การบัดกรีหน้าสัมผัสและสายไฟ

การบัดกรี - กระบวนการเชื่อมต่อโลหะในสถานะของแข็งกับโลหะบัดกรี ซึ่งเมื่อหลอมละลายจะไหลเข้าไปในช่องว่าง ทำให้พื้นผิวเปียกที่จะบัดกรี และเมื่อเย็นลง แข็งตัว จะเกิดรอยต่อที่บัดกรี

การบัดกรีจะดำเนินการที่อุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิหลอมละลายของวัสดุของชิ้นส่วนที่จะเชื่อมต่อ ในเวลาเดียวกัน อุณหภูมิของโลหะบัดกรีที่ใช้ในการบัดกรีควรสูงกว่าจุดหลอมเหลวเล็กน้อย และอุณหภูมิของชิ้นส่วนที่จะเชื่อมต่อควรใกล้เคียงกับอุณหภูมิหลอมเหลวของโลหะบัดกรี การปฏิบัติตามเงื่อนไขนี้เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้ได้ความคล่องตัวในการบัดกรีซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ว่าการเติมช่องว่างในตะเข็บระหว่างองค์ประกอบสัมผัสและการไหลรอบพื้นผิว

การเชื่อมต่อการบัดกรีที่มีคุณภาพสามารถทำได้ก็ต่อเมื่อการบัดกรีเปียกพื้นผิวสัมผัสขององค์ประกอบที่จะเชื่อมต่อ และยังมีคุณสมบัติของเส้นเลือดฝอยสูงและช่วยให้อุดช่องว่างระหว่างองค์ประกอบที่จะเชื่อมต่อ

วิธีการทางโลหะวิทยาของการเชื่อมต่อชิ้นส่วนโดยใช้การบัดกรีที่มีจุดหลอมเหลวต่ำกว่า 450 ° C เรียกว่าการบัดกรีแบบอ่อน การยึดเกาะของประสานกับโลหะเกิดขึ้นเนื่องจากการยึดเกาะของประสานกับโลหะ ควรสังเกตว่าจุดหลอมเหลวของบัดกรีสำหรับการบัดกรีอ่อนที่ 450 ° C นั้นถือว่ามีเงื่อนไข

การทำข้อต่อสัมผัสโดยใช้ตัวประสานที่มีจุดหลอมเหลวสูงกว่า 450 ° C เรียกว่าการบัดกรี การยึดติดของโลหะบัดกรีกับโลหะในกรณีนี้เกิดจากการยึดเกาะและการแพร่กระจายของโลหะบัดกรีในโลหะ

เมื่อทำการบัดกรี แทบไม่มีการหลอมละลายของชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อ ดังนั้นการบัดกรีที่เชื่อมต่อจึงง่ายต่อการซ่อมแซม

การประสานทำให้เกิดการเชื่อมต่อระหว่างโลหะชนิดเดียวกันหรือการรวมกันของโลหะที่แตกต่างกัน

ทองแดงเป็นหนึ่งในโลหะที่สามารถบัดกรีได้ง่าย อย่างไรก็ตามการเติมองค์ประกอบโลหะผสมลงในทองแดงทำให้กระบวนการบัดกรีซับซ้อนขึ้น เนื่องจากทองแดงมีสิ่งเจือปนในทองแดงทำให้คุณสมบัติของฟิล์มออกไซด์เปลี่ยนแปลง ซึ่งเป็นอุปสรรคต่อการก่อตัวของการเชื่อมต่อที่เชื่อถือได้ นอกจากนี้ สิ่งเจือปนในโลหะผสมทองแดงจะทำปฏิกิริยาระหว่างการบัดกรีและทำให้เกิดข้อต่อที่เปราะ ในเรื่องนี้ เมื่อทำการเชื่อมต่อหน้าสัมผัส จะต้องเลือกฟลักซ์และบัดกรีอย่างระมัดระวัง

การประสานอลูมิเนียมนำเสนอความท้าทายที่สำคัญสองประการ ประการแรก มีฟิล์มออกไซด์ทนไฟบนอะลูมิเนียม และประการที่สอง อะลูมิเนียมมีค่าการนำความร้อนสูงโดยมีความจุความร้อนค่อนข้างต่ำและมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นสูง ดังนั้นในกระบวนการบัดกรีชิ้นส่วนหน้าสัมผัสอะลูมิเนียม ความร้อนจะต้องถูกแปลเป็นภาษาท้องถิ่น การเลือกฟลักซ์ต้องขึ้นอยู่กับสารเติมแต่งอัลลอยด์ที่ใส่เข้าไปในโลหะ

ลักษณะของโลหะชนิดต่างๆ ที่จะนำมาเชื่อมหรือผสมเข้าด้วยกันจะกำหนดล่วงหน้าทั้งกระบวนการทางเทคโนโลยีของการบัดกรีและการบัดกรี ฟลักซ์และอุปกรณ์ที่ใช้ในการบัดกรี

โครงสร้างหน้าสัมผัสแบบเชื่อม

การประสานมีความเหมือนกันหลายอย่างกับการเชื่อมแบบฟิวชั่น แต่มีความแตกต่างพื้นฐานระหว่างสองสิ่งนี้ หากระหว่างการเชื่อมโลหะหลักและโลหะเพิ่มเติมอยู่ในบ่อเชื่อมในสถานะหลอมเหลว โลหะหลักจะไม่ละลายระหว่างการบัดกรี

โดยทั่วไป การบัดกรีเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนของกระบวนการทางโลหะวิทยาและเคมีฟิสิกส์ซึ่งเกิดขึ้นที่รอยต่อระหว่างโลหะแข็งที่เป็นฐานกับโลหะเหลว ซึ่งก็คือ การบัดกรี ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางเคมีกายภาพของวัสดุฐานและตัวประสานตลอดจนเงื่อนไขต่างๆ และวิธีการบัดกรี รอยต่อ ที่เกิดขึ้นระหว่างกันมีโครงสร้างต่างกัน เป็นที่ทราบกันดีว่าเงื่อนไขในการเชื่อมโลหะฐานกับตัวประสานคือการยึดเกาะ เมื่อทำให้พื้นผิวโลหะที่สะอาดเปียกด้วยโลหะบัดกรีและการแข็งตัวที่ตามมา กระบวนการต่อไปนี้จะเกิดขึ้น

หากส่วนประกอบที่ประกอบเป็นโลหะบัดกรีไม่มีปฏิกิริยากับโลหะฐานก่อนที่จะละลาย พันธะระหว่างขอบเกรนจะปรากฏขึ้นระหว่างโลหะบัดกรีกับโลหะนี้ แรงยึดเหนี่ยวของโลหะบัดกรีที่ชุบแข็งกับโลหะฐานนั้นใกล้เคียงกับความแข็งแรงของตัวประสาน สิ่งนี้ถูกกำหนดโดยข้อเท็จจริงที่ว่าการประสานเติมสิ่งผิดปกติและช่องขนาดเล็กทั้งหมดซึ่งก่อตัวเป็นพื้นผิวการยึดเกาะที่พัฒนาขึ้นซึ่งเกินกว่าพื้นผิวสัมผัสที่มองเห็นได้อย่างมีนัยสำคัญ

ในกรณีที่การละลายของโลหะหนึ่งไปยังอีกโลหะหนึ่งเป็นไปได้ที่อุณหภูมิบัดกรีหรือที่อุณหภูมิต่ำกว่า นอกจากพันธะระหว่างผลึกแล้ว ยังมีการแพร่กระจายของอะตอมของโลหะบัดกรีในโลหะบัดกรีและในทางกลับกัน การแพร่กระจายร่วมกันของโลหะบัดกรีและโลหะบัดกรีนั้นไวต่ออุณหภูมิอย่างมาก ดังนั้นการพัฒนากระบวนการนี้จึงขึ้นอยู่กับอุณหภูมิในการบัดกรีและระยะเวลาการให้ความร้อน ที่อุณหภูมิหนึ่ง โลหะเชื่อมและส่วนประกอบของโลหะบัดกรีจะก่อตัวเป็นชั้นระหว่างโลหะที่บริเวณรอยต่อ

โครงสร้างของข้อต่อสัมผัสที่ทำโดยการบัดกรีเป็นพื้นที่ที่ประกอบด้วยชั้นของตะกั่วบัดกรีเท่ากับช่องว่างระหว่างองค์ประกอบที่จะเชื่อมต่อและล้อมรอบทั้งสองด้านด้วยผลิตภัณฑ์ของการประสานระหว่างโลหะฐาน - ตัวกลางระหว่างโลหะ ชั้นองค์ประกอบที่แตกต่างกัน - และพื้นที่ของการกระจายร่วมกัน

โครงสร้างของข้อต่อบัดกรี: 1 — สายเชื่อมต่อ; 2 — โซนการกัดกร่อน 3 — ชั้นระหว่างโลหะ 4 — ประสาน; 5 — เขตการแพร่กระจาย

การบัดกรีลวดอลูมิเนียม

การเชื่อมต่อและการแตกแขนงของสายแข็งที่มีหน้าตัด 2.5 - 10 มม. 2 โดยการบัดกรีจะดำเนินการหลังจากที่ปลายของแกนเชื่อมต่อก่อนหน้านี้ด้วยการบิดสองครั้งเพื่อให้เกิดร่องที่จุดที่แกนสัมผัส ทางแยกถูกทำให้ร้อนด้วยเปลวไฟของหัวเผาโพรเพน - บิวเทนหรือตะเกียงน้ำมันจนถึงอุณหภูมิที่จุดเริ่มต้นของการหลอมประสาน จากนั้นถูพื้นผิวที่เชื่อมต่อด้วยความพยายามด้วยหัวแร้งที่ใส่เข้าไปในเปลวไฟ อันเป็นผลมาจากแรงเสียดทาน ร่องจะถูกทำความสะอาดจากสิ่งเจือปนและกระป๋องเมื่อข้อต่อได้รับความร้อน ด้วยวิธีนี้การเชื่อมต่อทั้งหมดจะถูกปิดผนึก

การต่อสายบัดกรีและการแตกแขนงของสายแข็ง

การต่อ การสิ้นสุด และการแตกสายอะลูมิเนียมหุ้มฉนวนโดยการบัดกรีที่เกิดขึ้นหลังจากการตัดพื้นที่สัมผัสของสายอะลูมิเนียมทีละขั้นตอนและการชุบเคลือบเบื้องต้น ปลายของหลอดเลือดดำถูกแทรกในรูปแบบพิเศษโดยวางไว้ตรงกลางและตรงกลางของส่วนท่อเพื่อให้สัมผัสกัน หน้าจอป้องกันวางอยู่บนสายไฟเพื่อป้องกันฉนวนของสายไฟที่เชื่อมต่อจากการกระทำของเปลวไฟ คูลเลอร์ยังใช้สำหรับส่วนตัดขวางของสายไฟขนาดใหญ่ พื้นผิวด้านในของแบบฟอร์มทาสีล่วงหน้าด้วยสีเย็นหรือถูด้วยชอล์ค สถานที่ที่สายไฟเข้าสู่แม่พิมพ์จะถูกปิดผนึกด้วยใยหินแบบแผ่นหรือสายไฟเพื่อป้องกันการรั่วไหลของบัดกรี

ก่อนการบัดกรีด้วยเปลวไฟโดยตรง ส่วนตรงกลางของแม่พิมพ์จะถูกทำให้ร้อน จากนั้นจึงนำบัดกรีเข้าไปในเปลวไฟ ซึ่งโดยการหลอมละลายจะทำให้แม่พิมพ์เต็มจนถึงด้านบนของรู

รูปแสดงการเชื่อมต่อที่เตรียมไว้สำหรับการบัดกรี มีการพัฒนาและใช้วิธีการหล่อโลหะบัดกรี ด้วยวิธีนี้เส้นเลือดที่เตรียมไว้จะถูกลบมุมด้วยมุม 55 ° รูปร่างโดยเว้นระยะห่างระหว่างกันประมาณ 2 มม. การดำเนินการที่เหลือของการเตรียมลวดสำหรับการเชื่อมต่อจะคล้ายกับการดำเนินการในการเชื่อมต่อแบบฟิวชั่น

ในเบ้าหลอมโลหะบัดกรี 7-8 กก. ถูกหลอมและให้ความร้อนประมาณ 600 ° C (เพื่อหลีกเลี่ยงการเย็นตัวอย่างรวดเร็ว) ระหว่างเบ้าหลอมและสถานที่ที่มีการบัดกรีจะมีการติดตั้งกระทะระบายประสานซึ่งติดอยู่กับส่วนที่สัมผัสของสายไฟประสานถูกเทลงในแม่พิมพ์ผ่านรู sprue จนกระทั่งขอบของแกนละลายและเติมแม่พิมพ์ ขอแนะนำให้คนประสานและขูดฟิล์มออกไซด์จากปลายแกนด้วยมีดโกน เวลาบัดกรีไม่เกิน 1 - 1.5 นาที

ลวดควั่นที่มีรูปแบบติดตั้งอยู่บนนั้น เตรียมไว้สำหรับการบัดกรี: 1 — ฉนวนลวด 2 — ตะแกรงป้องกัน 3 — แบบฟอร์ม 4 — ลวดวาง 5 — ซีลใยหิน

การเชื่อมต่อตัวนำสายเคเบิลอลูมิเนียมโดยการบัดกรีโดยการเทบัดกรีหลอมเหลว: a — มุมมองทั่วไปของกระบวนการบัดกรี b — เทมเพลตสำหรับตกแต่งปลายสายไฟ c - การเชื่อมต่อพร้อม 1 - ประสาน 2 - จุดบัดกรี

การบัดกรีสายทองแดง

เทคโนโลยีสำหรับการเชื่อมต่อและสิ้นสุดสายทองแดงโดยการบัดกรีจะเหมือนกัน การบัดกรีสายไฟที่มีหน้าตัด 1.5 - 10 มม. 2 ทำได้ด้วยหัวแร้งและหน้าตัด 16 - 240 มม. 2 - ด้วยไฟฉายโพรเพน - บิวเทนหรือหัวพ่นไฟ กระบวนการบัดกรีประกอบด้วยการจุ่มโลหะบัดกรีที่หลอมละลายหรือการเทโลหะบัดกรีที่หลอมเหลวลงบนจุดบัดกรี

การเชื่อมต่อและการแตกแขนงของสายทองแดงสูงถึง 10 mm2 โดยการบัดกรีจะดำเนินการหลังจากเตรียมหน้าสัมผัส เส้นเลือดถูกบิด, ปกคลุมด้วยขัดสน, จุดบัดกรีถูกทำให้ร้อนด้วยหัวแร้งโดยการหลอมประสานที่จุดบัดกรีหรือโดยการแช่การเชื่อมต่อในอ่างบัดกรี หลังจากที่ข้อต่อชุบด้วยประสานและเติมช่องว่างระหว่างปลายบัดกรีแล้วความร้อนของข้อต่อจะหยุดลง

การเชื่อมต่อและการแตกแขนงของสายทองแดงที่มีขนาด 4 - 240 มม. 2 โดยการบัดกรีโดยใช้อุปกรณ์สัมผัสจะดำเนินการโดยการชลประทานเพื่อจุดประสงค์นี้ การบัดกรีในถ้วยใส่ตัวอย่างกราไฟต์หรือเหล็กจะถูกทำให้ร้อนในเตาไฟฟ้าหรือแก๊สจนถึงอุณหภูมิ 550-600°C

สายไฟที่เตรียมไว้สำหรับการเชื่อมต่อหรือการสิ้นสุดจะถูกบรรจุกระป๋องไว้ล่วงหน้าแล้วใส่ลงในปลอกหรือปลอกโลหะ ข้อต่อตัวนำตั้งอยู่ตรงกลางปลอก เมื่อเสร็จแล้ว แกนจะถูกแทรกเข้าไปในบิตเพื่อให้ปลายของมันเสมอกับส่วนปลายของส่วนปลายของท่อ เพื่อหลีกเลี่ยงการรั่วซึมของโลหะบัดกรีบนแกน ใยหินจะถูกพันระหว่างปลายปลอก (ปลาย) และขอบของฉนวน ข้อต่ออยู่ในแนวนอน การชลประทานของบัดกรีดำเนินต่อไปจนกว่าปริมาตรระหว่างแกนกลางและปลายจะเต็ม แต่ไม่เกิน 1.5 นาที ในตอนท้ายของการบัดกรี ทันที (จนกว่าประสานจะเย็นลง) เช็ดปลอกด้วยผ้าชุบครีมบัดกรี ไล่คราบและขจัดคราบบัดกรีให้เรียบ

การบัดกรีลวดโลหะต่างๆ ทำได้โดยใช้เทคโนโลยีเดียวกับการต่อสายอะลูมิเนียมสองเส้น เมื่อเตรียมปลายสายอะลูมิเนียมสำหรับการบัดกรี ปลายของสายจะถูกตัดมุม 55O หรือตัดขั้นบันได หลังจากนั้นปลายจะเคลือบกระป๋อง การบัดกรีทำได้โดยการหลอมโดยตรงในแม่พิมพ์หรือโดยการหล่อด้วยโลหะบัดกรีที่ละลายแล้ว การเชื่อมต่อและการแตกกิ่งของสายอลูมิเนียมตีเกลียวและสายแข็งสามารถทำได้ในบูชทองแดงกระป๋อง