Selezione materiale e sviluppo trattato: Considerazione chiave nell'unirsi della saldatura

È stato di più di 20 anni dal passaggio della Legge pulita federale dell'acqua potabile, che ha limitato la quantità di cavo (Pb) in saldatura meno di 0.2% quando la saldatura è usata per i sistemi a acqua potabili. Poco l$tempo l$dopo che la legislazione è stata passata, una nuova lega della saldatura è stata introdotta all'industria dell'impianto idraulico per unirsi (Cu) delle linee di galleggiamento potabile di rame. La lega, che è ricchi della latta (Sn), ha Cu 3.0 - 5.0% gamma ed argento (AG) nelle 0.3 - 0.7% gamme.

La lega del Sn-AG-Cu ha unito la truppa delle leghe dello strappo, dello Sn94 e dello Sn96 come elencato precedentemente in ASTM B-32 e come lega del rimontaggio per il 50Sn - uso della saldatura 50Pb in tali applicazioni. L'uso delle leghe del non-Pb-cuscinetto si è sviluppato significativamente nel corso degli anni oltre i condotti semplicemente unentesi dell'acqua, per includere la costruzione delle macchine di fabbricazione di ghiaccio, gli erogatori del ghiaccio del frigorifero, le fontane beventi e le macchine d'erogazione della spremuta. Molti fornitori hanno interrotto l'uso delle saldature del Pb-cuscinetto, o quelle saldature che contengono l'antimonio (Sb) ed il bismuto (Bi), anche delle assemblee saldate che non entrano in contatto diretto con il prodotto della spremuta o dell'acqua, quale lo scambiatore di calore nelle unità di refrigerazione.

Senza riguardo alla composizione particolare nella lega, l'integrità del giunto direttamente è collegata con i processi di saldatura adeguati. Lo sviluppo trattato deve parlare all'amministrazione termica, l'applicazione di cambiamento continuo, così come le assemblee pre- e post- che puliscono i processi. Tuttavia, le migliori pratiche dell'assemblea sono soltanto efficaci sui giunti correttamente progettati. Nel disegno del giunto della saldatura, se il giunto deve rispondere alla tenuta, alla conducibilità termica, o alle esigenze di resistenza, un obiettivo del processo di saldatura è di ottimizzare la bagnatura della saldatura e la diffusione in modo da promuovere una quantità minima di porosità (zone unbonded) nello spazio unito fra le due superfici di faying.

Il presente unito ottimale di spazio allora che il mosto liquido di girate della saldatura compensa i coefficenti di espansione termica dei due materiali accoppiamento, la profondità richiesta di flusso della saldatura (corsa) e l'uniformità dell'applicazione di calore per realizzare l'obiettivo di cui sopra. Una regola empirica semplice è se il riscaldamento è uniforme, quindi la saldatura è estratta alle superfici adatte più vicine. Se lo spazio unito è uniforme, quindi la saldatura è superfici più calde. Nella saldatura automatica, il disegno del dispositivo per una parte è molto importante verso controllo dello spazio unito a causa di nonintervention dall'operatore durante il processo di saldatura reale. Il disegno del fixturing è particolarmente significativo verso il successo dei processi automatici poiché il loro scopo è di produrre tantissimi giunti della saldatura con un minimo di scarto e della ripresa.

I metodi Pre-assembly di fusione e di pulizia sono importanti quando viene alla fabbricazione di qualità, assemblea saldata. La pulizia brevemente sarà sfiorata soltanto in questo articolo; tuttavia, la relativa importanza non può essere esagerata. Le superfici di accoppiamento da unirsi devono essere pulite dei residui, delle vernici e delle scale organici dell'ossido in modo che la saldatura per bagnarli ed estendere per. L'esigenza di pulizia pre-assembly può essere capita il più bene riconoscendo che i cambiamenti continui della saldatura non siano detersivi, solvibile o agenti di sgrassamento. In assenza di procedura adeguata di prepulizia, il rischio è estremamente alto per un giunto della saldatura di qualità dei marginale--poveri, perché il cambiamento continuo non può penetrare pesante contamina gli strati per reagire con le superfici di faying di fondo.

Tipi di cambiamenti continui

I cambiamenti continui di saldatura commerciali sono indicati normalmente da uno di seguenti tipi: cambiamenti continui dell'acido colofonia-basato e organico e cambiamenti continui dell'acido inorganico. L'ingrediente di principio nei cambiamenti continui colofonia-basati è colofonia dell'bianco-acqua (un derivato della linfa dell'albero di pino). I cambiamenti continui dell'acido organico sono composti di tali residui come l'acido lattico o uno degli acidi citrici. I cambiamenti continui dell'acido inorganico contengono il cloruro dello zinco, il cloruro di ammonio, l'acido cloridrico, l'acido solforico o l'acido nitrico. Le forme standard di cambiamento continuo sono soluzioni liquide, colle e sali asciutti. Per la maggior parte delle forme del legare delle saldature del Sn-AG-Cu e dello strappo, il legare ha il centro del cambiamento continuo adatto. tale cosiddetto “legare fuso del centro„ permette la facilità dell'applicazione con un alimentatore del legare ed elimina l'esigenza di un funzionamento di fusione separato.

Selezione del cambiamento continuo

La selezione di un cambiamento continuo soprattutto è determinata dal materiale basso e, specificamente, dal tipo e dallo spessore di ossido di superficie che deve essere rimosso. Nel caso delle condutture unentesi del Cu, gli appannamenti relativamente sottili si eliminano efficace mediante l'uso di un cambiamento continuo colofonia-basato. Da un lato, gli ossidi sulle superfici di acciaio inossidabile e di alluminio, anche se tendendo ad essere sottili, sono molto tenaci (cioè, resistente all'attacco chimico), così richiedono un cambiamento continuo molto aggressivo quale un acido inorganico. Deve anche essere capito che il potenziale esista per corrosione latente del metallo non prezioso con i cambiamenti continui di maggior aggressività nel caso in cui i residui di cambiamento continuo completamente non siano rimossi dalla parte fabbricata.

Il ruolo del cambiamento continuo verso supporto di bagnatura dalla saldatura stacca non solo dalla riduzione degli ossidi di superficie sulle superfici di faying del metallo non prezioso e sulla superficie fusa della saldatura, ma anche altre da due funzioni. Quelle funzioni sono - 1) la relativa capacità di impedire ulteriore ossidazione delle superfici del metallo non prezioso durante il funzionamento di saldatura e - 2) la relativa capacità di ridurre la tensione superficiale della saldatura liquida. una tensione superficiale della saldatura più bassa migliorerà le proprietà di flusso capillare della saldatura. La bagnatura di superficie d'ottimizzazione e/o il flusso capillare dalla saldatura, con la selezione adeguata di un cambiamento continuo, è un punto importante che, con le fasi di lavorazione della saldatura corretta, minimizzerà la formazione vuota e la perdita di resistenza dovuto le superfici unite illimitate.

Il riscaldamento improprio è un contributore importante ai giunti della saldatura che hanno qualità marginale o scadente. Questo punto è allineare, indipendentemente da se i giunti sono fatti a mano o processi automatizzati. Il problema primario sembra essere l'incapacità di realizzare una temperatura uniforme a tutte le superfici che sono sufficiente alte affinchè la saldatura scorrano liberamente per completamento del giunto. Ci sono molti fattori che interessano la distribuzione di calore della regione unita. Generalmente, il fattore trascurato è quello di affondamento di calore. L'affondamento di calore risulta dalle differenze nella massa fisica delle due strutture che devono unirsi insieme. La più grande massa ricaverà il calore dal rivestimento isolante più veloce di zona unita di la più piccola parte, così nell'aumento di temperatura.

Una seconda fonte di affondamento di calore è la conducibilità termica dei metalli non preziosi che contengono il giunto; questa situazione accade quando due parti di simili dimensioni fisiche nominali, ma dell'avere conducibilità termiche notevolmente differenti, devono unirsi insieme. Il materiale con la maggior conducibilità termica disegnerà il calore a partire dalla zona unita molto più veloce del materiale della conducibilità termica più bassa.

Importanza di raffreddamento uniforme

Il raffreddamento del giunto dopo la saldatura è molto importante. Questo punto è particolarmente interessato ai processi automatici in cui l'assemblea è heated e raffreddata velocemente per rispondere alle esigenze dei tassi di produzione dell'più alto volume. Gli sforzi termici del disadattamento dovuto il raffreddamento non uniforme (che può essere composto dai carichi meccanici elevati) possono indurre la saldatura a fendersi. Una regola empirica è di realizzare l'uniforme che si raffredda il più possibile fino a che la temperatura unita non sia caduto almeno a 50% del solidus della saldatura o della temperatura di fusione, quindi il raffreddamento più veloce può applicarsi al giunto. Per le leghe del Sn-AG-Cu e dello strappo, questo limite di temperatura sarebbe 93-121°C (200-250°F). Il disegno del dispositivo dovrebbe essere controllato in moda da non dovere generare il raffreddamento della parte mentre ancora è attaccato al dispositivo gli strsses residui che possono causare la deformazione o l'incrinamento della saldatura nel giunto.

le procedure di pulizia dell'Alberino-assemblea designano la rimozione come bersaglio dei residui di cambiamento continuo per impedire la corrosione latente del prodotto mentre è in servizio. La corrosione è un interesse particolare con le parti del magnesio e di Al, ma dovrebbe essere richiamata sempre per tutti i materiali del substrato. La maggior parte dei residui di cambiamento continuo sono igroscopici, in modo da significa che, durante tempo, il cambiamento continuo assorbirà l'umidità che sostiene l'attività potenziale di corrosione. Inoltre, i residui di cambiamento continuo che rimangono accei l'assemblea dopo la saldatura possono essere nocivi all'adesione dei rivestimenti di superficie successivi quali le vernici o i rivestimenti placcati.

In breve, se un prodotto è saldato a mano o tramite i processi automatizzati, i giunti ottimali della saldatura cominciano con le parte-parti correttamente progettate e fixturing. La pulizia Pre-assembly, la lega della saldatura e le selezioni di cambiamento continuo, così come i programmi adeguati del riscaldamento (tasso di riscaldamento, punto di riflusso e tasso di raffreddamento) sono i fattori critici per flusso completo della saldatura sulle superfici o negli spazi uniti per un giunto vuoto-libero della saldatura. La procedura di pulizia dell'alberino-assemblea deve assicurare che il prodotto sia esente dai residui di cambiamento continuo impedire la corrosione indesiderabile mentre è in servizio.