1. Bahan pematerian
(1)Pematerian keluli karbon dan keluli aloi rendah merangkumi pematerian lembut dan pematerian keras. Pateri yang digunakan secara meluas dalam pematerian lembut ialah pateri timah plumbum. Kebolehbasahan pateri ini kepada keluli meningkat dengan peningkatan kandungan timah, jadi pateri dengan kandungan timah yang tinggi harus digunakan untuk menutup sambungan. Lapisan sebatian antara logam Fesn2 mungkin terbentuk pada antara muka antara timah dan keluli dalam pateri timah plumbum. Untuk mengelakkan pembentukan sebatian dalam lapisan ini, suhu pematerian dan masa pegangan harus dikawal dengan betul. Kekuatan ricih sambungan keluli karbon yang dipateri dengan beberapa pateri timah plumbum biasa ditunjukkan dalam Jadual 1. Antaranya, kekuatan sambungan yang dipateri dengan 50% w (SN) adalah yang tertinggi, dan kekuatan sambungan yang dikimpal dengan pateri bebas antimoni adalah lebih tinggi daripada antimoni.
Jadual 1 kekuatan ricih sambungan keluli karbon yang dipateri dengan pateri timah plumbum
Apabila mematri keluli karbon dan keluli aloi rendah, logam pengisi pematrian kuprum tulen, kuprum zink dan perak kuprum zink digunakan terutamanya. Kuprum tulen mempunyai takat lebur yang tinggi dan mudah mengoksidakan logam asas semasa mematri. Ia terutamanya digunakan untuk pematrian berpelindung gas dan pematrian vakum. Walau bagaimanapun, perlu diingatkan bahawa jurang antara sambungan yang dipatri hendaklah kurang daripada 0.05mm untuk mengelakkan masalah jurang sambungan tidak dapat diisi kerana kecairan kuprum yang baik. Sambungan keluli karbon dan keluli aloi rendah yang dipatri dengan kuprum tulen mempunyai kekuatan yang tinggi. Secara amnya, kekuatan ricih ialah 150 ~ 215mpa, manakala kekuatan tegangan diagihkan antara 170 ~ 340mpa.
Berbanding dengan kuprum tulen, takat lebur pateri kuprum zink berkurangan disebabkan oleh penambahan Zn. Untuk mengelakkan penyejatan Zn semasa pematrian, di satu pihak, sedikit Si boleh ditambah kepada pateri kuprum zink; Sebaliknya, kaedah pemanasan pantas mesti digunakan, seperti pematrian api, pematrian induksi dan pematrian celup. Sambungan keluli karbon dan keluli aloi rendah yang dipatri dengan logam pengisi kuprum zink mempunyai kekuatan dan keplastikan yang baik. Contohnya, kekuatan tegangan dan kekuatan ricih sambungan keluli karbon yang dipatri dengan pateri b-cu62zn mencapai 420MPa dan 290mpa. Takat lebur pateri stesen kuprum perak adalah lebih rendah daripada pateri kuprum zink, yang mudah untuk kimpalan jarum. Logam pengisi ini sesuai untuk pematrian api, pematrian induksi dan pematrian relau keluli karbon dan keluli aloi rendah, tetapi kandungan Zn harus dikurangkan sebanyak mungkin semasa pematrian relau, dan kadar pemanasan harus ditingkatkan. Pematrian keluli karbon dan keluli aloi rendah dengan logam pengisi kuprum zink perak boleh mendapatkan sambungan dengan kekuatan dan keplastikan yang baik. Data khusus disenaraikan dalam Jadual 2.
Jadual 2 kekuatan sambungan keluli karbon rendah yang dipateri dengan pateri perak kuprum zink
(2) Fluks: fluks atau gas pelindung hendaklah digunakan untuk mematri keluli karbon dan keluli aloi rendah. Fluks biasanya ditentukan oleh logam pengisi dan kaedah pematrian yang dipilih. Apabila pateri plumbum timah digunakan, cecair campuran zink klorida dan ammonium klorida boleh digunakan sebagai fluks atau fluks khas lain. Sisa fluks ini secara amnya sangat menghakis, dan sambungan hendaklah dibersihkan dengan ketat selepas pematrian.
Apabila mematri dengan logam pengisi kuprum zink, fluks fb301 atau fb302 hendaklah dipilih, iaitu boraks atau campuran boraks dan asid borik; Dalam pematrian api, campuran metil borat dan asid formik juga boleh digunakan sebagai fluks pematrian, di mana wap B2O3 memainkan peranan penyingkiran filem.
Apabila logam pengisi pateri kuprum zink perak digunakan, fluks pateri fb102, fb103 dan fb104 boleh dipilih, iaitu campuran boraks, asid borik dan beberapa fluorida. Sisa fluks ini menghakis sehingga tahap tertentu dan harus dibuang selepas pateri.
2. Teknologi pematerian
Permukaan yang hendak dikimpal hendaklah dibersihkan melalui kaedah mekanikal atau kimia untuk memastikan filem oksida dan bahan organik disingkirkan sepenuhnya. Permukaan yang dibersihkan tidak boleh terlalu kasar dan tidak melekat pada serpihan logam atau kotoran lain.
Keluli karbon dan keluli aloi rendah boleh dipateri melalui pelbagai kaedah pematerian biasa. Semasa pematerian api, api neutral atau sedikit pengurangan harus digunakan. Semasa operasi, pemanasan langsung logam pengisi dan fluks melalui api harus dielakkan sebanyak mungkin. Kaedah pemanasan pantas seperti pematerian aruhan dan pematerian celup sangat sesuai untuk pematerian keluli yang telah dipadamkan dan dibaja. Pada masa yang sama, pematerian atau pematerian pada suhu yang lebih rendah daripada pembaja harus dipilih untuk mengelakkan pelembutan logam asas. Apabila memateri keluli kekuatan tinggi aloi rendah dalam atmosfera pelindung, bukan sahaja ketulenan gas yang tinggi diperlukan, tetapi juga fluks gas mesti digunakan untuk memastikan pembasahan dan penyebaran logam pengisi pada permukaan logam asas.
Fluks sisa boleh disingkirkan melalui kaedah kimia atau mekanikal. Sisa fluks pateri organik boleh dilap atau dibersihkan dengan petrol, alkohol, aseton dan pelarut organik lain; Sisa fluks menghakis yang kuat seperti zink klorida dan ammonium klorida hendaklah dineutralkan dalam larutan akueus NaOH terlebih dahulu, dan kemudian dibersihkan dengan air panas dan sejuk; Sisa fluks asid borik dan asid borik sukar disingkirkan, dan hanya boleh diselesaikan dengan kaedah mekanikal atau rendaman lama dalam air yang naik.
Masa siaran: 13 Jun 2022