Лемење на јаглероден челик и нисколегиран челик

1. Материјал за лемење

 (1)Лемењето на јаглероден челик и нисколегиран челик вклучува меко лемење и тврдо лемење. Широко користениот лем во мекото лемење е лемот од калајно олово. Навлажнувањето на овој лем во челикот се зголемува со зголемувањето на содржината на калај, па затоа лемот со висока содржина на калај треба да се користи за запечатување на споеви. Слој од меѓуметално соединение Fesn2 може да се формира на интерфејсот помеѓу калајот и челикот во лемот од калајно олово. За да се избегне формирање на соединение во овој слој, температурата на лемење и времето на држење треба правилно да се контролираат. Јакоста на смолкнување на споевите од јаглероден челик лемени со неколку типични леми од калајно олово е прикажана во Табела 1. Меѓу нив, цврстината на спојот лемен со 50% w (SN) е највисока, а цврстината на спојот заварен со лем без антимон е поголема од онаа со антимон.

Табела 1 цврстина на смолкнување на споеви од јаглероден челик лемени со калајно олово

При лемење на јаглероден челик и нисколегиран челик, главно се користат чист бакар, бакар, цинк и сребро, бакар, цинк и метали за полнење за лемење. Чистиот бакар има висока точка на топење и лесно го оксидира основниот метал за време на лемењето. Главно се користи за лемење со гасна заштита и вакуумско лемење. Сепак, треба да се напомене дека јазот помеѓу лемените споеви треба да биде помал од 0,05 mm за да се избегне проблемот што јазот во споевите не може да се пополни поради добрата флуидност на бакарот. Спојките од јаглероден челик и нисколегиран челик лемени со чист бакар имаат висока цврстина. Општо земено, цврстината на смолкнување е 150 ~ 215 mpa, додека цврстината на истегнување е распределена помеѓу 170 ~ 340 mpa.

Во споредба со чистиот бакар, точката на топење на лемењето со бакар и цинк се намалува поради додавањето на Zn. За да се спречи испарување на Zn за време на лемењето, од една страна, може да се додаде мала количина Si во лемењето со бакар и цинк; од друга страна, мора да се користат методи за брзо загревање, како што се лемење со пламен, индукциско лемење и лемење со потопување. Спојките на јаглероден челик и нисколегиран челик лемени со бакар и цинк полнач имаат добра цврстина и пластичност. На пример, цврстината на истегнување и цврстината на смолкнување на споевите од јаглероден челик лемени со b-cu62zn лемење достигнуваат 420MPa и 290mpa. Точката на топење на лемењето со сребро и бакар е пониска од онаа на лемењето со бакар и цинк, што е погодно за иглано заварување. Овој метал за полнење е погоден за лемење со пламен, индукциско лемење и лемење во печка на јаглероден челик и нисколегиран челик, но содржината на Zn треба да се намали колку што е можно повеќе за време на лемењето во печка, а брзината на загревање треба да се зголеми. Лемењето на јаглероден челик и нисколегиран челик со сребро и бакар и цинк полнач може да добие споеви со добра цврстина и пластичност. Специфичните податоци се наведени во Табела 2.

Табела 2 цврстина на споеви од нискојаглероден челик лемени со сребрен бакарен цинк лем

(2) Флукс: за лемење на јаглероден челик и нисколегиран челик треба да се користи флукс или заштитен гас. Флуксот обично се одредува според избраниот метал за полнење и методот на лемење. Кога се користи калајно олово за лемење, мешаната течност од цинк хлорид и амониум хлорид може да се користи како флукс или друг специјален флукс. Остатокот од овој флукс е генерално многу корозивен, а спојот треба строго да се исчисти по лемењето.

При лемење со бакарно-цинков метален филер, треба да се избере флукс fb301 или fb302, односно боракс или мешавина од боракс и борна киселина; При лемење со пламен, мешавината од метил борат и мравја киселина може да се користи и како флукс за лемење, во кој пареата од B2O3 игра улога на отстранување на филмот.

Кога се користи сребрен бакарен цинк полнило за лемење, може да се изберат флукси за лемење fb102, fb103 и fb104, односно мешавина од боракс, борна киселина и некои флуориди. Остатоците од овој флукс се корозивни до одреден степен и треба да се отстранат по лемењето.

2. Технологија на лемење

Површината што треба да се завари треба да се исчисти со механички или хемиски методи за да се осигури дека оксидниот филм и органската материја се целосно отстранети. Исчистената површина не треба да биде премногу груба и не треба да се лепи на метални струготини или друга нечистотија.

Јаглеродниот челик и нисколегираниот челик може да се лемат со различни вообичаени методи на лемење. За време на лемењето со пламен, треба да се користи неутрален или малку редуцирачки пламен. За време на работата, треба да се избегнува директно загревање на металот за полнење и флуксот со пламен колку што е можно повеќе. Методите за брзо загревање како што се индукциско лемење и лемење со потопување се многу погодни за лемење на кален и темпериран челик. Во исто време, треба да се избере калење или лемење на температура пониска од темперирањето за да се спречи омекнување на основниот метал. При лемење на нисколегиран челик со висока цврстина во заштитна атмосфера, потребна е не само висока чистота на гасот, туку мора да се користи и гасен флукс за да се обезбеди навлажнување и ширење на металот за полнење на површината на основниот метал.

Преостанатиот флукс може да се отстрани со хемиски или механички методи. Остатоците од органскиот флукс за лемење може да се избришат или исчистат со бензин, алкохол, ацетон и други органски растворувачи; Остатоците од силен корозивен флукс како што се цинк хлорид и амониум хлорид прво треба да се неутрализираат во воден раствор на NaOH, а потоа да се исчистат со топла и ладна вода; Остатоците од борна киселина и флукс од борна киселина се тешки за отстранување и можат да се решат само со механички методи или долготрајно потопување во вода што се крева.