Kulehemu metali: taarifa ya jumla kwa wataalamu
Ulehemu ni mchakato wa kuunganisha sehemu katika hali ngumu, iliyopashwa joto kwa kutumia nyenzo ya kujaza iliyoyeyushwa inayojulikana kama aloi ya ulehemu.
Ulehemu hutumika sana katika matawi mbalimbali ya viwanda. Katika uhandisi wa mitambo, ulehemu hutumika katika utengenezaji wa mabawa na diski za turbini, mabomba, redieta, finzi za injini zinazopozwa na hewa, fremu za baiskeli, vyombo vya viwandani, vifaa vya gesi, n.k. Katika viwanda vya umeme na utengenezaji wa vyombo, katika baadhi ya matukio, brazing ndiyo njia pekee inayowezekana ya kuunganisha sehemu. Brazing hutumika katika utengenezaji wa vifaa vya umeme na redio, televisheni, sehemu za mashine za umeme, fuse, n.k.
Solda za kuunga metali kwa brazing |
Faida za brazing ni pamoja na:
kupasha joto kidogo sehemu zinazounganishwa, jambo ambalo huhifadhi muundo na sifa za kimakanika za chuma; kiungo safi ambacho, katika visa vingi, hakihitaji uchakataji zaidi; uhifadhi wa vipimo na umbo la sehemu; na uimara wa kiungo.
Njia za kisasa huruhusu uunganishaji kwa brazing wa chuma cha kaboni, chuma cha mchanganyiko na chuma cha pua, metali zisizo za chuma na mchanganyiko wake.
Ubora, uimara na utegemezi wa kiufundi wa kiunganishi kilichounganishwa kwa brazing hutegemea hasa uchaguzi sahihi wa mchanganyiko wa brazing. Sio metali na mchanganyiko wote wanaofaa kutumika kama mchanganyiko wa brazing. Mchanganyiko wa brazing lazima uwe na sifa zifuatazo:
- kuwa na kiwango cha kuyeyuka cha chini kuliko kile cha vifaa vinavyounganishwa;
- ikiwa imeyeyushwa (katika mazingira ya hewa ya kulinda, flux au katika ombwe), kulowanisha kwa ufanisi kifaa kinacholehemu na kuenea kwa urahisi juu ya uso wake;
- hakikisha mshikamano, uimara, unyumbufu na utii wa kiunganishi uliosolderiwa ni wa kutosha;
- kuwa na koefishienti ya upanuzi wa joto inayokaribiana na ile ya nyenzo inayopigwa solderi.
Baada ya majaribio mengi ya vitendo na tafiti nyingi za kisayansi, aina mbalimbali za solder zinazotoa mchanganyiko bora wa sifa zimechaguliwa.
Solda kwa kawaida hugawanywa katika makundi mawili kulingana na kiwango chao cha kuyeyuka: solda za kiwango cha chini cha kuyeyuka (laini), zenye kiwango cha kuyeyuka cha hadi 500°C, na solda za kiwango cha juu cha kuyeyuka (ngumu), zenye kiwango cha kuyeyuka juu ya 500°C
Solda za kiwango cha chini cha kuyeyuka zinatumika sana katika viwanda na matumizi ya nyumbani na zinajumuisha mchanganyiko wa risasi na bati. Uwiano tofauti wa risasi na bati huamua sifa za solda.
Ikilinganishwa na nyingine, sodi za risasi na bati zina faida kadhaa: uwezo mkubwa wa kushikana na upinzani mzuri dhidi ya kutu. Wakati wa kusoda kwa kutumia sodi hizi, sifa za metali zinazounganishwa hubaki bila kubadilika au hubadilika kidogo sana.
Loti za kuyeyuka haraka hutumika kwa ajili ya kuunga chuma, shaba, zinki, risasi, bati na aloi zao, chuma cha kutupwa cha kijivu, aluminiamu, keramiki, glasi, n.k.
Ulehemu kwa kutumia solder zenye kiwango cha chini cha kuyeyuka hutumika katika hali ambapo chuma hakiwezi kupashwa joto hadi joto la juu, na pia wakati mahitaji ya uimara kwa kiungo kilicholehemu si makubwa. Viungo vilivyolehemu kwa kutumia solder zenye kiwango cha chini cha kuyeyuka huzuia hewa ipite vya kutosha.
Solda za kiowevu cha chini hutengenezwa katika mfumo wa ingoti, waya, vijiti vilivyotiwa, chembechembe, vipande vya karatasi nyembamba, mirija (iliyojazwa rosini) yenye kipenyo cha milimita 2 hadi 5, na pia katika mfumo wa unga na pasti zilizotengenezwa kwa unga wenye flux.
Solda zenye kiwango cha chini cha kuyeyuka zinaweza kuandaliwa moja kwa moja kwenye warsha au kwenye sakafu ya uzalishaji. Ili kufanya hivyo, bati na solda taka huchomwa kwenye vijiko vya chuma, kisha vipande vidogo vya risasi huongezwa na mchanganyiko huo huchanganywa vizuri. Ili kuzuia solda isichomeke, uso wake hupulizwa mkaa uliokandwa.
Ili kuongeza sifa maalum, antimoni, bismuthi, kadmiyamu, indiyamu, merkuri na metali nyingine huongezwa kwenye solderi za risasi-tin.
Solda za risasi-tin hutengenezwa katika viwango vifuatavyo:
- zisizo na antimoni – POS 90, POS 61, POS 40, POS 10, POS 61M na POSK 50-18;
- antimoni kidogo - POSSu 61-0.5, POSSu 50-0.5, POSSu 40-0.5, POSSu 35-0.5, POSSu 30-0.5, POSSu 25-0.5 na POSSu 18-0.5;
- zilizo na antimoni nyingi – POSSu 95-5, POSSu 40-2, POSSu 35-2, POSSu 30-2, POSSu 25-2, POSSu 18-2, POSSu 15-2, POSSu 10-2, POSSu 8-3, POSSu 5-1 na POSSu 4-6.
Katika uteuzi wa daraja, herufi zinaashiria: POS – kulehemu ya risasi na bati, M – shaba, K – potasiamu; nambari: ya kwanza inaonyesha yaliyomo ya bati, %; nambari zinazofuata zinaonyesha yaliyomo ya shaba na potasiamu, % (baki – hadi 100% – ni risasi). Solda ya POS 40 hutumika zaidi katika ufundi wa metali.
Loti za joto la chini hutumika kwa kulehemu vitu vyembamba vya bati, kwa kulehemu kioo kwenye vifaa vya chuma, kwa sehemu ambazo ni nyeti sana kwa joto, na pia katika hali ambapo loti lazima itumike kama fuse ya joto (katika vifaa vya kupasha joto vya umeme, n.k.).
Loti zenye kiwango cha juu cha kuyeyuka (ngumu) hujumuisha metali na aloi zenye kiwango cha juu cha kuyeyuka. Loti za shaba-zinki na za fedha hutumika sana miongoni mwa hizi. Ili kupata sifa na viwango maalum vya kuyeyuka, bati, manganisi, alumini, chuma na metali nyingine huongezwa kwenye aloi hizi.
Kuongeza kiasi kidogo cha boroni huongeza ugumu na uimara wa sodala, lakini huifanya viungo vya sodala kuwa tete zaidi.
Viunganisho vilivyosolderiwa kwa shaba na solderi za msingi ya shaba vina upinzani mkubwa dhidi ya kutu, na vingi vyao vinaweza kustahimili mivutano mikubwa ya mitambo. Joto la kusolderi kwa solderi za msingi ya shaba ni 850–1150°C.
Solda hizi hutumika kutengeneza viunganishi vinavyopaswa kuwa imara katika joto la juu, vyenye unyumbufu, na vinavyostahimili uchovu na kutu. Solda hizi zinaweza kutumika kuunganisha chuma, chuma cha kutupwa, shaba, nikeli na aloi zao, pamoja na metali na aloi nyingine zenye kiwango cha juu cha kuyeyuka. Solda ngumu hugawanywa katika makundi makuu mawili: shaba-zinki na fedha.
Kulingana na GOST, solderi za shaba-zinki hutengenezwa katika viwango vitatu: PMTs-36 kwa ajili ya kusolderi shaba lenye asilimia 60–68 ya shaba, PMTs-48 kwa ajili ya kusolderi aloi za shaba zenye zaidi ya asilimia 68 ya shaba; PMC-54 kwa ajili ya kusolderi shaba, chuma cha kijani, tombac na chuma. Solderi za shaba-zinki huyeyuka kwa joto la 700–950°C.
Katika uteuzi wa daraja, herufi P inasimama kwa 'solderi', MC kwa 'shaba-zinki', na nambari inawakilisha asilimia ya shaba. Solderi hizi hupatikana katika mfumo wa chembechembe. Pelleti za kulehemu hugawanywa katika madaraja mawili kulingana na ukubwa: daraja A – pelleti zenye ukubwa wa milimita 0.2 hadi 3; daraja B – pelleti zenye ukubwa wa milimita 3 hadi 5.
