Unión de metal con soldadura e soldadura

Unión de metal con soldadura e soldadura

Hai varios métodos dispoñibles para unir metais, incluíndo soldadura, soldadura e soldadura. Cal é a diferenza entre soldar e soldar? Cal é a diferenza entre soldar e soldar? Exploremos as distincións máis as vantaxes comparativas, así como as aplicacións comúns. Esta discusión afondará na súa comprensión da unión metálica e axudará a identificar o enfoque óptimo para a súa aplicación.

COMO FUNCIONA O BRASO


A unión soldada está feita dun xeito completamente diferente dunha xunta soldada. A primeira gran diferenza está na temperatura: a soldadura non funde os metais base. Isto significa que as temperaturas de soldadura son invariablemente inferiores aos puntos de fusión dos metais base. As temperaturas de soldadura tamén son significativamente máis baixas que as temperaturas de soldadura para os mesmos metais base, empregando menos enerxía.

Se a soldadura non funde os metais comúns, como se une a eles? Funciona creando un enlace metalúrxico entre o metal de recheo e as superficies dos dous metais que se unen. O principio polo cal o metal de recheo é atraído pola unión para crear este enlace é a acción capilar. Nunha operación de soldadura forte, aplícaselle calor aos metais comúns. O metal de recheo ponse en contacto coas pezas quentes. Fúndese instantaneamente pola calor dos metais base e atraído por acción capilar completamente pola articulación. Así se fai unha unión soldada.

As aplicacións de soldadura inclúen electrónica / eléctrica, aeroespacial, automoción, HVAC / R, construción e moito máis. Os exemplos van desde sistemas de aire acondicionado para automóbiles ata palas de turbina de reacción moi sensibles ata compoñentes de satélite ata xoias finas. O brasado ofrece unha vantaxe significativa en aplicacións que requiren unión de metais base diferentes, incluído o cobre e o aceiro, así como non metais como o carburo de volframio, alúmina, grafito e diamante.

Vantaxes comparativas. En primeiro lugar, unha articulación soldada é unha articulación forte. Unha unión soldada correctamente feita (como unha unión soldada) será en moitos casos tan forte ou máis forte que os metais que se unen. En segundo lugar, a unión faise a temperaturas relativamente baixas, que van desde aproximadamente 1150 ° C a 1600 ° C (620 ° F a 870 ° F).

O máis significativo é que os metais base nunca se derriten. Dado que os metais base non se funden, normalmente poden conservar a maioría das súas propiedades físicas. Esta integridade do metal común é característica de todas as xuntas soldadas, incluídas as xuntas de sección fina e grosa. Ademais, a calor máis baixa minimiza o perigo de distorsión ou deformación do metal. Considere tamén que as temperaturas máis baixas requiren menos calor, un importante factor de aforro de custos.

Outra vantaxe importante da soldadura é a facilidade para unir metais diferentes usando fundentes ou aliaxes con núcleo de fluxo / revestidas. Se non tes que derreter os metais base para unilos, non importa se teñen puntos de fusión moi diferentes. Podes soldar o aceiro co cobre tan facilmente como o aceiro co aceiro. A soldadura é unha historia diferente porque debes fundir os metais base para fundilos. Isto significa que se intenta soldar cobre (punto de fusión 1981 ° F / 1083 ° C) ao aceiro (punto de fusión 2500 ° F / 1370 ° C), debe empregar técnicas de soldadura bastante sofisticadas e custosas. A facilidade total de unir metais diferentes a través de procedementos de soldadura convencionais significa que pode seleccionar os metais que mellor se adapten á función da montaxe, sabendo que non terá ningún problema para unilos, por máis que varíen nas temperaturas de fusión.

Tamén, a unión soldada ten un aspecto suave e favorable. Hai unha comparación de día e de noite entre o diminuto filete dunha articulación soldada e o groso e irregular cordón dunha articulación soldada. Esta característica é especialmente importante para as xuntas de produtos de consumo, onde o aspecto é fundamental. Unha xunta soldada case sempre se pode usar "tal cal" sen necesitar ningunha operación de acabado, outro aforro de custos.

O soldado ofrece outra vantaxe significativa sobre a soldadura porque os operadores adoitan adquirir habilidades de soldadura máis rápido que as de soldadura. A razón reside na diferenza inherente entre os dous procesos. Débese rastrexar unha xunta lineal soldada cunha sincronización precisa da aplicación de calor e deposición do metal de recheo. Unha articulación soldada, por outra banda, tende a "facerse" a través da acción capilar. De feito, unha parte considerable da habilidade implicada na soldadura está enraizada no deseño e enxeñaría da articulación. A velocidade comparativa da formación de operadores altamente cualificados é un factor de custo importante.

Finalmente, soldadura metálica é relativamente fácil de automatizar. As características do proceso de soldadura (amplas aplicacións de calor e facilidade de colocación do metal de recheo) axudan a eliminar o potencial de problemas. Hai moitas formas de quentar a xunta de xeito automático, moitas formas de soldadura de metal e moitas formas de depositalas para que unha operación de soldadura se poida automatizar facilmente en case calquera nivel de produción.

COMO FUNCIONA A SOLDADURA

A soldadura une metais fundíndoos e fundíndoos, normalmente coa adición dun metal de recheo de soldadura. As xuntas producidas son fortes, normalmente tan fortes como os metais unidos, ou incluso máis fortes. Para fundir os metais, aplique unha calor concentrada directamente á zona de xuntas. Esta calor debe ser de alta temperatura para fundir os metais base (os metais que se unen) e os metais de recheo. Polo tanto, as temperaturas de soldadura comezan no punto de fusión dos metais base.

A soldadura adoita unirse a conxuntos grandes onde ambas as seccións metálicas son relativamente grosas (0.5 "/ 12.7 mm) e unidas nun só punto. Dado que o cordón dunha xunta soldada é irregular, normalmente non se usa en produtos que requiren xuntas cosméticas. As aplicacións inclúen talleres de transporte, construción, fabricación e reparación. Exemplos son conxuntos robóticos máis fabricación de recipientes a presión, pontes, estruturas de construción, avións, vagóns e vías de ferrocarril, canalizacións e moito máis.

Vantaxes comparativas. Debido a que a calor da soldadura é intensa, normalmente localízase e identifícase; non é práctico aplicalo uniformemente sobre unha área ampla. Este aspecto precisado ten as súas vantaxes. Por exemplo, se quere unir dúas pequenas tiras de metal nun só punto, é práctico un enfoque de soldadura por resistencia eléctrica. Este é un xeito rápido e económico de facer xuntas fortes e permanentes por centos e miles.

Non obstante, se a articulación é lineal e non precisa, xorden problemas. A calor localizada da soldadura pode converterse nunha desvantaxe. Por exemplo, se quere soldar a tope dúas pezas de metal, comeza a biselar os bordos das pezas de metal para deixar espazo para o metal de soldadura. Despois soldas, primeiro quentando un extremo da área de xuntas ata a temperatura de fusión e logo movendo lentamente a calor ao longo da liña de xuntas, depositando o metal de recheo sincronizado coa calor. Esta é unha operación de soldadura típica e convencional. Feita correctamente, esta unión soldada é polo menos tan forte como os metais unidos.

Non obstante, hai desvantaxes neste enfoque de soldadura de xuntas lineais. As xuntas están feitas a altas temperaturas, o suficientemente altas como para fundir os metais comúns e os metais de recheo. Estas altas temperaturas poden causar problemas, incluíndo unha posible distorsión e deformación dos metais base ou tensións ao redor da área de soldadura. Estes perigos son mínimos cando os metais que se unen son grosos, pero poden converterse en problemas cando os metais base son seccións finas. Ademais, as altas temperaturas son caras, xa que a calor é enerxía e a enerxía custa cartos. Canto máis calor precisa para facer a unión, máis custará producir a unión.

Agora considere o proceso de soldadura automatizado. Que ocorre cando non se xunta a unha asemblea, senón a centos ou miles de asembleas? A soldadura, pola súa natureza, presenta problemas na automatización. Unha xunta de soldadura por resistencia feita nun só punto é relativamente fácil de automatizar. Non obstante, unha vez que o punto se converte nunha liña - unha articulación lineal - unha vez máis, débese rastrexar a liña. É posible automatizar esta operación de rastrexo, movendo a liña de unión, por exemplo, pasando por unha estación de calefacción e alimentando automaticamente o fío de recheo desde bobinas grandes. Non obstante, esta é unha configuración complexa e esixente que só se xustifica cando ten grandes producións de pezas idénticas.

Ten en conta que as técnicas de soldadura melloran continuamente. Podes soldar nunha base de produción mediante feixe de electróns, descarga de condensadores, fricción e outros métodos. Estes procesos sofisticados normalmente requiren equipos especializados e caros ademais de configuracións complexas e que levan moito tempo. Considere se son prácticas para producións máis curtas, cambios na configuración do ensamblado ou requisitos típicos de unión de metais do día a día.

Escolla o bo proceso de unión de metal
Se precisa xuntas permanentes e fortes, é probable que reduza o seu metal uníndose á soldadura fronte a soldadura. A soldadura e a soldadura utilizan metais de calor e de recheo. Ambos pódense realizar nunha base de produción. Non obstante, a semellanza remata aí. Funcionan de xeito diferente, así que recorda estas consideracións de soldadura contra soldadura:

Tamaño do conxunto
Espesor das seccións de metal común
Requisitos de xuntas puntuais ou de liña
Uníndose os metais
Cantidade de montaxe final necesaria
¿Outras opcións? As xuntas fixadas mecánicamente (roscadas, estacadas ou remachadas) xeralmente non se comparan coas xuntas soldadas en resistencia, resistencia a choques e vibracións ou estanqueidade. A unión adhesiva e a soldadura proporcionarán unións permanentes, pero xeralmente ningunha pode ofrecer a resistencia dunha unión soldada, igual ou superior á dos propios metais base. Tampouco poden, como regra, producir xuntas que ofrezan resistencia a temperaturas superiores a 200 ° C (93 ° F). Cando precisa xuntas de metal a metal permanentes e robustas, a soldadura é un forte aspirante.