חומרי ריתוך מתכלים: הגדרה, מאפיינים, ייצור, אחסון. חומר ריתוך עיקרי

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

חיבור מבני מתכת באמצעות ריתוך היא השיטה הנפוצה ביותר בבנייה, ייצור מכשירים, ייצור מכונות ומנגנונים. בתהליך הריתוך מחברים שני משטחים לאחר המסת מתכת הבסיס בחום. נעשה שימוש באלמנט מושקע נוסף, אשר, לאחר קירור והתגבשות, יוצר ריתוך, או משטח. חומר ריתוך מוכנס לחלל העבודה על ידי אלקטרודה מתכלה, נושאת זרם, לא מתכלה או ריתוך גז. בתהליך העבודה, חומרי ריתוך עושים את העבודה:

• כאשר נמס, נע בקשת, שהייה באמבטיה, התמצקות הגנה על המתכת המותכת;
• סגסוגת ושחרור חמצון המתכת על ידי התאמת ההרכב הכימי של פלדות;
• הסר תחמוצות, סיגים, זרחן וגופרית ממילוי התפר;
• לשחרר את מסת המפרק מחנקן ומימן.

סיווג חומרים לריתוך

מספר החומרים הרב הנדרש לחיבור מתכות באמצעות ריתוך מקשה על סיווג מדויק, אך חומרי הריתוך העיקריים מסווגים כך:

• חוט מילוילריתוך וריצוף;
• עבור אלקטרודות מקלות ריתוך קשת;
• אלקטרודות תיל ולוח לריתוך סיגים;
• תוספי מילוי של חלק לא רציף, מוצק, צינורי;
• מילוי נמשך, מגולגל, נמשך מוטות וחוטים יצוקים, סרטי ריתוך מצופים אבקה;
• גז דליק או חמצן;
• ציוד ריתוך, מדחס;
• גללי אחסון גז;
• מחולל לייצור סידן קרביד אצטילן או בקבוק אצטילן בלחץ;
• מפחית להפחתת הלחץ של גז ריתוך;
• לפידים לריתוך, התקשות, משטחים עם סט סוגים נחוצים של קצות בקטרים שונים;
• צינורות גומי להעברת חמצן;
• שטפים ואבקות לריתוך.

חוטים, צלחות ומוטות מתמזגים

סוג זה של אלקטרודה משמש לריתוך בגזי מיגון, קשת שקועה, אלקטרוסלג. חוט פלדה, כחומר ריתוך, מחולק למסגסוג גבוה, פחמן נמוך וסגסוגת. בסך הכל, 77 סוגים של מוצרים דומים נקבעים לפי מבחר. בחירת הציונים הנדרשים, שנה את ההרכב הכימי של התפר. בדרך כלל, נעשה שימוש בהרכב תיל דומה למתכת המרותכת. המאפיין של חומר הריתוך חייב להיות תואם ל-GOST והוא מצוין על האריזה.

פלדות סגסוגת ודלת פחמן לייצור חוטים מחולקות לציפוי נחושת וללא מצופה נחושת. לריתוך ידני משתמשים בחוט, קצוץ לחתיכות באורך של 360 עד 400 מ"מ. מסופק לצרכןפקעות במשקל של 20 עד 85 ק"ג. כל הסלילים מצוידים בתוויות המציינות את היצרן והפרמטרים הטכניים של החוט.

לוחות משמשים לריתוך אלקטרוסלג. ריתוך ידני בקשת מתבצע באמצעות מוט אלקטרודה מתכת מצופה במיוחד הנקרא אלקטרודה. האלקטרודות מחולקות בהתאם לעובי והרכב השכבה המופקדת ואיכות הביצוע. לפי העובי מובחן ציפוי עבה, בינוני ודק במיוחד. שלוש קבוצות ב-GOST משמשות לחלוקת אלקטרודות בהתאם לדיוק הייצור ותכולת הגופרית והזרחן בהרכב הציפוי. סוג חומר הריתוך המצופה ברכיבים מייצבים, מחייבים, משחררים חמצון, מסגסוג מסומן באותיות:

• ציפוי חומצה - A;
• קלאסיקה בסיסית - B;
• ציפוי תאית – C;
• חומרים מעורבים בשכבת פני השטח - P.

מוטות ואלקטרודות לריתוך לא מתכלים לריתוך במכונה

לחיבור משטחים בגזי מיגון, נעשה שימוש בחומרי ריתוך מיוחדים. ההגדרה של ריתוך כזה ניתנת כתהליך באמצעות קשת חשמלית בין האלקטרודה למשטח כמקור חום. אלקטרודות טונגסטן עגולות בקוטר של 5-10 מ מ מספקות זרם חשמלי לאזור הקשת. טונגסטן טהור משמש כחומר או מתווספים תוספים של תחמוצות לנתנום, איטריום, נתרן דו חמצני. טונגסטן עצמו לא יכול להיות מוחלף על ידי מתכת זולה יותר, שכן הוא הכי הרבהעקשן, בעל נקודת רתיחה גבוהה (5900 ºС) ומשמש לריתוך עם זרם ישר וחילופין.

שימוש בחמצן

חמצן כבד יותר מאוויר, הוא תורם לשריפת גזים ואדים במהירות גבוהה, תוך שחרור חום ומגיעה לנקודת התכה גבוהה. האינטראקציה של חמצן דחוס עם שמנים שומניים וחומרי סיכה מובילה להצתה ופיצוץ ספונטניים, לכן העבודה עם בלוני חמצן מתבצעת בתנאים נקיים, ללא סכנה של זיהום כזה. אחסון של חומרים מתכלים לריתוך מסוג חמצן מתבצע בהתאם לתקני בטיחות אש.

חמצן לריתוך הוא טכני, מתקבל מהאטמוספירה. האוויר מטופל במנגנון הפרדה מיוחד, זיהומי פחמן דו חמצני מוסרים, והתוצר הסופי מיובש. חמצן נוזלי להובלה ואחסון דורש מיכלים מיוחדים עם בידוד תרמי מוגבר.

שימוש באצטילן

אצטילן הוא תרכובת של חמצן ומימן. גז דליק זה בטמפרטורה רגילה נמצא במצב גזי. גז חסר צבע מכיל זיהומים של אמוניה ומימן גופרתי. הרכיב הדליק של החומר מסוכן. לחץ ריתוך מעל 1.5 kgf/cm2 או חימום מואץ עד 400 ºС מספיק לפיצוץ. גז מופק על ידי פריקת קשת חשמלית, המקדמת הפרדת רכיבים דליקים נוזליים או על ידי פירוק של סידן קרביד תחת פעולת לחות.

תחליף גז לאצטילן

דרישותלריתוך חומרים לאפשר שימוש באדי נוזלים וגזים אחרים לפעולה. הם משמשים אם טמפרטורת החימום היא פי שניים מקצב ההיתוך של המתכת. לבעירה של סוגים שונים של גזים, נדרשת כמות כזו או אחרת של חמצן הנכנס למבער. חומרים דליקים במקום אצטילן משמשים בגלל העלות הנמוכה שלהם והאפשרות לייצור נרחב. הם משמשים במגוון רחב של תעשיות, אך השימוש בתחליפים מוגבל על ידי מגבלת החום הנמוכה יחסית שלהם.

שטפי חוט וריתוך

חוט לא ידוע של מותג לא מזוהה אינו משמש לריתוך. פני השטח של חוט המילוי חלקים, נקיים מחלודה, אבנית, שומן. הוא נבחר על פי מדד ההיתוך, הנמוך מהמאפיין הזה עבור הפלדות המרותכות. אחת התכונות האיכותיות של החוט היא התכה הדרגתית שלו ללא התזה חדה. כיוצא מן הכלל, אם החוט הדרוש אינו זמין, לריתוך פליז, עופרת, נחושת, נירוסטה, נעשה שימוש ברצועות מתכת חתוכות מאותו החומר המחוברות.

בעת ריתוך מתכות כגון אלומיניום, מגנזיום, נחושת, פליז, ברזל יצוק, ישנה אינטראקציה אקטיבית של יציקה לא ברזלית עם חמצן מהאטמוספירה או להבה מחמצנת. התגובה מובילה להיווצרות תחמוצות בעלות נקודת התכה גבוהה, היוצרות סרט מזיק ומקשות על הפיכת החומר על פני השטח לנוזל. חומר ריתוך הנקרא שטף, המורכב ממשחה או אבקה בהרכב המתאים,משמש להגנה על פני המסה המותכת. החומר הוא חומצה בורית, בורקס מבושל. שטפים אינם משמשים בעת ריתוך פלדות סגסוגת.

מנעול מים בטיחות

התקנים להגנה על צינור הגומי ועל מחולל הגז מפני החזרת אש לאחור מהמבער נקראים תריס. הדרישות לחומרי ריתוך מתכלים קובעות כי אטם המים מתוכנן בצורה כזו שאינו מצית את מסת החמצן או האצטילן בלפיד או בפתח הלפיד. מנעול מים בהכרח קיים במכשיר, זוהי דרישת בטיחות אש שיש לעמוד בה.

התריס ממוקם במרווח בין החותך למבער, לפי ההוראות הוא במצב טוב ומתמלא מעת לעת במים עד לרמה הנדרשת. חיבור זה הוא העיקרי בשרשרת ציוד הריתוך.

צילינדרים לאחסון גזים דחוסים

צילינדרים עשויים בצורה של כלי פלדה גליליים. הפתח החרוטי באזור הצוואר נסגר עם שסתום סגירה מושחל. חיבור דפנות הגליל נעשה בצורה חלקה, החומר הוא סגסוגת ופלדת פחמן. צביעה חיצונית מאפשרת לזהות את סוג הגז המונח בפנים. החמצן מועבר בכלים כחולים, גלילי אצטילן צבועים בלבן, גוון צהוב-ירוק מעיד על תכולת המימן, שאר הגזים הדליקים מונחים במיכלים אדומים.

אותיות דרכון כתובות בחלק העליון של הבלוןנתוני גז. הדרישה לאחסון חומרים מתכלים לריתוך מחייבת את התקנת הצילינדרים בצורה אנכית ומהודקת לקיר בעזרת מהדק. שסתומים לגלילי אגירת חמצן עשויים פליז, השימוש בפלדה אסור עקב קורוזיה של חומרים בסביבת גז. השסתומים של בלוני גז אצטילן עשויים מפלדה, אסור להשתמש בנחושת ובסגסוגת עם תכולת נחושת של יותר מ-70%. אצטילן מגיב עם נחושת ויוצר תערובת נפיצה.

מפחיתי גז

חומר ריתוך כזה כמפחית משמש להורדת לחץ הגז מהגליל ולשמירה על המחוון ברמה קבועה במהלך כל הפעולה, ללא קשר לירידה בלחץ החומר בצילינדר. מפחיתים מייצרים דו קאמרי ויחיד קאמרי. הראשונים עובדים בצורה פרודוקטיבית יותר, שומרים על לחץ קבוע ואינם קופאים במהלך שימוש ארוך טווח בתערובות גז. לאספקת גז למבער משתמשים בצינורות גומי עם אטמי בד, שעוברים בדיקה ראשונית לחוזק וסיבולת לחץ, שכן קיימים מסמכים מיוחדים. צינורות בשימוש נפרד לחמצן ואצטילן. לאספקת נפט ובנזין משתמשים בצינורות העשויים מחומר עמיד בפני בנזין.

דרישות לחומרי ריתוך

לכל סוג ריתוך נעשה שימוש בחומרים בהתאם לתקנים מחמירים, כאשר הדרישות לקבלה ובקרה מצוינות בבירור. כל המנות המשמשות לייצור חומרים מתכלים לריתוך במפעל מסופקות עם תעודה המעידה עלאינדיקטורים טכניים:

• סימן מסחרי של היצרן;
• סמלים המורכבים מאותיות ומספרים המציגים מותג וסוג;
• מספר המפעל של התכה והחלפת אצווה;
• אינדיקטור של מצב פני השטח של האלקטרודה או החוט;
• הרכב הכימי של הסגסוגת, המציין את האחוז;
• מאפיינים מכניים של הריתוך שהתקבל;
• משקל נקי.

דרישות נפוצות לכל האלקטרודות הן קשת יציבה, ריתוך מעוצב היטב. המתכת של המשטח המתקבל מתאימה להרכב כימי שנקבע מראש, ההתכה של המוט במהלך הפעולה ממשיכה באופן שווה, ללא התזה ושחרור של חומרים רעילים. החוט תורם לייצור ריתוך איכותי, סיגים מוסרים בקלות ממשטח הריתוך וציפוי הריתוך עמיד. אלקטרודות שומרות על פרמטרים טכניים לאורך זמן.

כל פרט נחשב בתהליך הריתוך. לשימוש בחומרים איכותיים בעבודה תפקיד חשוב בתהליך של חיבור יציב ועמיד של מתכות.