Boks Kracht Berekenaar & Formule (Online & Gratis)
Heb je je ooit afgevraagd hoe je kunt zorgen voor een succesvol metaalstempelproject? In deze blogpost duiken we in de kritieke factoren die uw stempelproces kunnen maken of breken....
Heb je je ooit afgevraagd wat de wetenschap is achter het verbinden van metalen zonder ze te smelten? Hardsolderen is een fascinerend proces dat metalen verbindt met behulp van een vulmateriaal dat tot een specifiek temperatuurbereik wordt verhit. In dit artikel duiken we in de wereld van hardsolderen en verkennen we de kenmerken, voordelen en verschillende soorten. Ontdek samen met ons de geheimen van deze essentiële metaalbewerkingstechniek en ontdek hoe deze vorm geeft aan de producten die we dagelijks gebruiken.
Het hardsoldeer wordt verhit tot een geschikte temperatuur, meestal boven 450°C.
Deze temperatuur is hoger dan de liquidustemperatuur van het toevoegmetaal maar lager dan de solidustemperatuur van het basismetaal.
Dit verhittingsproces bevordert het bevochtigen van het vloeibare toevoegmetaal op het oppervlak van het basismetaal en zorgt ervoor dat het toevoegmetaal de hardsoldeerverbinding door capillaire werking vult en zo een verbinding vormt tussen twee materialen, die hetzelfde of verschillend kunnen zijn.
(1) Het smeltpunt van het toevoegmetaal is lager dan dat van het basismetaal, waardoor het basismetaal intact blijft tijdens het hardsoldeerproces.
(2) De samenstelling van het toevoegmetaal verschilt aanzienlijk van die van het basismetaal.
(3) Het gesmolten toevoegmetaal wordt in de spleet tussen de basismetaalcomponenten getrokken en vastgehouden door bevochtiging en capillariteit.
(4) De metaalbinding komt tot stand door de wederzijdse diffusie van het vloeibare toevoegmetaal en het vaste basismetaal.
Ontleding van hardsoldeerproces
1) Classificatie volgens het smeltpunt van soldeer
Onder 450 ℃ - Solderen
Boven 450 ℃ - Hardsolderen
2) Door soldeertemperatuur
Solderen op hoge temperatuur boven 800 ℃; 550~800 ℃ is solderen op middelhoge temperatuur;
Solderen bij lage temperatuur wordt uitgevoerd als de temperatuur lager is dan 500 ℃.
3) Op type warmtebron
Vlamhardsolderen, soldeerbouthardsolderen, ovenhardsolderen, inductiesolderen, weerstandhardsolderen.
Liquidus: de laagste temperatuur waarbij soldeer volledig vloeibaar is;
Ononderbroken faselijn: de hoogste temperatuur waarbij het toevoegmetaal volledig vast is;
Bevochtigend effect:
Adhesie is het fenomeen dat optreedt wanneer een vloeistof en een vast voorwerp aan elkaar kleven nadat ze met elkaar in contact zijn gekomen.
Het kan worden onderverdeeld in dompelbevochtiging, hechtbevochtiging en spreidbevochtiging.
In vrije toestand probeert een vloeistof een bolvorm te behouden.
Als de vloeistof in contact komt met een vaste stof en de cohesie groter is dan de adhesie, zal de vloeistof niet aan het vaste oppervlak hechten zonder bevochtigd te worden.
Als de adhesie van de vloeistof echter sterker is dan de cohesie, zal de vloeistof zich aan het vaste oppervlak kunnen hechten zodra het nat wordt.
Het vermogen van een vloeistof om aan een basismetaal te kleven kan worden gemeten aan de hand van de contacthoek tussen de vloeibare en vaste fase.
Tijdens het hardsolderen moet de bevochtigingshoek van het toevoegmetaal kleiner zijn dan 20°.
Capillaire werking:
Er wordt aangenomen dat wanneer twee metalen platen die evenwijdig aan elkaar zijn verticaal in een oneindige hoeveelheid vloeibaar soldeer worden gestoken, de platen oneindig zijn en de hoeveelheid soldeer onbeperkt is.
Afhankelijk van de bevochtigingseigenschappen van het soldeer op de metalen platen, zal het capillaire effect resulteren in ofwel de situatie getoond in figuur (a) of de situatie getoond in figuur (b). Als het soldeer in staat is om de metalen platen te bevochtigen, zal het resultaat weergegeven in figuur (a) optreden, zo niet, dan zal het resultaat in figuur (b) optreden.
Zacht soldeer op basis van Sn en Pb:
Ze hebben een goed bevochtigings- en spreidend vermogen voor koper en andere metalen en worden het meest gebruikt in de elektronische industrie.
Soldeer op basis van Cd:
Voornamelijk cadmium zilverlegering, met goede hittebestendigheid en corrosiebestendigheid.
Soldeer op Zn-basis
Au zacht soldeer
Andere zachte soldeer met laag smeltpunt.
Omvatten:
In (indium) gebaseerd soldeer
② Bi (bismut) basissoldeer
③ Ga (gallium) gebaseerd soldeer
Loodvrij soldeer
Vanwege de relatief hoge sterkte kan hardsoldeer worden gebruikt om onderdelen onder spanning te hardsolderen.
Het hardsoldeer omvat:
AI-gebaseerd toevoegmetaal:
Gebruikt voor het solderen van aluminium en aluminiumlegeringen
Op Ag gebaseerd hardsoldeermetaal:
Het heeft uitstekende uitgebreide prestaties en kan worden gebruikt voor het hardsolderen van verschillende metalen. Het is het meest gebruikte hardsoldeermetaal.
Vulmetaal op basis van Cu:
Koperen hardsoldeer: hardsolderen van koolstofstaal en laag gelegeerd staal.
Koper-zinksoldeer: er worden verschillende hardsoldeermethoden gebruikt om verschillende metalen te lassen.
Koperfosfor vulmetaal: voornamelijk gebruikt voor het solderen van koper en koperlegeringen, op grote schaal gebruikt in de productie van motoren en koelapparatuur.
Vulmetaal op basis van W:
Uitstekende prestaties, kan verschillende metalen lassen.
Zie ook:
Functie- en prestatievereisten van soldeervloeimiddel:
1) Verwijder de oxidelaag om de voorwaarden te creëren voor bevochtiging en verspreiding;
2) De vloeibare flux bedekt het basismetaal en het soldeeroppervlak ter bescherming;
3) Het speelt een actieve rol als interface om het bevochtigen en verspreiden te verbeteren.
Noodzaak om folie te verwijderen tijdens het solderen
De oxidelaag op het metaaloppervlak heeft een grote invloed op het bevochtigen en verspreiden van soldeer en moet daarom worden verwijderd.
Hoe dikker de oxidelaag, hoe sterker de binding met de metaalmatrix en hoe hoger de thermische en chemische stabiliteit, waardoor hij moeilijker te verwijderen is.
Verwijdering kan worden bereikt door het gebruik van soldeervloeimiddel, een gasmedium, mechanische methoden of fysische methoden.
Soldeervloeimiddel voorkomt niet alleen de oxidatie van het werkstuk en soldeer, maar verwijdert ook de oxidelaag. Het verlaagt ook de oppervlaktespanning, wat het vloeien van het soldeer bevordert en de vorming van de soldeerverbinding vergemakkelijkt.
Tabel 1 Vormingssnelheid van de oxidelaag in droge lucht
| Metaal | 1 minuut | 1 uur | 1 dag |
| Roestvrij staal | 10 | 10 | 10 |
| IJzer | 20 | 24 | 33 |
| Aluminium | 20 | 80 | 100 |
| Koper | 33 | 50 | 50 |
Bij hardsolderen wordt voornamelijk argon als neutraal gas gebruikt, maar in sommige gevallen ook stikstof.
Argon is een inert gas dat voornamelijk dient om het werkstuk te beschermen en niet in staat is om de oxidelaag direct te verwijderen.
Sommige oxidelagen kunnen verwijderd worden door de ontbinding van oxiden en de reductie, dispersie en oplossing van de sterkte van de oxidelaag door de adsorptie van vloeibaar soldeer.
Zoals de tabel laat zien, is de ontledingstemperatuur van de meeste metaaloxiden hoger dan het smeltpunt of zelfs het kookpunt van het metaal.
Er kan worden geconcludeerd dat het tijdens het hardsoldeerproces niet mogelijk is om oxideontleding te bereiken door eenvoudigweg te verhitten.
| Oxide | Decompositietemperatuur (℃) | Oxide | Decompositietemperatuur (℃) |
| Au2O | 250 | PbO | 2348 |
| Ag2O | 300 | NiO | 2751 |
| Pt2O | 300 | FeO | 3000 |
| CdO | 900 | MnO | 3500 |
| Cu2O | 1835 | ZnO | 3817 |
1. Solderen met ijzer
Eigenschappen: lage temperatuur
Toepassingsgebied:
1. Het is geschikt voor solderen (met tinlood of loodhoudend toevoegmateriaal) met een soldeertemperatuur lager dan 300C;
2. Soldeervloeimiddel is nodig voor het solderen van dunne en kleine onderdelen.
2. Solderen met toorts, solderen met toorts
Kenmerken: eenvoudig, flexibel en veel gebruikt
Toepassingsgebied: over het algemeen wordt een neutrale vlam of een lichte carbonisatievlam/algemene gastoorts of een speciale soldeertoorts (een toorts kan ook worden gebruikt voor zacht solderen) gebruikt om het werkstuk eerst te verhitten:
1. Het is toepasbaar voor het hardsolderen van sommige lasnaden die beperkt worden door de vorm, grootte en uitrusting van lasnaden en die niet gesoldeerd kunnen worden met andere methoden.
2. Automatisch vlamhardsolderen kan worden gebruikt
3. Lasbaar staalroestvrij staal, harde legeringen, gietijzer, koper, zilver, aluminium, enz. en hun legeringen
4. Gebruikelijke vulmetalen zijn koper-zink, koper-fosfor, zilverbasis, aluminiumbasis en zink-aluminium vulmetalen.
3. Dipsolderen
(Zoutbad en metaalbad, geschikt voor massaproductie)
4. Flowsolderen, golfsolderen, sproeisolderen
(Een verscheidenheid aan metaalbadsolderen, voornamelijk gebruikt voor het solderen van printplaten)
5. Weerstand hardsolderen
Extreem snelle opwarming en hoge productiviteit.
6. Inductiesolderen
Snelle opwarming, minder oxidatie en klein hardsoldeer.
Het hardsoldeerproductieproces omvat verschillende stappen, waaronder de voorbereiding van het werkstukoppervlak vóór het hardsolderen, assemblage, plaatsing van het toevoegmetaal, hardsolderen, behandeling na het hardsolderen en andere gerelateerde processen.
1. Ontwerp van gesoldeerde verbindingen
Bij het ontwerpen van een hardgesoldeerde verbinding moet in de eerste plaats rekening worden gehouden met de sterkte, gevolgd door procesoverwegingen zoals de maatnauwkeurigheid van de assemblage, de juiste assemblage en plaatsing van de onderdelen, de plaatsing van het soldeer en de speling van de hardgesoldeerde verbinding.
De overlapverbinding wordt vaak gebruikt voor soldeerverbindingen.
In de praktische productie is de overlaplengte voor soldeerverbindingen met hoogvast zilverhoudend, koperhoudend of nikkelhoudend toevoegmateriaal meestal 2-3 keer de dikte van het dunnere stuk.
Voor soldeerverbindingen gemaakt met zacht soldeer zoals tin-lood, mag de overlaplengte 4-5 keer de dikte van het dunnere stuk zijn, maar niet meer dan 15 mm.
Soorten gesoldeerde verbindingen
a) Gezamenlijke vorm van plaathardsolderen
b) Verbindingsvorm van T-vorm en afschuining hardsolderen
c) Gezamenlijke vorm van buis of staaf en plaat
d) Gezamenlijke vorm van hardsolderen met draadcontact
e) Verbindingsvorm van hardsolderen van pijpen
Positioneringsmethode van gesoldeerde verbinding
a) Positionering door zwaartekracht b) Strakke pasvorm c) Karteling d) Flens
e) affakkelen f) spinnen g) Matrijzen smeden h) Nekken
i) Ondersnijden j) Groeven maken en buigen k) Klemmen l) Positioneerpen
m) Schroeven n) Klinken o) Puntlassen
2. Oppervlaktevoorbereiding van lasnaad
Vóór het hardsoldeerproces is het van cruciaal belang om oxide, vet, vuil en verf grondig te verwijderen van het oppervlak van het werkstuk.
In sommige gevallen kan het nodig zijn om de onderdelen voor het hardsolderen te voorzien van een specifieke metaallaag.
(1) Olievlek verwijderen
Olievlekken kunnen worden verwijderd met organische oplosmiddelen.
Veel voorkomende organische oplosmiddelen zijn alcohol, tetrachloorkoolstof, benzine, trichloorethyleen, dichloorethaan en trichloorethaan.
(2) Verwijdering van oxide
Vóór het hardsolderen kunnen de oxidelagen op het oppervlak van het onderdeel worden bewerkt met mechanische methoden, chemische etsmethoden en elektrochemische etsmethoden.
3. Montage en bevestiging
Soldeermetalen worden gebruikt bij verschillende hardsoldeermethoden, met uitzondering van vlampolderen en soldeerboutsolderen, waarvan de meeste vooraf op de verbinding worden geplaatst. De zwaartekracht en capillariteit van de spleet moeten zoveel mogelijk worden benut om het toevoegmetaal aan te moedigen de spleet te vullen wanneer het wordt geplaatst.
Plamuur moet direct op de gesoldeerde verbinding worden aangebracht en het soldeerpoeder kan worden gemengd met een kleefstof voordat het op de verbinding wordt aangebracht.
4. Plaatsingsmethode van toevoegmetaal
a) Plaatsen van ringsoldeer
b) Plaatsing van soldeerfolie
P - toegepaste druk
Als oprichter van MachineMFG heb ik meer dan tien jaar van mijn carrière gewijd aan de metaalbewerkingsindustrie. Door mijn uitgebreide ervaring ben ik een expert geworden op het gebied van plaatbewerking, verspaning, werktuigbouwkunde en gereedschapsmachines voor metalen. Ik denk, lees en schrijf voortdurend over deze onderwerpen en streef er voortdurend naar om voorop te blijven lopen in mijn vakgebied. Laat mijn kennis en expertise een aanwinst zijn voor uw bedrijf.
NL 
EN 
DE 
ES 
FR 
PT 
RU 