Tehnologija indukcije lemljenja
Princip indukcije lemljenja | teorija
Lemljenje i lemljenje su postupci spajanja sličnih ili različitih materijala upotrebom kompatibilnog materijala za punjenje. Metali za popunjavanje uključuju olovo, kositar, bakar, srebro, nikal i njihove legure. Samo se legura topi i očvrsne se tijekom tih procesa kako bi se spojili osnovni materijali. Metalni materijal za punjenje uvlači se u zglob kapilarnim djelovanjem. Postupci lemljenja provode se ispod 840 ° F (450 ° C), dok se primjene lemljenja provode na temperaturama iznad 840 ° F (450 ° C) do 2100 ° F (1150 ° C).
Uspjeh ovih procesa ovisi o konstrukciji sklopa, razmaku između površina koje se spajaju, čistoći, kontroli procesa i pravilnom izboru opreme potrebne za ponovljivi postupak.
Čistoća se obično postiže uvođenjem fluksa koji pokriva i otapa nečistoću ili okside koji ih istiskuju iz spoja za puhanje.
Mnoge se operacije danas izvode u kontroliranoj atmosferi s pokrivačem inertnog plina ili kombinacijom inertnih / aktivnih plinova kako bi se zaštitio postupak i eliminirala potreba za protokom. Ove su metode dokazane na širokom spektru konfiguracija materijala i dijelova zamjenjujući ili dopunjujući tehnologiju atmosferske peći pravovremenim postupkom protoka u jednom komadu.
Materijali za popunjavanje lemljenja
Lemljeni metali za punjenje mogu doći u različitim oblicima, oblicima, veličinama i legurama ovisno o njihovoj namjeni. Vrpce, prethodno oblikovani prstenovi, pasta, žica i prethodno oblikovane podloške samo su neki od oblika i oblika legura koje se mogu naći.
Odluka o upotrebi određene legure i / ili oblika u velikoj mjeri ovisi o materijalu koji se spaja, polaganju tijekom obrade i uslužnom okolišu za koji je konačni proizvod namijenjen.
Pročišćavanje utječe na snagu
Razmak između spojnih površina koje se spajaju određuje količinu lijevanog metala, kapilarno djelovanje / prodiranje legure, a zatim čvrstoću gotovog spoja. Uvjeti za konvencionalno lemljenje srebrom su 0.002 inča (0.050 mm) do 0.005 inča (0.127 mm) ukupnog prostora. Aluminij je tipično 0.004 inča (0.102 mm) do 0.006 inča (0.153 mm). Veći razmaci do 0.015 inča (0.380 mm) obično nemaju dovoljno kapilarnog djelovanja za uspješno pranje.
Lemljenje bakrom (iznad 1650 ° F / 900 ° C) zahtijeva da se tolerancija spoja održava na apsolutnom minimumu, au nekim slučajevima pritisne pri sobnoj temperaturi kako bi se osigurala minimalna tolerancija na spojeve pri temperaturi lemljenja.
Teorija indukcijskog grijanja
Indukcijski sustavi pružaju prikladan i precizan način za brzo i učinkovito zagrijavanje odabranog područja sklopa. Potrebno je razmotriti izbor radne frekvencije napajanja, gustoće snage (kilovat primijenjeno po kvadratnom inču), vremena grijanja i konstrukcije indukcijskog svitka kako bi se osigurala potrebna dubina grijanja u određenom spoju.
Indukcijsko zagrijavanje je bezkontaktno zagrijavanje pomoću teorije transformatora. Napajanje je izvor izmjenične struje do indukcijskog svitka koji postaje primarni namotaj transformatora, dok je dio koji se zagrijava sekundarni transformator. Radni komad zagrijava svojstveni električni otpor osnovnog materijala na induciranu struju koja teče u sklopu.
Struja koja prolazi kroz električni vodič (radni komad) rezultira zagrijavanjem jer struja zadovoljava otpornost na njegov protok. Ovi gubici su niski u struji koja teče kroz aluminij, bakar i njihove legure. Ovi neželjezni materijali zahtijevaju dodatnu energiju za zagrijavanje u usporedbi s ugljičnim čelikom.
Izmjenična struja teži na površinu. Odnos između frekvencije izmjenične struje i dubine koju prodire u dio poznat je kao referentna dubina zagrijavanja. Promjer dijela, vrsta materijala i debljina stijenke mogu utjecati na učinkovitost grijanja na temelju referentne dubine.