Tecnologia de solda

A soldagem, como uma das tecnologias para formar juntas permanentes, é uma maneira única de conectar uma ampla variedade de materiais - metais, não metais, bem como combinações de metais com não metais (carbono, liga, aço rápido, metais não ferrosos e suas ligas - cobre, alumínio, ligas duras, semicondutores, cerâmica, etc.).

A qualidade das juntas soldadas depende muito das operações preparatórias: limpeza de superfícies, aplicação de basecoats, colocação do material de solda, pré-montagem do produto em fixadores e teste do modo de soldagem.

A limpeza das superfícies deve garantir a remoção de óxidos e contaminantes gordurosos que impedem a retirada capilar do material da peça e da solda. A limpeza antes da soldagem é realizada por dois métodos - químico e mecânico. A limpeza mecânica é usada para remover sujeira grossa (ferrugem, óxidos, etc.) e a limpeza química é usada para remover graxa e sujeira leve (limpeza com álcoois - etílico, butílico, metílico, misturas de limpeza especiais).No caso de desengorduramento químico, deve-se levar em consideração a necessidade de enxágue posterior da composição.

A limpeza mecânica é realizada por jato abrasivo (areia, granalha) para grandes superfícies, escovas de metal, usinagem de tornos, retificadoras. A remoção do pó também é necessária após o jateamento a seco. A soldagem deve começar o mais rápido possível após a limpeza para evitar a formação de óxidos.

A aplicação de basecoats é usada para melhorar a fluidez da solda. Os revestimentos de cobre são os mais usados. Os aços resistentes à corrosão também são niquelados. Os revestimentos de cobre são aplicados por soldagem ou deposição eletrolítica.

Solda colocada perto da lacuna na forma de arame, folha perfilada, pasta, etc., ou diretamente na lacuna. Outra forma é alimentar a solda durante o processo de soldagem - manual ou mecanizada. A solda é fixada por colagem ou soldagem.

Ao aplicar solda na lacuna, o método de deposição elétrica é amplamente utilizado (para estanho, titânio, cobre, várias ligas). A pulverização de plasma de revestimentos também é usada. Na soldagem reativa por contato, uma folha (ou revestimento pulverizado) é colocada no espaço, formando um par de contato com o metal da peça de trabalho.

Para proteger as superfícies que não podem ser soldadas, são utilizadas «pastas de paragem» especiais de dióxido de silício (Al2O3), grafite, óxido de zircónio e outros.

Pré-fixação de peças fabricadas para manter uma certa folga e posição relativa das peças.Neste caso, podem ser utilizadas tanto conexões desmontáveis ​​(montagem em dispositivos, prensagem) quanto monocomponentes (aquecimento, montagem por ponto, resistência ou soldagem a arco).

Projetos para juntas de solda

Os principais parâmetros do modo de soldagem são:

• temperatura de solda,

• taxa de aquecimento,

• mantendo o tempo

• força de pressão (para solda de pressão),

• taxa de refrigeração.

A temperatura de soldagem é determinada com base no valor máximo permitido para a soldagem desses materiais, e a solda é selecionada de forma que sua temperatura líquida seja 20 a 50 graus mais baixa que a temperatura de soldagem.

Velocidade de aquecimento essencial para peças de paredes finas. É determinado empiricamente.

O tempo de permanência na temperatura de soldagem também é determinado empiricamente com base no fato de que deve garantir o processo de umedecimento e espalhamento. Ao mesmo tempo, não é recomendado aumentar excessivamente seu valor, pois isso pode levar à erosão do metal da peça de trabalho pela ação da solda fundida.

O aquecimento para derreter a solda pode ser feito de diferentes maneiras - manualmente (usando tochas, ferros de solda), em fornos, métodos indutivos e de contato.

Após a soldagem, deve-se realizar a limpeza, que, via de regra, é realizada em duas etapas. A primeira é a eliminação dos resíduos de solda. A segunda é a decapagem para remover as camadas de óxido formadas durante o processo de soldagem por fluxo. A falha em aderir a resíduos de fluxo agressivos pode enfraquecer as juntas de solda.

Como a maioria dos fluxos de solda são solúveis em água, a melhor maneira de removê-los é enxaguar o conjunto em água quente (50 graus ou mais). É melhor submergir o conjunto em água enquanto as partes soldadas ainda estiverem quentes. Se necessário, o fluxo pode ser levemente esfregado com uma escova de aço. Métodos de remoção de fluxo mais sofisticados – limpeza ultrassônica fina – podem ser usados ​​para acelerar a exposição à água quente ou vapor.

Às vezes é necessário remover o fluxo das partes superaquecidas da solda. Nesses casos, o fluxo fica completamente saturado de óxidos e fica verde ou preto. Neste caso, deve ser removido com uma solução diluída de ácido clorídrico (concentração 25%, temperatura de aquecimento 60-70 graus, exposição 0,5 ... 2 minutos). Neste caso, você deve observar todas as precauções ao trabalhar com ácidos.

Depois que a solda é limpa de resíduos de fluxo, os óxidos são removidos. Os melhores agentes de limpeza são aqueles recomendados pelo fabricante da solda usada para soldar. Soluções ácidas também podem ser usadas, mas o ácido nítrico, por exemplo, destrói as soldas de prata durante a corrosão.

Depois de remover o fluxo e os óxidos, as juntas soldadas podem ser submetidas a várias outras operações de acabamento - polimento ou preservação do óleo.

Os defeitos durante o processo de soldagem são semelhantes aos soldados: não gotejamento, inclusões não metálicas, poros e cavidades, rachaduras. A não soldagem pode ocorrer quando a folga e o aquecimento são desiguais, quando não há umectação suficiente ou não há saída de gás.

As inclusões não metálicas na junta soldada aparecem quando a solda interage com o oxigênio contido no ar, a partir da interação do fluxo com o metal da peça durante o aquecimento prolongado e com má pré-limpeza das superfícies. Poros e vazios podem se formar com grandes lacunas e se a solubilidade dos gases diminuir durante a cristalização da solda.

As trincas podem resultar de tensões térmicas durante o resfriamento das peças ou da formação de compostos intermetálicos frágeis.

Observando o regime de soldagem, limpando minuciosamente e garantindo a folga ideal entre as partes a serem soldadas, o risco de defeitos nas juntas soldadas é significativamente reduzido.

Veja também: Soldar pinos e fios