nie bądź bezczelny, jeśli chodzi o techniki lutowania i lutowania

praktyki lutowania i lutowania są jedną z wielu dziedzin w dziedzinie HVACR, gdzie to, co jest powszechnie praktykowane, nie jest tym, co najlepsze, a to, czego się uczy, nie ma zastosowania we wszystkich przypadkach. Zacznijmy od podstaw.

lutowanie a lutowanie

gdy temperatura cieczy (liquidus) używanego stopu (pręta lub drutu) wynosi 840°F lub mniej, proces ten jest uważany za lutowanie. Lutowanie następuje, gdy temperatura cieczy stopu przekracza 840°.

czasami będziemy odnosić się do srebrnych prętów łożyskowych jako „srebrnego lutu”, nawet gdy temperatura cieczy przekracza 840°. Ta błędna nazwa należy do kategorii” kogo to obchodzi „dla większości z nas w terenie, ale większość producentów nazywa je” stopem lutowniczym „lub” stopem wypełniającym”, a nie lutem, ponieważ temperatura cieczy mieści się w zakresie lutowania 840°plus.

technika

podczas lutowania lub lutowania rur mamy kilka rzeczy, które musimy wykonać, aby uzyskać odpowiednie połączenie.

Po pierwsze, podczas podgrzewania złącza lub łaty nie wolno przegrzewać metalu nieszlachetnego ani topnika (w stosownych przypadkach).

musimy podgrzać całe złącze powyżej temperatury topnienia stopu lutowniczego, aby wciągnąć stop głęboko w złącze. Typowe błędy związane z nieprawidłowym ogrzewaniem złącza obejmują przegrzanie, przegrzanie lub zbyt długo, aby zakończyć połączenie, ponieważ Sygnały wizualne nie są używane do zastosowania stopu we właściwym czasie. Wyniki obejmują brzydkie plamy stopu lub „Cap joints”, jeśli ciepło koncentruje się zbytnio na krawędzi złącza, zamiast ciągnąć płynny stop głęboko do złącza.

każdy metal nieszlachetny i stop reaguje nieco inaczej, ale zawsze używamy pewnego rodzaju wskaźników, aby wiedzieć, kiedy zwiększyć lub zmniejszyć ciepło, a kiedy zastosować stop w oparciu o pracę, którą wykonujemy.

chociaż nie mamy tutaj miejsca na szczegółowe omówienie wszystkich tych pytań, najlepszym miejscem na rozpoczęcie jest fakty techniczne dotyczące używanych stopów lutowniczych, a także solidne zrozumienie tego, co próbujesz osiągnąć.

naprawa (łatanie) w porównaniu z połączeniem

większość połączeń HVACR obejmuje złącze męskie-żeńskie w rurach za pomocą złączki lub łącznika. Właściwym wynikiem połączenia jest podgrzanie materiału podstawowego do tego stopnia, że Stop wpłynie do złącza i połączy materiały razem w całym złączu.

naprawę należy wykonać poprzez wycinanie uszkodzonej części rury, za pomocą narzędzia lub złączek do wkładania nowego kawałka rury, gdy jest to praktyczne, a następnie przy użyciu typowych technik łączenia. W niektórych sytuacjach musimy załatać wyciek na powierzchni rurki lub cewki mikrokanałowej. W takich okolicznościach chcemy związać stop z powierzchnią metalu nieszlachetnego bez „wpłynięcia”go do rury.

wpłynięcie stopu do rury może zablokować rurę. Tego typu napraw nie należy próbować w obszarach o dużym obciążeniu, takich jak linie wyładowcze sprężarki, ale wykonałem setki udanych napraw łatek w mojej karierze w cewkach i na zakrętach u, szczególnie w przypadku wycieków.

wykonanie tego rodzaju naprawy łat wymaga delikatnej kontroli ciepła, aby utrzymać stop o idealnej lepkości (grubości), aby mostkować zagrożony obszar bez wpadania lub wciągania w szczelinę.

temperatura metali nieszlachetnych

większość metali, z którymi pracujemy, reaguje na ciepło w taki sam sposób ze zmianą koloru, jak pokazano na rysunku 1. Warto zauważyć, że aluminium nie zmieni koloru, zanim osiągnie temperaturę topnienia, co czyni go szczególnie trudnym do lutowania lub lutowania bez użycia topnika, który działa jako wskaźnik. Musisz znać temperaturę roboczą stopu, którego używasz, a także temperaturę topnienia metalu nieszlachetnego — nakładaj Stop tylko po podgrzaniu metalu nieszlachetnego do temperatury w tym zakresie.

wybór odpowiedniego palnika i końcówki jest ważny. Zasadniczo typ palnika można wybrać w oparciu o temperaturę używanego stopu i końcówkę w oparciu o rozmiar pracy.

na przykład:

• palniki tlenowo-acetylenowe są najlepsze do pracy w zakresie od 600° do ponad 2500° (temperatura topnienia stali).
• palniki pneumatyczne / acetylenowe są skuteczne w zakresie od 350° do 1300° w ogólnej praktyce, dzięki czemu są praktyczne w większości zastosowań lutowania i lutowania HVACR.
• Mapp Gas lub propan jest na ogół praktyczny do pracy mniejszej niż 700°, co czyni go dobrym rozwiązaniem do lutowania niskotemperaturowego, ale ogólnie niepraktycznym do lutowania twardego.

należy pamiętać, że te temperatury nie są temperaturą płomienia, ale raczej temperaturą, na której płomień można zazwyczaj polegać, aby podgrzać Materiał podstawowy w rozsądnych ramach czasowych.

wybierz rozmiary końcówek, rozmiary platform i współczynniki ciśnienia paliwa (w stosownych przypadkach) na podstawie specyfikacji producenta palnika i średnicy łączonego lub łatanego przewodu.

co to jest FLUX?

topnik do lutowania, lutowania twardego i spawania to proszek, pasta lub ciecz dodawana do łączonego materiału podstawowego. Jest on wprowadzany przez bezpośrednie zastosowanie lub jako część nakładanego pręta lub drutu.

Flux może zrobić kilka różnych rzeczy, aby poprawić Wiązanie, ale jego głównym celem jest wiązanie z tlenkami metali i utrzymywanie ich z dala od obszaru roboczego.

czym są tlenki?

tlenki są związkami, które powstają z jednego materiału (w tym przypadku metalu) reagującego z tlenem, tworząc nową substancję. Niektóre typowe tlenki są rdzy w stali lub żelaza i czarnej skali, która pojawia się na miedzi po podgrzaniu powyżej około 500°. Nazywa się to „tlenkiem miedziowym” i lubi blokować ekrany i zawory.

podczas lutowania, lutowania twardego i spawania często podgrzewamy metale nieszlachetne na tyle, że łatwo się rozpadają i zaczynają wiązać się z tlenem, tworząc te paskudne tlenki. Z tego powodu podczas podgrzewania miedzi powyżej 500°należy zawsze przepływać azot w przewodach. Azot wypiera tlen, zapobiegając gromadzeniu się tej czarnej skali.

warstwa tlenków, które tworzą się na zewnątrz złącza, może zmniejszyć wytrzymałość wiązania między stopem a metalem nieszlachetnym; może nawet całkowicie zapobiec wiązaniu.

najczęstszym celem strumienia jest utrzymanie tych tlenków z drogi, aby można było wykonać Wiązanie. Topnik nie zastępuje właściwego czyszczenia i kontroli ciepła, ale w wielu przypadkach jest koniecznością radzenia sobie z tlenkami.

Kolejną zaletą topników specjalistycznych jest to, że mogą one służyć jako wskaźnik właściwej temperatury lutowania. Ogólnie rzecz biorąc, topniki zmienią określony kolor lub będą płaskie i gładkie po osiągnięciu odpowiedniej temperatury. Każdy strumień jest nieco inny, ale wszystkie stanowią ważny wskaźnik i są szczególnie przydatne w zastosowaniach niskotemperaturowych i krytycznych pod względem temperatury.

Flux nie zawsze jest wymagany. W lutowaniu sil/phos fosfor działa jako topnik. Stopy zawierające fosfor działają jednak tylko z niektórymi metalami nieszlachetnymi. Są niezgodne ze stalą.

topniki należy stosować zgodnie ze specyfikacją producenta. Niektóre wydzielają toksyczne opary i wymagają ochrony dróg oddechowych, a w większości przypadków pozostały strumień powinien być oczyszczony po wytworzeniu wiązania.

wybór stopu

dobry stop połączenia HVACR powinien tworzyć niezwykle silne wiązanie z materiałem podstawowym, który może wytrzymać najwyższe możliwe ciśnienia, temperatury, cykle termiczne (zmiany temperatury) i wibracje dla danego zastosowania. Przy wyborze stopu i techniki należy wziąć pod uwagę najgorsze scenariusze, takie jak krótki cykl lub awaria silnika wentylatora skraplacza, a nie tylko typowe warunki pracy.

chociaż należy odnieść się do specyfikacji producenta, dobrym pomysłem jest również uzyskanie opinii od profesjonalistów, których praca przetrwała próbę czasu przy wyborze stopu.

miedź do miedzi

połączenia Miedź do miedzi nie wymagają topnika, gdy stosowane są pręty zawierające fosfor. Dlatego pręty wykorzystujące niewielką ilość srebra, a pozostała część pręta wykonana jest z miedzi i fosforu, są powszechne.

niektóre z tych stopów lutowniczych nie zawierają w ogóle srebra, ale należy pamiętać, że wyższa zawartość srebra może skutkować trwalszym wiązaniem, a także lepszym przepływem do złącza.

większość z tych stopów phos / miedzi ma temperaturę pracy około 1200°, a miedź ma temperaturę topnienia około 1950°. Pręty te powinny być nakładane na złącze lub naprawę po podgrzaniu miedzianego metalu nieszlachetnego do zakresu kolorów” wiśniowych”, który odpowiada temperaturze od 1,175° do 1,275°.

miedź do mosiądzu

Mosiądz jest stopem metalu, który składa się z mieszaniny miedzi i cynku i ma niższą temperaturę topnienia niż miedź. Ponieważ jednak mosiądz jest idealny do odlewania, wiele zaworów i innych elementów chłodniczych jest wykonanych z mosiądzu. Zaleca się stosowanie stopu o wysokiej zawartości srebra z zewnętrznym topnikiem lub prętem powlekanym topnikiem, takim jak pręt lutowniczy 56%, który zwykle używamy.

Zastosuj ciepło po obu stronach złącza, aż zobaczysz odpowiedni kolor przede wszystkim na miedzi i, w mniejszym stopniu, również na mosiądzu. Strumień będzie również działał jako wskaźnik, ponieważ stanie się całkowicie przezroczysty i płaski, dając obu metalom podstawowym” zwilżony ” wygląd około 1100° (dla najbardziej odpowiednich topników). Zarówno zmiana koloru, jak i wyraźny strumień mogą działać jako wskaźniki, że osiągnięto właściwą temperaturę dla złącza miedziano-mosiężnego.

miedź lub mosiądz do stali

praca z miedzią lub mosiądzem do stali wymaga lutowania stopu bez fosforu i topnika. Stal zmienia kolor w podobny sposób jak miedź, ale ma mniejszą przewodność cieplną, co oznacza, że ciepło, które nakładasz, koncentruje się w tym miejscu, a nie jest odprowadzane na większy obszar, tak jak robi to z miedzią. Stal nie topi się, dopóki nie osiągnie 2500°, ale zakres roboczy strumienia wynosi zwykle 1100° do 1600° (w zależności od marki/typu), więc topnik może być łatwo przegrzany podczas pracy ze stalą. Dodatkowo, nie jest trudno wpaść na temperaturę topnienia miedzi 1,950°, jeśli nie jesteś ostrożny.

podczas pracy z miedzią lub mosiądzem do stali, stosowane wskaźniki temperatury lutowania obejmują metalowy kolor w tym” wiśniowym ” zakresie i cichy (bez pęcherzyków), czysty strumień.

aluminium

aluminium nie ma widocznego wskazania, kiedy ma się stopić, co sprawia, że praca z nim jest trudniejsza. Topi się również w stosunkowo niskiej temperaturze 1220°, co oznacza, że jeśli łączysz aluminium z innymi metalami, aluminium jest zagrożone stopieniem, gdy tylko pojawi się jakiekolwiek zaczerwienienie w innych metalach. Podczas lutowania aluminium do aluminium, łatania aluminium lub pracy z aluminium do innych metali, musisz w dużym stopniu polegać na strumieniu aluminium, aby wskazać, kiedy nadszedł czas na zastosowanie stopu. Do prac z aluminium na aluminium użyj specjalnego pręta do naprawy aluminium, takiego jak Alloy Sol firmy Solderweld. Alloy Sol jest idealny, ponieważ można nakładać tyle strumienia, ile potrzebujesz,i daje świetną wskazówkę, kiedy zacząć nakładać pręt, gdy strumień będzie czysty przy około 600°.

czyszczenie połączeń aluminiowych jest na ogół krytyczne dla długotrwałego połączenia i najlepiej zrobić to w dwóch krokach. Najpierw wyczyść odtłuszczaczem rozpuszczalnika (dobrym wyborem jest aceton, keton metylowo-etelowy, rozcieńczalnik lakieru i toluen) i niestrzępiącą się szmatką. Następnie szczotkuj wszystkie tlenki obecne za pomocą dedykowanej, czystej, miękkiej szczotki (wolę nierdzewne włosie). Obszar powinien być również suchy, ponieważ aluminium szybko utlenia się, gdy obecna jest woda.

czasami ten proces czyszczenia może nie być praktyczny i mam szczęście uzyskać Wiązanie za pomocą Alloy Sol nawet na brudnym aluminium, ale zapoznaj się z instrukcją instalacji konkretnego produktu, którego używasz.

w przypadku połączeń aluminium z miedzią należy użyć stopów specjalnie zaprojektowanych do tego celu lub lutu niskotemperaturowego, który jest przystosowany do aluminium i miedzi. Preferuję al-Cop braze, ponieważ ma wbudowany strumień w kanał na wędzisku. Pręt można trzymać do złącza, a strumień topi się i wyczerpie się z pręta po osiągnięciu odpowiedniej temperatury.

wnioski

dokonując naprawy lub połączenia w dowolnym materiale, szukamy wizualnych wskazówek, aby uniknąć przegrzania i uszkodzenia materiału podstawowego, spalania strumienia lub przegrzania i globtroterii częściowo stopionego stopu na złączu.

podsumowując:

1. Wyczyść rurkę przed cięciem, jeśli to możliwe. Sandcloth lub drutu koła na wiertła działają dobrze.
2. przetnij kwadrat rury za pomocą odpowiedniego rozmiaru frezu z ostrym Kołem tnącym.
3. Deburr rurki, zapewniając, że żadne wióry nie wpadną do rurki.
4. Dopasuj rurkę wraz z odpowiednimi prześwitami. Zazwyczaj oznacza to bardzo ciasne dopasowanie bez dużych przerw.
5. wybierz odpowiedni stop do danego zadania.
6. wybierz odpowiedni typ palnika i końcówkę dla stopu i metalu nieszlachetnego, a także rozmiar pracy.
7. oczyść azotem, a następnie przepuść azot podczas lutowania jako standardową praktykę, zwłaszcza jeśli jest możliwe, że temperatura metalu nieszlachetnego przekroczy 500° podczas procesu.
8. chroni obszar roboczy i elementy systemu przed przypaleniem lub przegrzaniem.
9. użyj odpowiedniej techniki.
10. Sprawdź wizualnie pracę pod kątem luk lub niedoskonałości.
11. pozwól stopowi schłodzić się powoli, aż „ustawi” przed nałożeniem mokrych szmat lub czyszczeniem.
12. Usuń dowolną skalę lub strumień, zwiększ ciśnienie azotem do bezpiecznego poziomu i nałóż bańki mydlane na każde połączenie lub łatę, aby sprawdzić szczelność.