1. Спояващ материал
(1)Спояването на въглеродна стомана и нисколегирана стомана включва меко спояване и твърдо спояване.Широко използваната спойка при меко запояване е калаено-оловна спойка.Омокряемостта на тази спойка към стомана се увеличава с увеличаване на съдържанието на калай, така че спойката с високо съдържание на калай трябва да се използва за уплътняване на фуги.Слоят от интерметално съединение Fesn2 може да се формира на границата между калай и стомана в калаено-оловна спойка.За да се избегне образуването на съединение в този слой, температурата на спояване и времето на задържане трябва да се контролират правилно.Якостта на срязване на съединенията от въглеродна стомана, споени с няколко типични калаено-оловни припоя, е показана в таблица 1. Сред тях якостта на съединението, запоено с 50% w (SN), е най-високо, а якостта на съединението, заварено с припой без антимон, е по-високо от че с антимон.
Таблица 1 Якост на срязване на съединения от въглеродна стомана, запоени с калаено-оловен припой
При запояване на въглеродна стомана и нисколегирана стомана се използват главно чиста мед, медно-цинков и сребърно-медно-цинков добавъчни метали.Чистата мед има висока точка на топене и лесно окислява основния метал по време на спояване.Използва се главно за спояване в защитен газ и вакуумно спояване.Все пак трябва да се отбележи, че пролуката между споените съединения трябва да бъде по-малка от 0,05 mm, за да се избегне проблемът, че пролуката на ставите не може да бъде запълнена поради добрата течливост на медта.Съединенията от въглеродна стомана и нисколегирана стомана, споени с чиста мед, имат висока якост.Обикновено якостта на срязване е 150 ~ 215mpa, докато якостта на опън е разпределена между 170 ~ 340mpa.
В сравнение с чистата мед, точката на топене на медно-цинковия припой намалява поради добавянето на Zn.За да се предотврати изпаряването на Zn по време на спояване, от една страна, малко количество Si може да се добави към медно-цинковия припой;От друга страна, трябва да се използват методи за бързо нагряване, като пламъчно спояване, индукционно спояване и потапяне.Съединенията от въглеродна стомана и нисколегирана стомана, запоени с медно-цинков добавъчен метал, имат добра якост и пластичност.Например якостта на опън и якостта на срязване на съединения от въглеродна стомана, запоени с припой b-cu62zn, достигат 420MPa и 290mpa.Точката на топене на сребърния меден припой е по-ниска от тази на медно-цинковия припой, което е удобно за иглено заваряване.Този добавъчен метал е подходящ за пламъчно запояване, индукционно запояване и запояване в пещ на въглеродна стомана и нисколегирана стомана, но съдържанието на Zn трябва да бъде намалено възможно най-много по време на запояване в пещ и скоростта на нагряване трябва да се увеличи.Спояването на въглеродна стомана и нисколегирана стомана със сребристо-медно-цинков добавъчен метал може да получи съединения с добра здравина и пластичност.Конкретните данни са изброени в таблица 2.
Таблица 2 якост на съединения от нисковъглеродна стомана, запоени със сребърно-медно-цинков припой
(2) Флюс: за спояване на въглеродна стомана и нисколегирана стомана трябва да се използва флюс или защитен газ.Флюсът обикновено се определя от избрания допълнителен метал и метода на спояване.Когато се използва калаено-оловен припой, смесената течност от цинков хлорид и амониев хлорид може да се използва като флюс или друг специален флюс.Остатъкът от този флюс обикновено е силно корозивен и съединението трябва да бъде стриктно почистено след запояване.
При спояване с медно-цинков добавъчен метал трябва да се избере флюс fb301 или fb302, тоест боракс или смес от боракс и борна киселина;При пламъчно спояване сместа от метил борат и мравчена киселина може също да се използва като флюс за спояване, при който B2O3 парите играят ролята на отстраняване на филма.
Когато се използва сребърно-медно-цинков спояващ добавъчен метал, могат да бъдат избрани флюсове за спояване fb102, fb103 и fb104, тоест сместа от боракс, борна киселина и някои флуориди.Остатъкът от този флюс е корозивен до известна степен и трябва да се отстрани след запояване.
2. Технология на спояване
Повърхността, която ще се заварява, трябва да бъде почистена с механични или химически методи, за да се гарантира, че оксидният филм и органичните вещества са напълно отстранени.Почистената повърхност не трябва да е прекалено грапава и да не полепват метални стружки или други замърсявания.
Въглеродната стомана и нисколегираната стомана могат да бъдат запоени чрез различни общи методи за запояване.По време на пламъчно спояване трябва да се използва неутрален или леко намаляващ пламък.По време на работа директното нагряване на добавъчния метал и флюса от пламък трябва да се избягва, доколкото е възможно.Методите за бързо нагряване като индукционно запояване и потапяне са много подходящи за запояване на закалени и темперирани стомани.В същото време трябва да се избере закаляване или спояване при температура, по-ниска от темперирането, за да се предотврати омекването на основния метал.При запояване на нисколегирана стомана с висока якост в защитна атмосфера се изисква не само висока чистота на газа, но също така трябва да се използва газов поток, за да се осигури намокрянето и разпространението на добавъчния метал върху повърхността на основния метал.
Остатъчният поток може да се отстрани чрез химически или механични методи.Остатъкът от органичен флюс за спояване може да се изтрие или почисти с бензин, алкохол, ацетон и други органични разтворители;Остатъците от силен корозивен поток като цинков хлорид и амониев хлорид първо трябва да се неутрализират във воден разтвор на NaOH и след това да се почистят с гореща и студена вода;Борната киселина и остатъците от поток от борна киселина са трудни за отстраняване и могат да бъдат решени само чрез механични методи или дългосрочно потапяне в надигаща се вода.
Време на публикуване: 13 юни 2022 г