Memateri keluli karbon dan keluli aloi rendah

1. Bahan pematerian

 (1)Pateri keluli karbon dan keluli aloi rendah termasuk pematerian lembut dan pematerian keras.Pateri yang digunakan secara meluas dalam pematerian lembut ialah pateri plumbum timah.Kebolehbasahan pateri ini kepada keluli meningkat dengan peningkatan kandungan timah, jadi pateri dengan kandungan timah yang tinggi harus digunakan untuk mengedap sambungan.Lapisan sebatian antara logam Fesn2 boleh terbentuk pada antara muka antara timah dan keluli dalam pateri plumbum timah.Untuk mengelakkan pembentukan sebatian dalam lapisan ini, suhu pematerian dan masa penahanan harus dikawal dengan betul.Kekuatan ricih sambungan keluli karbon yang dipateri dengan beberapa pemateri plumbum timah 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 lebih tinggi daripada itu dengan antimoni.

Jadual 1 kekuatan ricih sambungan keluli karbon yang dipateri dengan pateri plumbum timah

 Table 1 shear strength of carbon steel joints brazed with tin lead solder

Apabila memateri keluli karbon dan keluli aloi rendah, tembaga tulen, zink tembaga dan zink tembaga perak memateri logam pengisi digunakan terutamanya.Kuprum tulen mempunyai takat lebur yang tinggi dan mudah untuk mengoksidakan logam asas semasa pematerian.Ia digunakan terutamanya untuk pematerian terlindung gas dan pematerian vakum.Walau bagaimanapun, perlu diingatkan bahawa jurang antara sambungan brazed harus kurang daripada 0.05mm untuk mengelakkan masalah bahawa jurang sendi tidak dapat diisi kerana kecairan tembaga yang baik.Keluli karbon dan sambungan keluli aloi rendah yang dipateri dengan tembaga tulen mempunyai kekuatan tinggi.Secara amnya, kekuatan ricih ialah 150 ~ 215mpa, manakala kekuatan tegangan diagihkan antara 170 ~ 340mpa.

 

Berbanding dengan kuprum tulen, takat lebur pateri zink kuprum berkurangan kerana penambahan Zn.Untuk mengelakkan penyejatan Zn semasa pematerian, dalam satu tangan, sejumlah kecil Si boleh ditambah kepada pateri zink kuprum;Sebaliknya, kaedah pemanasan pantas mesti digunakan, seperti pematerian nyalaan, pematerian aruhan dan pematerian celup.Sambungan keluli karbon dan keluli aloi rendah yang dipateri dengan logam pengisi zink tembaga mempunyai kekuatan dan keplastikan yang baik.Sebagai contoh, kekuatan tegangan dan kekuatan ricih sambungan keluli karbon yang dipateri dengan pateri b-cu62zn mencapai 420MPa dan 290mpa.Takat lebur pateri stesen tembaga perak adalah lebih rendah daripada pateri zink tembaga, yang sesuai untuk kimpalan jarum.Logam pengisi ini sesuai untuk pematerian api, pematerian aruhan dan pematerian relau keluli karbon dan keluli aloi rendah, tetapi kandungan Zn harus dikurangkan sebanyak mungkin semasa pematerian relau, dan kadar pemanasan perlu ditingkatkan.Keluli karbon pematerian dan keluli aloi rendah dengan logam pengisi zink tembaga perak boleh memperoleh sambungan dengan kekuatan dan keplastikan yang baik.Data khusus disenaraikan dalam Jadual 2.

Jadual 2 kekuatan sambungan keluli karbon rendah yang dipateri dengan pateri zink kuprum perak

 Table 2 strength of low carbon steel joints brazed with silver copper zinc solder

(2) Fluks: fluks atau gas pelindung hendaklah digunakan untuk memateri keluli karbon dan keluli aloi rendah.Fluks biasanya ditentukan oleh logam pengisi yang dipilih dan kaedah pematerian.Apabila pateri plumbum timah digunakan, cecair campuran zink klorida dan ammonium klorida boleh digunakan sebagai fluks atau fluks khas lain.Sisa fluks ini biasanya sangat menghakis, dan sambungan harus dibersihkan dengan ketat selepas pematerian.

 

Apabila memateri dengan logam pengisi zink kuprum, fluks fb301 atau fb302 hendaklah dipilih, iaitu, boraks atau campuran boraks dan asid borik;Dalam pematerian api, campuran metil borat dan asid formik juga boleh digunakan sebagai fluks pematerian, di mana wap B2O3 memainkan peranan penyingkiran filem.

 

Apabila logam pengisi pematerian zink tembaga perak digunakan, fluks pematerian fb102, fb103 dan fb104 boleh dipilih, iaitu campuran boraks, asid borik dan beberapa fluorida.Sisa fluks ini menghakis pada tahap tertentu dan harus dikeluarkan selepas pematerian.

 

2. Teknologi pematerian

 

Permukaan yang hendak dikimpal hendaklah dibersihkan dengan kaedah mekanikal atau kimia untuk memastikan filem oksida dan bahan organik dikeluarkan sepenuhnya.Permukaan yang dibersihkan tidak boleh terlalu kasar dan tidak boleh melekat pada serpihan logam atau kotoran lain.

 

Keluli karbon dan keluli aloi rendah boleh dipateri dengan pelbagai kaedah pematerian biasa.Semasa pematerian nyalaan, nyalaan neutral atau mengurangkan sedikit hendaklah digunakan.Semasa operasi, pemanasan terus logam pengisi dan fluks oleh nyalaan hendaklah dielakkan sebanyak mungkin.Kaedah pemanasan pantas seperti pematerian aruhan dan pematerian celup sangat sesuai untuk pematerian keluli yang dipadamkan dan dibaja.Pada masa yang sama, pelindapkejutan atau pematerian pada suhu yang lebih rendah daripada pembajaan harus dipilih untuk mengelakkan pelembutan logam asas.Apabila memateri keluli kekuatan tinggi aloi rendah dalam suasana pelindung, bukan sahaja ketulenan tinggi gas diperlukan, tetapi juga fluks gas mesti digunakan untuk memastikan pembasahan dan penyebaran logam pengisi pada permukaan logam asas.

 

Fluks sisa boleh dikeluarkan dengan kaedah kimia atau mekanikal.Sisa fluks pematerian organik boleh disapu atau dibersihkan dengan petrol, alkohol, aseton dan pelarut organik lain;Sisa-sisa fluks menghakis yang kuat seperti zink klorida dan ammonium klorida hendaklah dineutralkan dalam larutan akueus NaOH dahulu, dan kemudian dibersihkan dengan air panas dan sejuk;Sisa fluks asid borik dan asid borik sukar dibuang, dan hanya boleh diselesaikan dengan kaedah mekanikal atau rendaman lama dalam air yang semakin meningkat.


Masa siaran: Jun-13-2022