Lödning av kontakter och ledningar

Lödning - processen att sammanfoga metaller i fast tillstånd med lödningar, som, när de smälts, flyter in i gapet, väter ytorna som ska lödas och när de kyls, stelnar, bildar en lödsöm.

Lödning utförs vid en temperatur under smälttemperaturen för materialen i de delar som ska sammanfogas. Samtidigt bör temperaturen på lodet som används för lödning vara något högre än smältpunkten, och temperaturen på delarna som ska sammanfogas bör vara nära lodets smälttemperatur. Överensstämmelse med detta villkor är nödvändigt för att erhålla sådan rörlighet hos lodet, vilket säkerställer fyllningen av luckorna i sömmarna mellan kontaktelementen och flödet runt deras ytor.

En kvalitetslödningsanslutning kan endast uppnås om lodet väter kontaktytorna på de element som ska anslutas, och dessutom har höga kapilläregenskaper och säkerställer fyllning av mellanrummen mellan elementen som ska anslutas.

Den metallurgiska metoden för att ansluta delar med hjälp av lod med en smältpunkt under 450 ° C kallas mjuklödning. Vidhäftning av lodet till metallen uppstår på grund av vidhäftningen av lodet till metallen. Det bör noteras att smältpunkten för lod för mjuklödning vid 450 ° C antas villkorligt.

Att göra kontaktfogar med lödning med en smältpunkt över 450 ° C kallas lödning. Bindning av lodet till metallen i detta fall beror på både vidhäftning och diffusion av lodet in i metallen.

Vid lödning sker nästan ingen smältning av de anslutna elementen, så lödda anslutningar är lättare att reparera.

Hårdlödning gör anslutningar mellan praktiskt taget vilken metall som helst eller kombination av olika metaller.

Koppar är en av de metaller som lätt kan lödas. Men tillsatsen av legeringselement till koppar komplicerar lödningsprocessen, eftersom närvaron av föroreningar i koppar förändrar egenskaperna hos oxidfilmer, vilket är ett hinder för bildandet av en tillförlitlig anslutning. Dessutom reagerar föroreningar i kopparlegeringar vid lödning och bildar sköra fogar. I detta avseende, när du gör kontaktanslutningar, måste flussmedel och lödningar väljas noggrant.

Aluminiumlödning innebär två stora utmaningar. För det första finns det en eldfast oxidfilm på aluminium, och för det andra har aluminium en hög värmeledningsförmåga med en relativt låg värmekapacitet och en stor linjär expansionskoefficient. Därför, i processen för lödning av aluminiumkontaktelement, måste uppvärmningen vara lokaliserad, valet av flussmedel måste göras beroende på de legeringstillsatser som införs i metallen.

Egenskaperna hos de olika metallerna som ska sammanfogas eller deras kombinationer avgör både den tekniska processen för lödning och lödningar, flussmedel och utrustning som används vid lödning.

Svetsad kontaktstruktur

Hårdlödning har mycket gemensamt med smältsvetsning, men det finns grundläggande skillnader mellan de två. Om under svetsning huvud- och ytterligare metaller är i svetspoolen i smält tillstånd, smälter inte huvudmetallen under lödning.

I allmänhet är lödning ett komplex av metallurgiska och fysikalisk-kemiska processer som sker vid gränsen mellan den fasta basmetallen och den flytande metallen — lod.. Beroende på de fysikalisk-kemiska egenskaperna hos basmaterialet och lodet, samt förhållandena och metod för lödning, fogen, bildad mellan dem, har en annan struktur. Det är känt att villkoret för att förena basmetallen med lodet är vidhäftning. Vid vätning av en ren metallyta med lod och dess efterföljande stelning sker följande processer.

Om komponenterna som utgör lodet inte interagerar med basmetallen innan de löses upp i den, uppstår intergranulära bindningar mellan lodet och denna metall. Bindstyrkan hos det härdade lodet till basmetallen är nära styrkan hos själva lodet. Detta bestäms av det faktum att lodet fyller alla ojämnheter och mikrokanaler, som bildar en utvecklad vidhäftningsyta, som avsevärt överstiger den synliga kontaktytan.

I händelse av att upplösningen av en metall i en annan är möjlig vid lödtemperaturen eller vid lägre temperaturer, förutom interkristallina bindningar, sker en diffusion av lödatomer in i den lödda metallen och vice versa. Den inbördes spridningen av lodet och lödmetallen är extremt känslig för temperatur. Därför beror utvecklingen av denna process på lödtemperaturen och uppvärmningens varaktighet. Vid vissa temperaturer bildar svetsmetall- och lodkomponenterna intermetalliska skikt vid foggränsen.

Strukturen hos kontaktfogen som görs genom lödning är ett område som består av ett lager av gjutet lod som är lika med gapet mellan elementen som ska sammanfogas och omges på båda sidor av produkterna från lodets interaktion med basmetallerna - intermetallisk mellanliggande lager olika sammansättningar — och områden med inbördes fördelning.

Den lödda fogens struktur: 1 — anslutna ledningar; 2 — korrosionszoner; 3 — intermetalliska skikt; 4 — löda; 5 — diffusionszon

Lödning av aluminiumtrådar

Anslutning och förgrening av solida ledningar med ett tvärsnitt av 2,5 — 10 mm2 genom lödning utförs efter att kärnans ändar tidigare har anslutits med en dubbel vridning så att ett spår bildas vid den punkt där kärnorna berörs. Kopplingen värms upp med lågan från en propan-butan-brännare eller bensinlampa till temperaturen för början av smältningen av lodet. Sedan, med ansträngning, gnugga anslutningsytorna med en lödkolv införd i lågan. Som ett resultat av friktion rengörs spåret från föroreningar och förtennas när fogen värms upp. På så sätt tätas hela anslutningen.

Lödkoppling och förgrening av massiva ledningar

Anslutning, avslutning och förgrening av isolerade aluminiumtrådar genom lödning produceras efter steg-för-steg kapning av kontaktytor av aluminiumtrådar och deras preliminära förtenning. Ändarna av venerna sätts in i speciella former, placera dem i mitten och mitten av rördelen så att de rör vid varandra. Skyddsskärmar placeras på ledningarna för att skydda isoleringen av de anslutna ledningarna från lågans verkan. Kylare används dessutom för stora tvärsnitt av ledningar. Formernas inre ytor är förmålade med kall färg eller gnidas med krita. De ställen där trådarna kommer in i formen är förseglade med ark eller sladd asbest för att förhindra lödläckage.

Innan direkt flamlödning värms den mellersta delen av formen, sedan införs lod i lågan, som genom att smälta fyller formen till toppen av hålet.

Figuren visar en anslutning förberedd för lödning. Lödgjutningsmetod utvecklades och användes. Med denna metod läggs förberedda vener med avfasningar i en vinkel på 55 °. form, vilket lämnar ett avstånd mellan dem på cirka 2 mm, de återstående operationerna för att förbereda tråden för anslutning liknar de som utförs i fusionsanslutning.

I degeln smälts 7-8 kg lod och värms upp till ca 600 ° C (för att undvika snabb kylning). Mellan degeln och platsen där lodet hälls installeras en lödtrån, som är fäst vid de exponerade delarna av ledningarna.Löd hälls i formen genom inloppshålet tills kanterna på kärnorna har smält och formen är fylld. Det rekommenderas att röra om lodet och skrapa oxidfilmen från ändarna av kärnorna med en skrapa. Lödtiden överstiger inte 1 — 1,5 minuter.

Strandade ledningar med formulär monterade på dem, förberedda för lödning: 1 — trådisolering, 2 — skyddsskärm, 3 — form, 4 — lagd tråd, 5 — asbestförsegling.

Anslutning av aluminiumkabelledare genom lödning genom att hälla smält lod: a — allmän bild av lödningsprocessen, b — mall för att dekorera ändarna på trådarna; c — färdig anslutning, 1 — löd, 2 — lödpunkter

Lödning av koppartrådar

Tekniken för att ansluta och avsluta koppartrådar genom lödning är densamma. Lödning av trådar med ett tvärsnitt av 1,5 — 10 mm2 utförs med en lödkolv och med ett tvärsnitt på 16 — 240 mm2 — med en propan-butan-brännare eller blåslampa; lödningsprocessen består av att doppa i smält lod eller hälla smält lod på lödpunkten.

Anslutning och förgrening av koppartrådar upp till 10 mm2 genom lödning utförs efter att ha förberett deras kontakter. Venerna är tvinnade, täckta med kolofonium, lödpunkten värms upp med en lödkolv genom att smälta lodet vid lödpunkten eller genom att sänka anslutningen i ett lödbad. Efter att fogen har fuktats med lod och mellanrummen mellan de lödda ändarna är fyllda med den, stoppar uppvärmningen av fogen.

Anslutning och förgrening av koppartrådar med en sektion på 4 — 240 mm2 genom lödning med användning av kontaktbeslag, det utförs genom bevattning.För detta ändamål värms lod i grafit- eller ståldeglar i en el- eller gasugn till en temperatur av 550-600°C.

Ledningar förberedda för anslutning eller avslutning förtennas och placeras sedan i en hylsa eller hylsa. Ledarskarven är placerad i mitten av hylsan. När det är klart förs kärnan in i borrkronan så att dess ände är i jämnhöjd med änden av rörsektionen av spetsen. För att undvika läckage av lod på kärnan, lindas asbest mellan änden av hylsan (spetsen) och kanten på isoleringen. Ledningen är horisontell. Sköljning av lodet fortsätter tills volymen mellan kärnan och spetsen är fylld, men inte mer än 1,5 minuter. Vid slutet av lödningen, torka omedelbart (tills lodet svalnat) av hylsan med en trasa fuktad med lödsalva, utvisa och jämna ut lödfläckar.

Lödning av olika metalltrådar görs med samma teknik som att ansluta två aluminiumtrådar. När man förbereder ändarna av aluminiumtrådar för lödning, är deras ändar avfasade i en vinkel på 55O eller stegskurna, varefter ändarna förtennas. Lödning sker genom direkt sammansmältning i formen eller genom gjutning med försmält lod. Anslutning och förgrening av tvinnade och solida aluminiumtrådar kan också göras i förtenna kopparbussningar.