Clasificarea fiarelor de lipit, caracteristici tehnice și recomandări de selecție
Atunci când alegeți lipirea, ar trebui să vă ghidați după următoarele principii:
1) temperatura de topire a pieselor lipite trebuie să fie mai mare decât temperatura de topire a lipitului,
2) trebuie asigurată o bună umectabilitate a materialului de bază,
3) valorile coeficienților de dilatare termică a materialului de bază și a lipirii ar trebui să fie, de asemenea, apropiate,
4) cea mai scăzută toxicitate pentru lipire,
5) lipirea nu trebuie să încalce proprietățile mecanice ale materialului de bază și să formeze o pereche galvanică cu acesta, ceea ce duce la coroziune intensă în timpul funcționării,
6) proprietățile lipiturii trebuie să îndeplinească cerințele tehnice și operaționale pentru construcția în ansamblu (rezistență, conductivitate electrică, rezistență la coroziune, rezistență la frig etc.),
7) lipiturile cu un interval de cristalizare limitat necesită calitatea pregătirii suprafeței pentru lipire și asigură un spațiu capilar precis, cu goluri mari este mai bine să folosiți lipituri compozite,
8) lipituri cu udare automată, fără zinc și alte metale cu presiune mare de vapori, sunt cele mai potrivite pentru lipirea în vid și lipirea într-un mediu de gaz protector,
9) pentru lipirea pieselor nemetalice se folosesc lipituri cu aditivi ai elementelor cu cea mai mare afinitate chimica (pentru ceramica si sticla - cu zirconiu, hafniu, indiu, titan).
Lipiturile sunt clasificate după mai multe criterii:
1. După punctul de topire:
a) temperatură scăzută (Tm până la 450 de grade, pe bază de galiu, indiu, staniu, bismut, zinc, plumb și cadmiu): în special topire ușoară (Tm până la 145 de grade), topire scăzută (Tm = 145 .. 450 de grade). );
b) temperatură ridicată (Tm peste 450 de grade, pe bază de cupru, aluminiu, nichel, argint, fier, cobalt, titan): topire medie (Tm = 450 ... 1100 grade), topire ridicată (Tm = 1100 ... 1850 grade. ), Refractare (Tm peste 1850 grade.).
2. După tipul de topire: topire totală și parțială (compozit, din umplutură solidă și parte cu punct de topire scăzut).
3. După metoda de obținere a lipirii - gata și formată în procesul de lipire (lipire contact-reactivă). În lipirea reactivă de contact, lipirea este produsă prin topirea metalului de bază, a distanțierilor (folie), a acoperirilor sau prin deplasarea metalului din flux.
4. Prin principalul element chimic din compoziția lipiturii (conținut peste 50%): indiu, galiu, cositor, magneziu, zinc, aluminiu, cupru, argint, aur, nichel, cobalt, fier, mangan, paladiu, titan, niobiu, zirconiu, vanadiu, lipituri mixte din două elemente.
5. Prin metoda de formare a curgerii: fluxare și autocurgere care conține litiu, bor, potasiu, siliciu, sodiu. Fluxul este utilizat pentru a îndepărta oxizii și pentru a proteja marginile de oxidare.
6.Prin tehnologia de producere a lipirii: presat, tras, ștanțat, laminat, turnat, sinterizat, amorf, ras.
7. După tipul de lipit: bandă, sârmă, tubulară, bandă, foaie, compozit, pulbere, pastă, tabletă, încorporată.
Dintre lipiturile la temperatură joasă, cele mai comune sunt lipiturile cu plumb pentru cositor (Tm = 183 de grade cu un conținut de staniu de 60%).Conținutul de staniu poate varia între 30 ... 60%, Tm = 145 ... 400 de grade. Cu un continut mai mare al acestui element, temperatura de topire scade si fluiditatea aliajelor creste.
Deoarece aliajul de staniu și plumb este predispus la dezintegrare și nu interacționează bine cu metalele în timpul lipirii, în compoziția acestor lipituri sunt introduși aditivi de aliaj de zinc, aluminiu, argint, cadmiu, antimoniu, cupru.
Compușii de cadmiu îmbunătățesc proprietățile lipiturilor, dar au o toxicitate crescută. Lipiturile cu un conținut ridicat de zinc sunt folosite pentru lipirea metalelor neferoase - cupru, aluminiu, alamă și aliaje de zinc. Lipiturile cu staniu sunt rezistente la căldură până la o temperatură de aproximativ 100 de grade, plumb - până la 200 de grade. De asemenea, plumbul se corodează rapid în climatele tropicale.
Lipiturile la cea mai joasă temperatură sunt formulările care conțin galiu (Tm = 29 °). Lipitura staniu-galiu are Tm = 20 de grade.
Lipiturile cu bismut au Tm = 46 … 167 de grade. Astfel de lipituri cresc în volum în timpul solidificării.
Punctul de topire al indiului este de 155 de grade. Lipituri cu indiu Se folosesc la lipirea materialelor cu diferiți coeficienți de dilatare de temperatură (de exemplu, oțel rezistent la coroziune cu sticlă de cuarț), deoarece are proprietatea de plasticitate ridicată.Indiul are rezistență la oxidare, rezistență la coroziune alcalină, conductivitate electrică și termică bună și umectabilitate.
Dintre lipiturile la temperatură înaltă, cele mai fuzibile sunt compușii pe bază de cupru... Lipiturile de cupru sunt folosite la lipirea oțelului și a fontei, nichelului și aliajelor acestuia, precum și în lipirea în vid. Lipiturile cupru-fosfor (conținut de fosfor de până la 7%) sunt utilizate pentru lipirea cuprului ca alternativă la lipiturile cu argint.
Au lipituri de cupru cu plasticitate mai mare cu aditivi de argint si mangan... Pentru imbunatatirea proprietatilor mecanice se introduc aditivi de nichel, zinc, cobalt, fier, metale alcaline, bor si siliciu.
Cupru-zinc lipituri mai refractare (Tm mai mult de 900 de grade. Cu o cantitate de zinc de până la 39%), utilizate pentru lipirea oțelurilor carbon și a diferitelor materiale. Pierderea zincului sub formă de evaporare modifică proprietățile lipitului și este dăunătoare sănătății, precum și vaporilor de cadmiu. Pentru a reduce acest efect, se introduce siliciu în lipire.
Lipituri cupru-nichel potrivite pentru lipirea pieselor din oțeluri rezistente la coroziune. Componenta de nichel crește Tm. Pentru a-l reduce, în lipire se introduc siliciu, bor și mangan.
Lipiturile cu argint sunt realizate sub forma unui sistem «cupru-argint» (Tm = 600 ... 860 de grade). Lipiturile cu argint conțin aditivi care reduc Tm (staniu, cadmiu, zinc) și măresc rezistența îmbinărilor (mangan și nichel). Lipiturile de argint sunt universale și sunt folosite pentru lipirea metalelor și nemetalelor.
La lipirea oțelurilor termorezistente, utilizați lipituri pentru nichel din sistemul „nichel-mangan”... Pe lângă mangan, astfel de lipituri conțin și alți aditivi care măresc rezistența la căldură: zirconiu, niobiu, hafniu, wolfram, cobalt, vanadiu, siliciu și bor.
Lipirea aluminiului se realizează lipirea aluminiului cu adaos de cupru, zinc, argint și reducerea Tm. Ultimul element formează cel mai rezistent la coroziune sistem cu aluminiu.
Lipirea metalelor refractare (molibden, niobiu, tantal, vanadiu) se realizează cu lipituri pure sau compozite la temperatură înaltă pe bază de zirconiu, titan și vanadiu. Lipirea tungsten produsă din lipituri complexe ale sistemelor „titan-vanadiu-niobiu”, „titan-zirconiu-niobiu”, etc.
Proprietățile lipiturilor și compoziția lor chimică sunt prezentate în tabelele 1-6.
Tabel 1. Lipituri cu topire ultra joasă
Tabelul 2. Proprietăţile unor aliaje la temperatură joasă
Tabelul 3. Proprietățile lipiturilor cu staniu cu adaos de argint / cupru
Tabelul 4 (partea 1) Proprietățile lipiturilor pentru staniu și plumb
Tabel 5. Proprietăți ale lipiturii pe bază de indiu, plumb sau staniu cu aditivi de argint
Tehnologii de lipit fără plumb: lipituri SAC și adezivi conductivi