pasta te maken. We leggen de gebogen en onderling verbonden draden op één steen, zodat het soldeerpunt niet op de steen rust, maar vrij hangt. We doen een kleine hoeveelheid papperige borax op de uiteinden van de draad. Nu verwarmen we de te solderen plek, tot een donkerrode gloed wanneer ook de borax smelt. Als we nu een stukje messingsoldeer, in de vorm van een staaf of plaat, naar het soldeerpunt brengen en dit in de gesmolten borax dopen zonder de verwarming te onderbreken, zal één druppel van het harde soldeer smelten. Als de temperatuur van de verwarmde ijzerdraad hoger is dan de smelttemperatuur van het soldeer, zal de gesmolten druppel zich gloeiend verspreiden. Het soldeer zal snel stollen nadat de vlam is verwijderd.

Het vorige praktijkvoorbeeld met een benzinelamp, een baksteen, borax en het verhitten van metaal tot gloeien mag niet worden uitgevoerd volgens deze archieftekst. Een speciale werkplek, een gecontroleerde warmtebron, ventilatie en afzuiging, bescherming tegen brand en brandwonden, kennis van de exacte samenstelling van het basis- en aanvullend materiaal en professioneel beheer van de procedure zijn vereist.

Op een vergelijkbare manier moeten we de tijdelijk bevestigde verstijvers solderen, als de ringen eerder zijn gemaakt. Na het solderen kunnen we met fijne hamerslagen de afgekoelde glasachtige borax verwijderen.