Brasatura di acciai al carbonio e basso legati

1. Materiale per brasatura

 (1)La brasatura dell'acciaio al carbonio e dell'acciaio bassolegato comprende la brasatura dolce e la brasatura dura.La saldatura ampiamente utilizzata nella saldatura dolce è la saldatura a piombo.La bagnabilità di questa saldatura sull'acciaio aumenta con l'aumento del contenuto di stagno, quindi per sigillare i giunti dovrebbe essere utilizzata la saldatura ad alto contenuto di stagno.Lo strato di composto intermetallico Fesn2 può essere formato all'interfaccia tra stagno e acciaio nella lega di stagno e piombo.Per evitare la formazione di composto in questo strato, la temperatura di brasatura e il tempo di mantenimento devono essere opportunamente controllati.La resistenza al taglio dei giunti in acciaio al carbonio brasati con diverse tipiche saldature stagno-piombo è mostrata nella Tabella 1. Tra questi, la resistenza del giunto brasato con 50% w (SN) è la più alta e la resistenza del giunto saldato con saldatura priva di antimonio è superiore a quello con antimonio.

Tabella 1 resistenza al taglio dei giunti in acciaio al carbonio brasati con stagno piombo

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

Quando si brasano acciaio al carbonio e acciaio bassolegato, vengono utilizzati principalmente metalli d'apporto per brasatura rame puro, rame zinco e argento rame zinco.Il rame puro ha un alto punto di fusione ed è facile ossidare il metallo di base durante la brasatura.Viene utilizzato principalmente per la brasatura con protezione dai gas e la brasatura sottovuoto.Tuttavia, va notato che lo spazio tra i giunti brasati deve essere inferiore a 0,05 mm per evitare il problema che lo spazio del giunto non può essere riempito a causa della buona fluidità del rame.I giunti in acciaio al carbonio e acciaio a bassa lega brasati con rame puro hanno un'elevata resistenza.Generalmente, la resistenza al taglio è 150 ~ 215 mpa, mentre la resistenza alla trazione è distribuita tra 170 ~ 340 mpa.

 

Rispetto al rame puro, il punto di fusione della saldatura rame-zinco diminuisce a causa dell'aggiunta di Zn.Per evitare l'evaporazione dello Zn durante la brasatura, da un lato si può aggiungere una piccola quantità di Si alla saldatura rame-zinco;D'altra parte, devono essere utilizzati metodi di riscaldamento rapido, come la brasatura alla fiamma, la brasatura a induzione e la brasatura a immersione.I giunti di acciaio al carbonio e acciaio bassolegato brasati con metallo d'apporto rame-zinco hanno una buona resistenza e plasticità.Ad esempio, la resistenza alla trazione e al taglio dei giunti in acciaio al carbonio brasati con saldatura b-cu62zn raggiungono 420 MPa e 290 mpa.Il punto di fusione della saldatura della stazione di rame argento è inferiore a quello della saldatura di rame e zinco, il che è conveniente per la saldatura ad ago.Questo metallo d'apporto è adatto per la brasatura a fiamma, la brasatura a induzione e la brasatura in forno di acciaio al carbonio e acciaio bassolegato, ma il contenuto di Zn dovrebbe essere ridotto il più possibile durante la brasatura in forno e la velocità di riscaldamento dovrebbe essere aumentata.La brasatura dell'acciaio al carbonio e dell'acciaio bassolegato con metallo d'apporto zinco rame argento può ottenere giunti con buona resistenza e plasticità.I dati specifici sono elencati nella tabella 2.

Tabella 2 resistenza dei giunti in acciaio a basso tenore di carbonio brasati con saldatura zinco rame argento

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

(2) Flusso: il flusso o il gas di protezione devono essere utilizzati per la brasatura dell'acciaio al carbonio e dell'acciaio bassolegato.Il flusso è solitamente determinato dal metallo d'apporto selezionato e dal metodo di brasatura.Quando si utilizza la saldatura a piombo, il liquido misto di cloruro di zinco e cloruro di ammonio può essere utilizzato come flusso o altro flusso speciale.Il residuo di questo flusso è generalmente altamente corrosivo e il giunto deve essere accuratamente pulito dopo la brasatura.

 

Per la brasatura con metallo d'apporto rame-zinco, deve essere selezionato il flusso fb301 o fb302, cioè borace o la miscela di borace e acido borico;Nella brasatura a fiamma, la miscela di borato di metile e acido formico può essere utilizzata anche come flusso di brasatura, in cui il vapore di B2O3 svolge il ruolo di rimozione del film.

 

Quando si utilizza il metallo d'apporto per brasatura argento rame zinco, è possibile selezionare i flussi di brasatura fb102, fb103 e fb104, ovvero la miscela di borace, acido borico e alcuni fluoruri.Il residuo di questo fondente è in una certa misura corrosivo e deve essere rimosso dopo la brasatura.

 

2. Tecnologia di brasatura

 

La superficie da saldare deve essere pulita con metodi meccanici o chimici per garantire che il film di ossido e la materia organica siano completamente rimossi.La superficie pulita non deve essere troppo ruvida e non deve aderire a trucioli di metallo o altro sporco.

 

L'acciaio al carbonio e l'acciaio bassolegato possono essere brasati con vari metodi di brasatura comuni.Durante la brasatura alla fiamma, utilizzare fiamma neutra o leggermente riducente.Durante il funzionamento, evitare il più possibile il riscaldamento diretto del metallo d'apporto e il flusso mediante fiamma.I metodi di riscaldamento rapido come la brasatura a induzione e la brasatura a immersione sono molto adatti per la brasatura di acciaio bonificato.Allo stesso tempo, è necessario selezionare la tempra o la brasatura a una temperatura inferiore al rinvenimento per prevenire l'ammorbidimento del metallo di base.Quando si brasano acciai bassolegati ad alta resistenza in atmosfera protettiva, non solo è richiesta un'elevata purezza del gas, ma anche il flusso di gas deve essere utilizzato per garantire la bagnatura e la diffusione del metallo d'apporto sulla superficie del metallo di base.

 

Il flusso residuo può essere rimosso con metodi chimici o meccanici.Il residuo del flusso di brasatura organico può essere pulito o pulito con benzina, alcool, acetone e altri solventi organici;I residui di un forte flusso corrosivo come cloruro di zinco e cloruro di ammonio devono essere prima neutralizzati in soluzione acquosa di NaOH e quindi puliti con acqua calda e fredda;I residui di acido borico e di flusso di acido borico sono difficili da rimuovere e possono essere risolti solo con metodi meccanici o immersione prolungata in acqua di risalita.


Tempo di pubblicazione: 13-giu-2022