Lödteknik

Lödning, som en av teknikerna för att bilda permanenta fogar, är ett unikt sätt att ansluta en mängd olika material - metaller, icke-metaller, såväl som kombinationer av metall med icke-metaller (kol, legering, höghastighetstål, icke-järnmetaller och deras legeringar - koppar, aluminium, hårda legeringar, halvledare, keramik, etc.).

Kvaliteten på lödfogar beror till stor del på de förberedande operationerna: rengöring av ytor, applicering av baslacker, placering av lödmaterial, förmontering av produkten till fästelement och testning av lödningsläget.

Rengöring av ytor bör säkerställa avlägsnande av oxider och fettföroreningar som förhindrar kapilläravdragning av materialet i arbetsstycket och lodet. Rengöring före lödning utförs med två metoder - kemiska och mekaniska. Mekanisk rengöring används för att avlägsna grov smuts (rost, oxider, etc.), och kemisk rengöring används för att avlägsna fett och lätt smuts (avtorkning med alkoholer - etyl, butyl, metyl, speciella rengöringsblandningar).Vid kemisk avfettning bör behovet av efterföljande sköljning av kompositionen beaktas.

Mekanisk rengöring utförs med en slipstråle (sand, skott) för stora ytor, metallborstar, svarvbearbetning, slipmaskiner. Dammavlägsnande är också nödvändigt efter torrblästring. Lödning bör påbörjas så snart som möjligt efter rengöring för att undvika återbildning av oxider.

Applicering av baslack används för att förbättra lödningens flytbarhet. Kopparbeläggningar används oftast. Korrosionsbeständiga stål är också nickelpläterade. Kopparbeläggningar appliceras genom lödning eller elektrolytisk avsättning.

Löd placeras antingen nära gapet i form av tråd, profilerad folie, pasta, etc., eller direkt i gapet. Ett annat sätt är att mata lodet under lödningsprocessen - manuellt eller mekaniserat. Lödet fixeras genom limning eller svetsning.

Vid applicering av lod i gapet används den elektriska deponeringsmetoden i stor utsträckning (för tenn, titan, koppar, olika legeringar). Plasmasprutning av beläggningar används också. Vid kontaktreaktiv lödning placeras en folie (eller sprutbeläggning) i gapet, vilket bildar ett kontaktpar med metallen i arbetsstycket.

För att skydda ytor som inte kan lödas används speciella «stopppastor» av kiseldioxid (Al2O3), grafit, zirkoniumoxid och andra.

Förfixering av tillverkade delar för att bibehålla ett visst spelrum och relativ position för delarna.I detta fall kan både demonterbara anslutningar (montering i enheter, pressning) och enkomponent (uppvärmning, montering genom punkt-, motstånds- eller bågsvetsning) användas.

Design för lödning av fogar

Huvudparametrarna för lödningsläget är:

• lödtemperatur,

• uppvärmningshastighet,

• hålla tiden

• tryckkraft (för trycklödning),

• kylhastighet.

Lödtemperaturen bestäms baserat på det högsta tillåtna värdet för lödning av dessa material, och lodet väljs så att dess likvidustemperatur är 20-50 grader lägre än lödtemperaturen.

Uppvärmningshastighet väsentlig för tunnväggiga delar. Det bestäms empiriskt.

Hålltiden vid lödtemperaturen bestäms också empiriskt utifrån det faktum att den måste säkerställa processen för vätning och spridning. Samtidigt rekommenderas det inte att orimligt öka dess värde, eftersom detta kan leda till erosion av metallen i arbetsstycket från verkan av smält lod.

Uppvärmning för att smälta lodet kan göras på olika sätt - manuellt (med brännare, lödkolvar), i ugnar, induktiva och kontaktmetoder.

Efter lödning måste rengöring utföras, som i regel utförs i två steg. Den första är eliminering av lödavfall. Den andra är strippning för att avlägsna oxidskikten som bildas under flusslödningsprocessen. Underlåtenhet att vidhäfta aggressiva flussmedelrester kan försvaga lödfogarna.

Eftersom de flesta lödmedel är vattenlösliga, är det bästa sättet att ta bort dem att skölja enheten i varmt vatten (50 grader eller mer). Det är bäst att sänka enheten i vatten medan de lödda delarna fortfarande är varma. Vid behov kan flussmedlet gnidas lätt med en stålborste. Mer sofistikerade metoder för borttagning av flussmedel – fin ultraljudsrengöring – kan användas för att påskynda exponeringen för hett vatten eller ånga.

Ibland är det nödvändigt att ta bort flussmedlet från de överhettade delarna av lodet. I sådana fall är flussmedlet helt mättat med oxider och blir grönt eller svart. I detta fall måste den avlägsnas med en utspädd lösning av saltsyra (koncentration 25%, uppvärmningstemperatur 60-70 grader, exponering 0,5 ... 2 minuter). I det här fallet måste du observera alla försiktighetsåtgärder när du arbetar med syror.

Efter att lodet är rengjort från flussmedelsrester avlägsnas oxiderna. De bästa rengöringsmedlen är de som rekommenderas av tillverkaren av lodet som används för lödning. Sura lösningar kan också användas, men salpetersyra till exempel förstör silverlod vid etsning.

Efter avlägsnande av flussmedel och oxider kan lödfogar utsättas för ett antal andra efterbehandlingsoperationer - polering eller oljekonservering.

Defekter under lödningsprocessen liknar svetsade: icke-droppande, icke-metalliska inneslutningar, porer och håligheter, sprickor. Icke-lödning kan uppstå när spalten och uppvärmningen är ojämn, när det inte finns tillräckligt med vätning eller när det inte finns något gasutlopp.

Icke-metalliska inneslutningar i lödfogen uppstår när lodet interagerar med syre som finns i luften, från interaktionen av flussmedlet med metallen i arbetsstycket under långvarig uppvärmning och med dålig förrengöring av ytorna. Porer och hålrum kan bildas med stora luckor och om lösligheten av gaser minskar under svetskristallisation.

Sprickor kan uppstå från termiska spänningar under kylning av delar eller från bildning av spröda intermetalliska föreningar.

Genom att observera lödningsregimen, noggrann rengöring och säkerställa optimalt spel mellan delarna som ska lödas, minskas risken för defekter i lödfogarna avsevärt.

Se även: Lödstift och trådar