Время нагрева полипропиленовых труб при пайке: Температура нагрева при пайки полипропиленовых труб: таблица

Опубликовано в Разное

14 Окт 1972

Содержание

Температура и время пайки полипропиленовых труб: таблица

Когда собираются водяные коммуникации, состоящие из пластиковых труб, важнейшим параметром становится температура. Она должна иметь определенные значения, позволяющие добиться прочного и надежного соединения.

Сегодня технология разводки трубопроводов из таких материалов предписывает соблюдение определенного температурного режима, а также конкретных временных значений, при выполнении сварочных работ. Если не соблюдать рекомендованные параметры, возможно появление разрыва в узловых местах, значительно ухудшиться движение водяного протока.

Общее влияние температуры при стыковочных работах

Технологический процесс сварки полипропиленовых труб основан на нагреве материала до нужной температуры. В результате пластмасса начинает размягчаться. При соединении деталей происходит диффузия молекул полипропиленовых молекул. Другими словами, в соединение происходит слияние молекул. Когда материал остынет, образуется крайне прочный стыковой узел.

Прочность свариваемых заготовок находится в прямой зависимости от температурного режима. При недостаточном нагреве, не будет происходит процесс диффузии. Молекулы фитинга и свариваемой трубы просто не в состоянии попасть в совмещаемые области. Сварка получится слабой и не сможет выдерживать больших нагрузок. Пара разорвется, нарушится герметичность стыка.

При перегреве конструкция начнет деформироваться. В результате изменится изначальная геометрия. Внутри детали может произойти образование сильного наплыва в виде большого валика. В результате в месте сварки значительно уменьшится диаметр сечения трубопровода.

Для нормальной пайки полипропиленовых труб, необходимо создать нагрев до температуры 255-265 градусов. Процесс нагрева должен учитывать несколько параметров:

Диаметр детали.
Температуру помещения.
Время нагрева.

Практика показала, что время нагрева и диаметр детали находятся в прямой зависимости.

Температура помещения, в котором происходит пайка также оказывает влияние на этот процесс. Когда паяются детали, при извлечении их с «утюга» или другого нагревательного устройства, происходит пауза перед началом муфтовой стыковки. Чтобы компенсировать остывания при невысокой температуре, пп трубы необходимо нагревать немного дольше. Такое добавочное время находится в пределах 2-3 секунд. Подбор происходит эмпирическим путем.

Необходимо помнить, что если нагревать полипропиленовые трубы на нагревательном аппарате с установкой температуры более 270 градусов, произойдет очень сильный нагрев верхнего слоя детали. Сердцевина не получит достаточного прогрева. При стыковке деталей, толщина сварочной пленки получится очень тонкой.

Как сваривать полипропиленовые трубы вручную

Сварочные гильзы устройства подбираются с учетом диаметра деталей. Затем их вставляют в сварочное зеркало и хорошо закрепляют.

Контактные поверхности очищаются от пыли и грязи. Для чистки лучше пользоваться очищающей жидкостью, которую рекомендует изготовитель данного изделия. В такой работе может помочь:

Хлорэтилен.
Трихлорэтан.
Этиловый или Изопропиловый спирт.

Устанавливается определенная температура устройства. Обычно терморезистор должен нагреваться в пределах 250 – 270 градусов. Такое оптимальное значение температуры позволяет достичь правильного соединения.

Когда на термостате наберется нужный тепловой уровень, проверяется температура нагрева сварочного зеркала. Для этого используют специальный термозонд.

Отрезается труба, выдерживая 90 градусов, относительно оси. При необходимости нужно зачистить поверхность и снять фаску. Параметры зачистки, размер глубины фаски берутся из таблицы номер один. Фаску можно снять при зачистке детали или после нее, особым калиброванным инструментом.

Фитинги из полипропилена для раструбной сварки. Глубина зачистки и ширина фаски.

На поверхности трубы отмечается глубина вставки «L1» Берется из таблицы 2. Зачистка должна обязательно соответствовать величине глубины вставки.

Глубина вставки L1(мм): максимальная глубина вставки нагретой трубы в стакан фитинга.

На наружную поверхность трубы и свариваемого фитинга наносится продольная метка. Она дает возможность избежать смещения деталей во время соединения.

Поверхность трубы, а также прикладываемого фитинга, должны быть хорошо очищены от масла или грязи. После достижения нужного нагрева сварочного зеркала, труба, совместно с фитингом устанавливается в специальные гильзы. Фитинги должны быть вставлены до упора, свариваемая труба на полную глубину зачистки. Необходимо немного подождать пока детали нагреются.

Затем они быстро извлекаются и вставляются друг в друга. Глубина вставки фитинга должна равняться длине L1, в соответствии с продольными насечками.

Соединенные детали нужно подержать в зафиксированном положении, определенное время, согласно таблице №3. Затем нужно дать время остыть естественным путем. Нельзя охлаждать их с помощью вентилятора или опускать в холодную воду.

Время нагрева, сварки и охлаждения

Когда поверхность элементов достаточно охладилась необходимо провести их гидравлическое испытание.

Диапазоны температур при контактной сварке.

Изменении давления и температуры в процессе стыковой сварки приводятся на рисунке ниже:

Нюансы выдержки нужного теплового режима

Рассчитывая будущую схему трубопровода, прикиньте, как будет происходить дальнейший монтаж. Необходимо стремиться получить минимальное расстояние между паяльным аппаратом и местом соединения.

Если расчет будет сделан неверно, а место сварки окажется в недоступном месте, приходится разогревать деталь на значительном удалении от места крепления. При этом возникают большие потери тепла, так как приходится заниматься переносом деталей, чтобы выполнить муфтовый стык. В результате таких неучтенных моментов, возникает сильное ослабление шва.

Если сделан ошибочный расчет последовательности монтажа, пайки, может возникнуть ситуация, когда будет нереально состыковать последние детали, так как устройство нагрева просто невозможно установить между деталями. Чтобы увеличить зазор, приходится деформировать определенные участки трубопроводов, позволяющие вставить устройство для пайки. Такая работа может испортить внешний вид коммуникации. Возможно появление статического напряжения некоторых районов системы.

Очень грубой ошибкой, в результате которой не удается контролировать температуру, является последовательный нагрев заготовок непосредственно перед стыком. Иначе говоря, каждая деталь разогревается отдельно. В результате полностью нарушается температурный режим.

Такой неправильный подход может вызвать сильное остывание детали из-за затраченного времени, необходимой для разогрева. Происходит умышленная потеря тепла. Подобная методика соединения деталей не позволяет правильно выстроить работу и процесс размягчения материала становится непредсказуемым. Пользоваться ею категорически запрещено.

Чтобы осуществлять правильный контроль над температурным режимом, необходимо учитывать несколько критериев:

1.Качество сварочного аппарата для работы с полипропиленовыми изделиями, должно позволять удерживать определенные параметры с минимальной погрешностью.

2.Между сварочным аппаратом и участком соединения, должно быть менее 1.5 метров.

3.Операция должна выполняться в отапливаемом здании.

4.Прежде чем начинать сварочные работы, убедитесь, что температура соединяемых деталей примерно одинаковая.

Сварка полипропиленовых труб: правила и типичные ошибки

Одним из основных преимуществ полипропиленовых труб специалисты называют возможность легкой сварки и монтажа. Можно собственноручно собрать, модернизировать и отремонтировать трубопровод.

Трубы из полипропилена собираются методом пайки. При нагреве полипропилен становится эластичным, мягким, что позволяет соединять его.

Существует два основных способа стыковки спаиваемых деталей:

• Муфтами;

• Напрямую.

Давайте разберем подробнее каждый из них.

Сварка с помощью муфт

При стыковке деталей при помощи муфт часть расплавляется части трубы по внешней окружности и части муфты — по внутренней. После этого трубы плотно стыкуются. При застывании пластика образуется надежное соединение.

Результат спайки муфтой

Сварка напрямую

Технология прямой сварки предполагает точную обработку стыков деталей и установку их строго в соответствии осей. Торцы деталей нагреваются и соединяются. Этот метод требует большего опыта и подготовки, нежели муфтовый.

Кроме того, существует способ «холодной» сварки -когда размягчение полипропилена происходит за счет химических реакций.

Оборудование для сварки полипропиленовых труб

Любой из способов горячей сварки требует наличия специального оборудования. Основной прибор— это утюг для сварки. Он состоит из нагревательного элемента и сменных насадок, устанавливаемых на него.

Для стыковой (прямой) сварки используются более сложные утюги, которые включают в себя системы центровки деталей.

Кроме того, потребуются труборез, угольник, рулетка, шейвер для труб и средство для обезжиривания поверхностей.

Процесс сварки труб

Выполняется подготовка к процессу: установка на утюг насадок необходимого размера, нагрев утюга (обычно используется температура 260 градусов), подготовка свариваемых деталей (обрезка, снятие фаски, обезжиривание).

Затем свариваемые детали (например, труба и муфта) одновременно насаживаются на болванки утюга (труба — внутрь, муфта — снаружи болванки).

И здесь мы подходим к очень важному моменту — времени нагрева. Если детали недогреть — они не сварятся должным образом; перегрев же грозит деформацией, что также приведет к некачественной сварке.

Воспользуйтесь таблицей оптимального времени сварки труб в зависимости от толщины стенки для достижения наилучшего результата:

После нагрева детали снимают с болванки и стыкуют. Стык должен произойти за указанное в таблице время. Допустимо производить в течении пары секунд корректировку осей, но ни в коем случае нельзя проворачивать детали относительно друг друга.

Нужно учитывать, что значения в таблице приведены для усредненных условий окружающей среды. Если работы производятся при отрицательной температуре — время нагрева увеличится.

Сварка труб, армированных алюминием

Самым важным моментом в сварке труб с армированием является снятие защитного материала в месте сварки. Также нужно учитывать, что алюминий, как теплоемкий материал, будет забирать часть тепла — потребуется дольший прогрев.

Обычно для зачистки таких труб используется шейвер.

Шейвер для зачистки труб, армированных алюминием

Внутри шейвера содержатся ножи. Шейвер надевают на трубу и вращательными движениями счищают армирование до пластика.

В случае, когда слой алюминия находится в середине трубы, используют торцеватель.

Торцеватель для пластиковых труб

Торцеватель отличается от шейвера расположением ножей. При его использовании торец трубы выравнивается, а также на глубину 2 мм вырезается армированный слой.

Распространенные ошибки при сварке полипропиленовых труб

Далеко не всегда получается сделать все идеально — необходимо учесть множество факторов, и только со временем мастер приобретает опыт, позволяющий производить сварочные работы безошибочно.

Но если заранее знать, какие ошибки наиболее типичны — можно избежать их повторения. Давайте рассмотрим их:

• Значительное смещение деталей относительно друг друга после схватывания полипропилена

Смещение деталей во время застывания всегда приводит к нарушению соединения. Образуются слабые места, в которых спайка практически отсутствует. Такое соединение не сможет прослужить долго.

• Недогрев или перегрев свариваемых деталей

При недостаточном нагреве диффузия материала будет недостаточной, чтобы качественно «схватиться», что впоследствии может привести к разгерметизации и протечкам трубопровода в месте такой сварки. При перегреве деталь деформируется: зачастую труба внутри фитинга меняет свой диаметр, как следствие — частые засоры.

• Неровный срез стыкующихся поверхностей

При несоблюдении соосности торцов свариваемых деталей стык происходит в скошенной плоскости. Такая ошибка может стать заметна не сразу, а после монтирования нескольких метров после места такой сварки.

• Недостаточно тщательное снятие армирующего слоя

Армированный слой, который не был зачищен, забирает на себя часть тепла, которое передается трубе в месте стыка — как следствие, недогрев на этом участке и следующие за ним протечки.

• Недостаточно плотная посадка трубы в муфте (фитинге)

При совершении этой ошибки получается недостаточно плотная сварка, которая может подвести в самый неподходящий для этого момент.

• Отсутствие тщательной обработки (обезжиривания)

Обезжиривание — процедура, которой не следует пренебрегать! Загрязнения не позволят материалу схватиться в должной мере, что приведет, опять же, к протечкам. Свариваемые детали необходимо обрабатывать!

В Компании «Технология» Вы всегда сможете найти все необходимое для того, чтобы создать качественную и долговечную водопроводную систему! Ознакомьтесь с нашим ассортиментом полипропиленовых труб и комплектующих.

Как паять полипропиленовые трубы: технологические требования и инструкция

Благодаря широкому ассортименту, доступным ценам и простоте монтажа полипропиленовые трубы практически вытеснили другие материалы, ранее применяемые при строительстве и ремонте инженерных коммуникаций. Для их соединения нет необходимости задействовать громоздкое и небезопасное газо-электросварочное оборудование или дополнительные муфты, резьбы, сгоны, лен и сурик.

Теперь все элементы для сварочных работ можно уместить в небольшой кейс.

Факторы, влияющие на качество сварки

Качество сварных стыковых соединений полипропиленовых труб зависит от многих факторов.

Соответствие полипропиленовых труб и фитингов заданным параметрам по назначению и качеству.

Выбор низкокачественных, либо более дешевых (с меньшей величиной допустимых для данной трубопровода температуры и давления) материалов, даже при самой тщательной сварке не обеспечит необходимой прочности и герметичности стыков.

Нежелательно также использование продукции разных производителей. Из-за отличий по химическому составу может не совпадать время нагрева и остывание свариваемых элементов.

Использование оборудования. Для выполнения работ нужно иметь необходимый минимум исправного инструмента и оборудования. Термопаяльник с недостаточным или чрезмерным нагревом не обеспечит надежный сварной шов, поэтому важно следить за оптимальной температурой нагрева.

Обратите внимание! Перегрев трубы приводит к уменьшению проходного сечения стыка и дополнительным потерям напора в системе.

Наличие необходимых навыков работы. Сам по себе процесс сварки довольно прост и доступен. Главное перед началом работ — внимательно изучить прилагаемые к аппарату инструкции. Желательно первые стыки варить под наблюдением опытного специалиста.
Соблюдение правил монтажа. Низкое качество сварочных швов обусловлено ошибками в процессе соединения трубы и фитинга. Недостаточная глубина их соединения приводит к зазору. Образуется дополнительное сопротивление и участок с ослабленной стенкой, потенциальной зоной порыва трубопровода. При чрезмерном введении трубы в фитинг до упора возможно практически полное перекрытие потока жидкости, что приведет к снижению давления и расхода. При соединении нагретых частей трубопровода, часто допускают передержку приводящую к их остыванию или не осуществляют своевременную фиксацию в течении положенного времени.
Надлежащая подготовка. Необходима тщательная подготовка места работы, материалов и оборудования. Свариваемые части труб и фитингов должны быть сухими и чистыми. Помещение, где производятся работы, должно быть теплым. Минусовая температура воздуха может привести к преждевременному охлаждению свариваемых деталей. Во избежание вторичного загрязнения, готовые узлы необходимо складировать на чистую поверхность. Нагревательные элементы паяльника после каждого использования протираются термостойкой тканью для удаления остатков расплава. Торцы трубы после обрезки выравниваются и зачищаются от заусенцев.

Выполнение этих элементарных мер гарантирует прочный и надежный сварной стык.

Методы соединения полипропиленовых труб

При монтаже и ремонте систем водоотведения, отопления, холодного и горячего водоснабжения из РР труб используют несколько различных методов соединения.

Клеевой

Клеевой способ применяется при монтаже низконапорных трубопроводов водоснабжения и канализации. На соединяемые детали наносится клеевой состав. После соединения и фиксации за счет специального компонента (отвердителя) или термического воздействия материал застывает, стык обретает герметичность.

Термоэлектрический

Сварка термоэлектрическим способом ограничена в применении из-за высокой стоимости электромуфт. Термоэлектрическая муфта представляет собой надеваемый на соединяемые концы труб полый цилиндр, оснащенный внутренними нагревательными элементами с обеих сторон.

На их клеммы с помощью электротрансформатора подается питание, вызывающее плавление соединяемых поверхностей и последующее их соединение при остывании.

Диффузный

Диффузионная пайка — самый распространенный метод сварки полипропиленовых трубопроводов. В основе используется сплав двух стыкуемых поверхностей с последующим плотным соединением, при этом молекулы РР деталей в процессе диффузии проникают друг в друга, образуя при остывании однородную структуру.

Для плавки стыкуемых элементов применяется специальный электрический паяльник с нагревательным элементом и сменными насадками.

Важно! Для труб диаметром 63 мм и менее используются соединения «в раструб» с применением соответствующих фитингов. Трубопроводы большего диаметра паяются «в стык».

Основными достоинствами диффузионной сварки являются:

доступные цены на материалы и сварочное оборудование;
простота в освоении технологии сварки;
возможность быстрой сборки трубопроводов любой сложности;
устройство надежных стыков своими силами без участия специалистов по сварке.

Как выбрать сварочный аппарат для полипропиленовых труб

Сварочные аппараты для полипропиленовых трубопроводов, несмотря на многообразие моделей, имеют общий принцип действия, а именно: одновременный нагрев соединяемых деталей.

Конструктивные отличия заключаются в исполнении их греющего элемента (стержневого или мечевидного) и способе креплении насадок.

При выборе сварочного аппарата рекомендуется сначала определить круг выполняемых им задач, а уже затем выбирать, принимая во внимание следующее:

Мощность. От этой величины зависит время нагревания, диаметр соединяемых деталей и скорость монтажа (производительность аппарата). Для пайки бытовых трубопроводов из РРR труб диаметром до 63 мм вполне достаточно паяльника мощностью 700 Вт. При выполнении больших объемов работ с трубопроводами диаметром 100 мм и более необходимо профессиональное оборудование мощностью от 1000 до 2000 Вт.

Обратите внимание! Чтобы определить потребную мощность сварочного аппарата, умножьте на 10 максимальный диаметр свариваемой трубы в мм. Если Д= 50 мм, то необходимая мощность 500 Вт.

Количество насадок. Аппараты для ручной сварки труб в зависимости от модели комплектуются определенным количеством парных насадок. Для бытового применения это три типоразмера: 16, 20, 25 мм. Стандартный набор профессионального агрегата может комплектоваться дополнительно набором для сварки труб и фитингов Д=32, 40, 50, 63 мм. Для трубопроводов большого диаметра насадки приобретаются отдельно.
Качество насадок. От качества насадок зависит прочность и долговечность свариваемого стыка. Лучшими считаются насадки, покрытие слоем обычного или металлизированного тефлона.
Удобство использования. Аппарат в зависимости от области применения должен иметь определенный набор опций. Так, например, профессиональная техника оснащается цифровой индикацией, что приводит к существенному ее удорожанию. Для бытового применения вполне достаточно двух световых индикаторов. Важным является скорость смены и количество одновременно устанавливаемых пар «муфта- дорн». Для определенных видов работ важна компактность устройства, особенно для ремонта в труднодоступных местах.
Страна-производитель. Цена и качество напрямую зависят от производителя товара. Самыми функциональными, надежными и, конечно, дорогими считаются аппараты, сделанные в Германии и Чехии. Эта продукция востребована в основном профессионалами. Менее навороченные и качественные агрегаты производят в России и Турции, у них средняя ценовая ниша и менее профессиональные пользователи. Для бытовых нужд и любительского использования раз — другой в году вполне приемлемы недорогие изделия из Китая.

Технологические требования

При производстве работ по сварке РР труб необходимо четкое соблюдение требований по глубине посадок, а также временным периодам, отведенным на нагрев, соединение с фиксацией и остывание деталей трубопроводов. Только таким образом обеспечивается создание прочных и герметичных стыков. Зависят эти параметры в основном от диаметров свариваемых труб и фитингов.

Диаметр трубопровода (мм)	Глубина посадки трубы в фитинг (мм)	Продолжительность периода (сек)
Диаметр трубопровода (мм)	Глубина посадки трубы в фитинг (мм)	Нагрев	Соединение с фиксацией	Остывание
20	15	8	5	2
25	17	7	5	2
32	19	8	6	3
40	21	12	8	4
50	23	18	10	5

Обратите внимание! Приведенные в таблице значения даны для температуры нагрева паяльника 270 0С и в зоне выполнения работ — не менее +15 0С. Глубина посадки у различных производителей может отличаться.

Инструкция по проведению сварочных работ

При сварке трубопровода из полипропилена необходимо выполнить операции в следующей последовательности:

Подготавливается рабочее место, материалы и инструменты.
Паяльник устанавливается на штатив и оснащается насадками нужного размера.
Насадки обрабатываются обезжиривающим раствором.
Прибор подключается к сети, на индикаторе загорается красная лампочка.
На терморегуляторе устанавливается температура 2700 С и после сигнала зеленого индикатора аппарат готов к работе.
Отмеренный кусок трубы обрезается, торец выравнивают, убирают заусенцы, очищают от загрязнений и обезжиривают.
На трубе делается отметка, соответствующая глубине посадки для данного диаметра.
Труба и фитинг одновременно без осевых поворотов одеваются на соответствующие насадки паяльника.
Детали нагреваются в течение положенного времени.
Осторожно, без вращения снимаются с насадок.
Труба в пределах отведенного времени быстро и плавно без проворачивания вставляется в фитинг до нанесенной отметки.
Детали фиксируются неподвижно на необходимое для остывания время, после чего стык готов.

Выполнение всех этих пунктов гарантируют соединение, которые будут прочными и долговечными.

% PDF-1.4 % 313 0 объект > эндобдж xref 313 79 0000000016 00000 н. 0000002321 00000 п. 0000002477 00000 н. 0000003038 00000 н. 0000003592 00000 н. 0000004214 00000 н. 0000004407 00000 н. 0000006787 00000 н. 0000009095 00000 н. 0000009259 00000 н. 0000012406 00000 п. 0000015433 00000 п. 0000015933 00000 п. 0000016116 00000 п. 0000019333 00000 п. 0000022102 00000 п. 0000023902 00000 п. 0000025718 00000 п. 0000025830 00000 н. 0000025944 00000 п. 0000026058 00000 п. 0000026171 00000 п. 0000026286 00000 п. 0000026378 00000 п. 0000031364 00000 п. 0000031883 00000 п. 0000032487 00000 н. 0000032585 00000 п. 0000038041 00000 п. 0000038636 00000 п. 0000039274 00000 п. 0000039781 00000 п. 0000040090 00000 н. 0000040395 00000 п. 0000043303 00000 п. 0000043710 00000 п. 0000044164 00000 п. 0000044612 00000 п. 0000044890 00000 н. 0000045186 00000 п. 0000083346 00000 п. 0000083385 00000 п. 0000118997 00000 н. 0000119036 00000 н. 0000119113 00000 н. 0000119191 00000 п. 0000119379 00000 н. 0000119457 00000 н. 0000119645 00000 н. 0000119723 00000 н. 0000119908 00000 н. 0000119986 00000 н. 0000120172 00000 н. 0000120250 00000 н. 0000120438 00000 н. 0000120516 00000 н. 0000120704 00000 н. 0000120782 00000 н. 0000120970 00000 н. 0000121048 00000 н. 0000121236 00000 н. 0000121314 00000 н. 0000121501 00000 н. 0000121579 00000 н. 0000121765 00000 н. 0000121843 00000 н. 0000122031 00000 н. 0000122109 00000 н. 0000122297 00000 н. 0000122375 00000 н. 0000122563 00000 н. 0000122641 00000 н. 0000122829 00000 н. 0000122907 00000 н. 0000123095 00000 н. 0000123173 00000 н. 0000123359 00000 н. 0000002138 00000 н. 0000001876 00000 н. трейлер ] / Назад 131479 / XRefStm 2138 >> startxref 0 %% EOF 391 0 объект > поток hb«f`Xx + 01 & $ Qo (f`Pg`bbfrgũqG { Y

} dfba0f | d`-ɤx۔q> LS ^ 20t} 4w * OH | C’31’Boev

Основы пайки | Lucas Milhaupt

Процесс пайки Шаг 6: Очистка паяного соединения

После пайки сборки ее необходимо очистить.И чистка обычно представляет собой двухэтапную операцию. Первое — удаление остатков флюса. Во-вторых, травление для удаления оксидной окалины, образовавшейся в процессе пайки.

Удаление флюса

Удаление флюса — простая, но важная операция. (Остатки флюса являются химически коррозионными и, если их не удалить, могут ослабить определенные соединения.) Поскольку большинство флюсов для пайки растворимы в воде, самый простой способ удалить их — закалить сборку в горячей воде (120 ° F / 50 ° C или выше). ). Лучше всего погрузить их еще горячими, просто убедившись, что присадочный металл полностью затвердел перед закалкой.Остатки стекловидного флюса обычно трескаются и отслаиваются. Если они немного упрямы, слегка почистите их металлической щеткой, пока узел все еще находится в горячей воде.

В зависимости от вашего процесса пайки вам может потребоваться очистка стыка после пайки для удаления остаточного флюса. Этот шаг может иметь решающее значение, поскольку большинство флюсов вызывают коррозию, например, коррозия на изображенной линии охлаждения.

Причины удаления флюса

Давайте рассмотрим пять причин, по которым важно удаление флюса после пайки:

Невозможно проверить соединение, покрытое флюсом.
Флюс может действовать как связующий агент и может удерживать соединение вместе без успешной пайки. Это соединение выйдет из строя во время эксплуатации.
При работе под давлением флюс может маскировать отверстия в паяном соединении, даже если он выдерживает испытание давлением. Вскоре после ввода в эксплуатацию соединение должно протекать.
Флюс гигроскопичен, поэтому остаточный флюс притягивает доступную воду из окружающей среды. Это приводит к коррозии.
Краска и другие покрытия не прилипают к участкам, покрытым остаточным флюсом.

Методы удаления флюса

После пайки флюс образует твердую стекловидную поверхность, которую трудно удалить. Какой метод очистки лучше? Убрать лишний флюс можно разными способами; наиболее рентабельные подходы связаны с водой.

Промышленные стандарты флюсов ориентированы на флюсы на водной основе. AMS 3410 и AMS 3411 требуют, чтобы все флюсы, соответствующие этим спецификациям, были растворимы в воде при температуре 175 ° F / 79 ° C или ниже после пайки. Поэтому флюсы для пайки обычно предназначены для растворения в воде.

Наиболее распространенные методы удаления флюса после пайки:

Замачивание / смачивание

Используйте горячую воду с перемешиванием в резервуаре для выдержки, чтобы удалить излишки флюса сразу после операции пайки, а затем высушите сборку. Если замачивание невозможно, используйте металлическую щетку вместе с пульверизатором или влажным полотенцем. При использовании любой ванны для замачивания периодически меняйте раствор, чтобы он не пропитался.

Закалка

Этот процесс вызывает термический удар, который снимает остаточный флюс.При закалке паяной детали в горячей воде следите за тем, чтобы не повредить паяное соединение. Закаливайте только после того, как припой затвердеет, чтобы избежать трещин или грубых паяных соединений. Обратите внимание, что закалка может повлиять на механические свойства основного материала. Не закаливайте материалы с большой разницей в коэффициентах теплового расширения, чтобы избежать трещин в основных материалах и разрывов в припое.

Вы также можете использовать более сложные методы удаления флюса — резервуар для ультразвуковой очистки, чтобы ускорить действие горячей воды или острого пара.Дополнительные методы очистки включают:

Очистка паровой фурмы — в этом процессе используется перегретый пар под давлением для растворения и удаления остатков флюса.
Химическая очистка — Вы можете использовать кислотный или щелочной раствор, как правило, с коротким временем выдержки, чтобы не повредить основные материалы. В случае химического замачивания контролируйте уровень pH, чтобы определить, когда следует менять раствор.
Механическая очистка — Удалите остатки паяных соединений проволочной щеткой или пескоструйной очисткой.Имейте в виду, что мягкие металлы, в том числе алюминий, требуют особой осторожности, поскольку они уязвимы для встраивания частиц.

Всегда следите за тем, чтобы ваш метод очистки соответствовал свойствам основного металла. Некоторые группы металлов достигают желаемого эффекта после специальной обработки после очистки. Например, детали из нержавеющей стали и алюминия могут получить выгоду от химического погружения для повышения устойчивости поверхности к коррозии.

Проблемы с удалением флюса возникают только в том случае, если вы не использовали его в достаточном количестве для начала или перегрели детали в процессе пайки.Затем флюс полностью насыщается оксидами, обычно приобретая зеленый или черный цвет. В этом случае флюс необходимо удалить слабым раствором кислоты. Ванна с 25% соляной кислотой (нагретая до 140–160 ° F / 60–70 ° C) обычно растворяет самые стойкие остатки флюса. Просто перемешайте паяный узел в этом растворе от 30 секунд до 2 минут. Не нужно чистить щеткой. Однако следует предостеречь — кислотные растворы сильнодействующие, поэтому при закалке горячих паяных сборок в кислотной ванне обязательно используйте защитную маску и перчатки.

После того, как вы избавились от флюса, используйте травильный раствор, чтобы удалить любые оксиды, которые остались на участках, которые не были защищены флюсом во время процесса пайки. Лучше всего использовать рассол, рекомендованный производителем припоев. По возможности следует избегать сильно окисляющих травильных растворов, таких как яркие капли, содержащие азотную кислоту, поскольку они разрушают серебряный присадочный металл. Если вы сочтете необходимым их использовать, сделайте время маринования очень коротким.

Приложение	Состав	Комментарии
Удаление оксидов из меди, латуни, бронзы, нейзильбера и других медных сплавов с высоким содержанием меди.	От 10 до 25% горячей серной кислоты с добавлением 5-10% дихромата калия.	Травление можно проводить одновременно с удалением флюса.Подходит для углеродистых сталей, но если травление загрязнено медью, медь отслоится на стали, и ее придется удалять механически. Этот серный травитель удалит пятна меди или оксида меди с медных сплавов. Это окисляющий рассол, обесцвечивающий серебряный присадочный металл, оставляющий его тускло-серым.
Удаление оксидов с чугуна и стали.	50% раствор соляной кислоты, холодный или теплый. Можно использовать более разбавленную кислоту (10-25%) при более высоких температурах (140-160 ° F / 60-70 ° C.)	Смесь 1 части соляной кислоты на 2 части воды может использоваться для монеля и других сплавов с высоким содержанием никеля. Раствор для травления следует нагреть примерно до 80 ° C / 180 ° F. Для яркой отделки необходима механическая отделка. Этот рассол HCl не похож на яркие пятна на цветных металлах.
Удаление оксидов из нержавеющих сталей и сплавов, содержащих хром.	20% серная кислота, 20% соляная кислота, 60% воды, используется при 170-180 ° F (75-80 ° C.)	После этого маринада следует погружение в 10% азот, а затем промывание чистой водой.
	20% соляная кислота, 10% азотная кислота, 70% воды, используется при температуре около 150 ° F (65 ° C).	Этот травитель более агрессивен, чем указанная выше серно-соляная смесь, и травит как сталь, так и присадочный металл.

Контроль паяных соединений после очистки

В зависимости от вашего процесса пайки вам может потребоваться очистка стыка после пайки для удаления остаточного флюса. Этот шаг важен по нескольким причинам; включая коррозионную природу большинства флюсов и возможность того, что избыточный флюс может способствовать разрушению соединений. Наиболее распространенные методы очистки включают замачивание / смачивание водой и закалку.

Обрывы при совместной проверке

Проверка готовых соединений может быть заключительным этапом процесса пайки, но процедуры проверки должны быть включены в стадию проектирования.Ваша методология будет зависеть от требований к приложению, услуге и конечному пользователю, а также нормативных кодексов и стандартов.

Определите критерии приемлемости для любой неоднородности с учетом формы, ориентации, местоположения (на поверхности или под поверхностью) и отношения к другим неоднородностям. Обязательно укажите пределы приемки с точки зрения минимальных требований.

Распространенные дефекты сплошности паяных соединений, выявленные неразрушающим контролем, включают:

Пустоты или пористость — неполный поток припоя присадочного металла, который может снизить прочность соединения и привести к утечке. Часто это вызвано неправильной очисткой, неправильным зазором стыка, недостаточным количеством присадочного металла, захваченным газом или тепловым расширением.
Захват флюса — из-за недостаточного количества вентиляционных отверстий в конструкции соединения, что предотвращает вытекание присадочного металла и снижает прочность соединения, а также срок службы
Прерывистые галтели — участки на поверхности стыка, где галтели прерываются, обычно обнаруживаются при визуальном осмотре
Эрозия основного металла (или легирование) — когда присадочный металл сплавляется с основным металлом во время пайки — перемещение сплава от галтеля может вызвать эрозию и снизить прочность соединения.
Неудовлетворительное состояние или внешний вид поверхности — чрезмерное количество присадочного металла или шероховатые поверхности — могут выступать в качестве участков коррозии и концентраторов напряжений, что также мешает дальнейшим испытаниям
Трещины, снижающие прочность и срок службы соединения, также могут быть вызваны охрупчиванием жидким металлом.

Методы контроля паяных соединений: методы неразрушающего контроля

Неразрушающие методы контроля качества и соответствия спецификации включают:

Визуальный осмотр — с увеличением или без него — для оценки пустот, пористости, поверхностных трещин, размера и формы галтели, прерывистых галтелей плюс эрозия основного металла (не внутренние проблемы, такие как пористость и отсутствие заполнения)

Испытание на герметичность — для определения газо- или жидкостной непроницаемости припоя.Испытания давлением (или пузырьковой утечкой) подразумевают подачу воздуха под давлением, превышающим рабочее. Вакуумные испытания полезны для холодильного оборудования и обнаружения мельчайших утечек с использованием масс-спектрометра и атмосферы гелия.

Радиографическое обследование — полезно при обнаружении внутренних дефектов, больших трещин и пустот в припое, если толщина и коэффициенты поглощения рентгеновских лучей позволяют определить границы припоя, присадочного металла — невозможно проверить надлежащую металлургическую связь (на фото справа)

Контрольные испытания — воздействие на паяное соединение единовременной нагрузки, превышающей эксплуатационный уровень, применяемый гидростатическими методами, нагрузкой на растяжение или испытанием центрифугированием

Ультразвуковое обследование — сравнительный метод оценки качества соединения в иммерсионном или контрактном режиме — включает отражение звуковых волн от поверхностей с использованием преобразователя для излучения импульса и приема эхо-сигналов (изображение справа)

Пенетрантная проверка — красители и флуоресцентные пенетранты могут обнаруживать трещины, открытые на поверхности стыков — не подходят для проверки галтели, где всегда присутствует некоторая пористость

Испытание на акустическую эмиссию — оценка степени неоднородности — с использованием предпосылки, что акустические сигналы претерпевают изменение частоты или амплитуды при прохождении через неоднородности

Исследование теплопередачи — обнаруживает изменения в скорости теплопередачи из-за неоднородностей или непаянных областей — изображения показывают спаянные области как светлые пятна, а пустоты как темные пятна

Методы исследования паяных соединений: методы разрушающего контроля

Существует также несколько методов разрушающих и механических испытаний, часто используемых при выборочных испытаниях или испытаниях партий:

Испытание на отслаивание — полезно для оценки соединений внахлест и контроля качества производства на общее качество соединения плюс наличие пустот и включений флюса — когда один элемент удерживается жестким, а другой отделяется от соединения

Металлографические исследования — проверка общего качества соединений с обнаружением пористости, плохой текучести присадочного металла, эрозии основного металла и неправильной посадки

Испытание на растяжение и сдвиг — определяет прочность соединения при растяжении или сдвиге, используемом во время аттестации или разработки, а не при производстве

Испытание на усталость — испытание основного металла и паяного соединения — трудоемкий и дорогостоящий метод

Испытание на удар — определяет основные свойства паяных соединений, обычно используется в лабораторных условиях

Испытание на кручение — используется для паяных соединений при контроле качества производства — например, шпильки или винты, припаянные к толстым профилям

Неудачная проверка пайки

Размер, сложность и серьезность заявки определяют лучший метод проверки, и может потребоваться несколько методов.Если вы не можете разработать точный и надежный метод проверки критически важного паяного соединения, подумайте о пересмотре конструкции соединения, чтобы обеспечить адекватный контроль.

Проверка готовых соединений может быть заключительным этапом процесса пайки, но процедуры проверки должны быть включены в стадию проектирования. Могут использоваться как неразрушающие, так и разрушающие методы, в зависимости от приложения, услуги и требований конечного пользователя, а также нормативных кодексов и стандартов.

После удаления флюса и оксидов из паяного узла дальнейшие операции чистовой обработки требуются редко.Сборка готова к использованию или к нанесению гальванического покрытия. В тех немногих случаях, когда вам нужна ультрачистая отделка, вы можете получить ее, отполировав узел мелкой наждачной бумагой. Если сборки будут храниться для использования в более позднее время, нанесите на них легкое антикоррозийное защитное покрытие, добавив водорастворимое масло в воду для окончательного ополаскивания.

Посмотрите это видео, чтобы узнать, как правильно чистить стыки.

Процедура плавления

HDPE | Рекомендуемая процедура для HDPE Fusion

Расплав

Для выполнения этой операции используются нагревательные инструменты, которые одновременно нагревают оба конца трубы.Эти нагревательные инструменты обычно снабжены термометрами для измерения температуры внутреннего нагревателя, чтобы оператор мог контролировать температура перед каждым стыком. Однако термометр можно использовать только как общий индикатор, потому что наблюдается некоторая потеря тепла от внутренних поверхностей к внешним, в зависимости от таких факторов, как температура окружающей среды и ветровые условия. Перед первым соединением следует использовать пирометр или другое устройство для измерения температуры поверхности. дня и периодически в течение дня, чтобы обеспечить надлежащую температуру поверхности нагревательного инструмента, которая контактирует с торцами трубы или фитинга.Дополнительно нагревательные инструменты обычно комплектуются подвеской и центровкой. направляющие, которые центрируют их на концах труб. Поверхности нагревателя, которые соприкасаются с трубой, должны быть чистыми. без масла и покрытые антипригарным покрытием или покрытые антипригарной тканью в соответствии с рекомендациями сварочного оборудования производителя для предотвращения прилипания расплавленного пластика к поверхностям нагревателя. Оставшийся расплавленный пластик может мешать с качеством плавления и должны быть удалены в соответствии с инструкциями производителя инструмента.Никогда не используйте химические вещества чистящие средства или растворители для очистки поверхностей нагревательных инструментов.

Температура поверхности должна находиться в диапазоне 400–450 ° F (204–232 ° C). Установить ТЭН в приклад сварочной машины и приведите концы труб в полный контакт с нагревателем под давлением сварки, чтобы обеспечить полное и между концами труб и нагревателем обеспечен надлежащий контакт. После кратковременного удержания давления его следует выпущен без разрыва контакта. На трубах большего диаметра давление плавления необходимо поддерживать до тех пор, пока не начнется легкое плавление. наблюдается по окружности трубы до того, как сбросить давление.Продолжайте удерживать компоненты в контакте друг с другом, без силы, в то время как полоска расплавленного полиэтилена образуется между нагревателем и концами труб. Минимальное время выдержки при нагревании рекомендуется как минимум 4,5 минуты на дюйм стенки трубы. Затем продолжайте нагрев цикл замачивания до тех пор, пока минимальный размер валика не образуется напротив нагревателя с обеих сторон (см. таблицу).

Ref: Полевое руководство по системам полиэтиленовых трубопроводов для коммунального водоснабжения (Ирвинг, Техас: Институт пластиковых труб)

Полипропиленовая труба может похвастаться впечатляющими усовершенствованиями по сравнению с медной или стальной трубой (химически инертна, никогда не подвергается коррозии, выдерживает экстремальные температуры и просто потрясающе выглядит)

Полипропиленовая труба: она легкая, долговечная, с ней легко работать, она имеет прохладный зеленый и синий цвет.

Как и все производители напитков, крафтовые пивоварни требуют тяжелого оборудования. В дополнение к типичным бизнес-задачам, связанным с конкуренцией, укомплектованием персоналом, регулированием, соблюдением требований и COVID-19, крафтовые пивовары также должны создать значительную внутреннюю инфраструктуру для создания и доставки своей продукции. Это означает покупку (среди прочего) котлов, кег, бойлеров, линий розлива и консервирования, конвейеров, систем охлаждения, резервуаров для хранения, резервуаров для ферментации, холодильного оборудования и систем очистки сточных вод.В этой статье мы обсудим, как пивоварни могут эффективно соединить все эти системы с идеальной инфраструктурой трубопроводов.

Трансформация трубопроводов

В то время как многие элементы процесса пивоварения сохранялись веками, трубопроводная промышленность изменила эффективность и надежность систем, используемых для производства и транспортировки продуктов. Точно так же, как многие владельцы пивоварен производят исключительные, уникальные продукты, полипропиленовые трубопроводы революционизируют способы трубопроводов на крафтовых пивоварнях.Применения полипропилена включают в себя трубопроводы для гликоля, бытового водоснабжения, сжатого воздуха, отопления и охлаждения, а также трубопроводы для CO2. Некоторые полипропиленовые трубы, внесенные в список NSF / ANSI 51 для пищевых продуктов, могут даже использоваться для транспортировки готовой продукции. Как химически инертный материал, полипропилен не выщелачивается и не влияет на вкус или запах жидкости, которую он транспортирует.

Значительный апгрейд

Во многих применениях в крафтовой пивоварне полипропилен представляет собой значительную модернизацию металлических труб, таких как медь или сталь.Полипропилен не вступает в реакцию с водой, гликолем или другими продуктами и ингредиентами, присутствующими на пивоваренных заводах. Он никогда не накипит и не подвергнется коррозии, со временем он не станет хрупким и не сломается при воздействии экстремальных температур.

Традиционные трубопроводные материалы требуют сварки, которая может быть трудоемкой, дорогой и может выделять вредные летучие органические соединения в окружающую среду, или использовать посторонние вещества (например, клей или припой) или механические соединения (например, прокладки и резьбы) для соединения труба и фитинги.С другой стороны, полипропиленовые трубы соединяются термическим сплавлением — быстрым и надежным процессом, обеспечивающим создание бесшовных соединений. Для образования соединения материал нагревают, соединяют вместе под давлением, а затем дают остыть. Соединяемые материалы становятся одной сплошной и однородной деталью без путей утечки. Предполагаемый срок службы полипропиленовой трубы при правильной установке, эксплуатации и техническом обслуживании составляет 50+ лет.

Дополнительные преимущества

Соединение муфт (верхнее фото) и соединение встык (вверху) — это два метода, которые используются для постоянного соединения полипропиленовых труб без сварки, клея, растворителей или припоя.

Полипропилен до 70 процентов легче стальной трубы (в зависимости от размера и толщины стенки трубы) и с соответствующими инструментами для термического наплавления может быть легко установлен на потолке, обычном для пивоваренных заводов с чанами для брожения.

Чтобы приспособиться к расширению системы по мере роста пивоваренных заводов, полипропилен предлагает выходы для сварки, которые можно добавить путем просверливания в трубу и вварки фитинга непосредственно в стенку трубы. Многие марки полипропиленовых труб устойчивы как к высоким, так и к низким температурам и безопасны для использования практически в любой части системы.Кроме того, присущее трубе значение R, равное 1 или выше (в зависимости от толщины стенки трубы), может устранить необходимость в изоляции или уменьшить количество необходимой изоляции, особенно на линиях гликоля.

Для справки, некоторые части процесса пивоварения требуют температуры до 24 ° F. Это требует от пивоваров использования гликоля в линиях, соединяющих технологические чиллеры с чанами для брожения. Их главное — найти материал, который сможет транспортировать охлажденную жидкость без использования флюсов или клея.Флюс, используемый при пайке меди, может вызвать загрязнение линии, а гликоль может ухудшить клей, который используется для соединения некоторых других материалов труб (например, ХПВХ). Благодаря этому труба из термоплавкого полипропилена идеально подходит.

Кроме того, процессу термического плавления полипропилена можно научить всего за несколько часов практически любого, кто обладает способностями к механике и понимает системы трубопроводов. Наряду с квалифицированной поддержкой и надзором это может позволить пивоваренным заводам обучать свой персонал работе с установками термоядерного синтеза или ремонту.

Наконец, поскольку многие крафтовые пивоварни и их клиенты заботятся об окружающей среде, они могут оценить тот факт, что полипропиленовая труба более чистая в производстве, чем стальная труба, а также на 100 процентов пригодна для вторичной переработки по истечении длительного срока службы.

Реальные результаты

Полипропилен не вступает в реакцию с водой, гликолем или другими продуктами и ингредиентами, присутствующими на пивоваренных заводах.

Полипропиленовая труба была выбрана крафтовыми пивоварами в Северной Америке. Комментарии самих пивоваров свидетельствуют об эффективности полипропилена в пивоварении.

«Как стартап, вам нужно экономить деньги, когда это возможно, и рабочая сила — это область, где мы могли бы это сделать», — сказал Адлер Ленц, партнер Smith & Lentz Brewing Co., Нэшвилл, где полипропиленовые трубы были выбраны для система охлаждения гликоля пивоварни. «Цена на медь составляла около 20 000 долларов, а для стартапа это большая разница. Итак, когда мы получили эту цитату, мы рассмотрели другие варианты. И тогда стало понятно, что мы должны использовать [полипропилен] и производить установку самостоятельно.Благодаря этому мы сэкономили около 12 000 долларов ».

Eventide Brewing, Атланта, выбрала полипропилен для своей системы охлаждения на основе гликоля.

«У нас не было ни одной утечки, даже небольшой утечки», — сказал Натан Коуэн, генеральный директор. «Наш следующий проект будет в 10 раз больше, чем у нас сейчас, и мы планируем использовать [полипропилен] при расширении».

Эпическая сага

Epic Brewing Co. была основана в Солт-Лейк-Сити в 2009 году. В 2012 году Epic открыла новый филиал в Денвере, а в 2019 году предприняла расширение производства в Денвере, в результате чего количество бродильных чанов в этом месте увеличилось более чем в три раза.Полипропиленовая труба использовалась на всех этапах развития пивоварни.

«Для нас это весь полипропилен с тех пор, как мы установили его в Солт-Лейк-Сити», — сказал Джордан Шупбах, директор по пивоварению. «Это продукт, с которым мы знакомы и которым полностью довольны, поэтому нет причин менять его».

Компания

Major Heating & Air Conditioning, Денвер, установила 100 футов полипропиленовой трубы на расширении производственной базы Epic в Денвере. В компании работают пять технических специалистов, обученных термоядерному плавлению.

Тодд Рамер, менеджер по обслуживанию компании Major, сказал, что полипропиленовая труба предлагает множество преимуществ не только для пивовара, но и для подрядчика по установке, включая легкий вес и экономию времени на установку.

«С точки зрения подрядчика, это действительно лучше беговой стали или меди», — сказал Рамер. «Он настолько легкий, что я могу изготовить и повесить 3 дюйма. сам по себе. Но самое главное — это сэкономленное время. Это астрономически по сравнению со сваркой и пайкой. Я выбил последнее расширение на Epic за полторы недели.Если бы я сделал это сваркой стали, это заняло бы три или четыре недели ».

Рамер также отметил, что с полипропиленом легко подключиться к существующим линиям. Во время недавнего расширения, в дополнение к муфтам и стыкам, используемым для соединения труб, Рамер подсчитал, что он установил около 200 выходов для сварки.

«Гораздо проще расширить существующие [полипропиленовые] линии, чем стальные линии», — отметил он.

Другие крафтовые пивоварни выбрали полипропиленовые трубы для геотермальных систем отопления (Arbor Brewing Co., Ипсиланти, Мичиган) бытовых систем горячего и холодного водоснабжения (Main Street Brewing Co., Ванкувер, Британская Колумбия) или, в Founder’s Brewing Co. в Гранд-Рапидсе, Мичиган, инновационной системы рекуперации тепла, которая позволяет пивоварне использовать тепло генерируется для процесса пивоварения, чтобы обогревать помещения пивоварни площадью 75 000 кв. футов.

«Мы выбрали [полипропилен] из-за его уникальной способности работать с жидкостью при температуре 80–120 ° F с минимальным расширением и сжатием», — сказал Брэд Строус, менеджер по работе с клиентами компании Seaman’s Mechanical, Гранд-Рапидс, штат Мичиган, компании Founder’s System.«Процесс термоядерного синтеза также был важным фактором, поскольку он обеспечивает структурную целостность при экологически чистой стоимости».

Заключение

В конечном счете, многие крафтовые пивоварни создаются опытными новаторами, которые страстно желают создавать продукты, которые отличаются своей уникальностью и исключительно высоким качеством. Хотя они основаны любителями пива, а не экспертами по трубам, среди крафтовых пивоваров растет осознание того, что полипропиленовые трубы можно использовать разными способами на пивоваренном заводе, чтобы помочь владельцам достичь своих целей совершенства.Это просто может помочь пивоварам приготовить лучший напиток.

Рон Раецки (Ron Rajecki) — специалист по связям с общественностью и маркетингу компании Aquatherm.

Центр CE — Библиотека Центра CE

Все курсыТемаСтатьиМультимедиаВебинарыНано кредитыСпонсорыПодкасты

10 августа 2021 г., 14:00 EDT

, 12 августа 2021 г., 14:00 EDT

17 августа 2021 г., 14:00 EDT

18 августа 2021 г., 14:00 EDT

Проектирование для обеспечения готовности

18 августа 2021 г., 14:00 EDT

25 августа 2021 г., 14:00 EDT

, 26 августа 2021 г., 14:00 EDT

Эти проекты используют доступ к природе как часть процесса исцеления

31 августа 2021 г., 14:00 EDT

7 сентября 2021 г., 14:00 EDT

Модернизация салона кабины в крупных проектах

30 сентября 2021 г., 14:00 EDT

Как кожа и отделка делают металлические композитные материалы визуально и функционально прочными

5 октября 2021 г., 14:00 EDT

Материалы и стратегии для создания безопасного и комфортного отдыха на свежем воздухе

Устойчивое решение для борьбы с изменением климата, объединяющее солнечные батареи с изолированными металлическими панелями

Как паять алюминий — Weld Guru

Для профессионального ремонта алюминия не обязательно быть профессиональным сварщиком TIG.

На самом деле вы можете использовать алюминиевую пайку для ремонта трещин, отверстий, утечек, заклепок, сломанных ушек, резьб или для изготовления алюминия, литого алюминия и чугуна быстро, легко и прочнее, чем новые.

Это совсем не сложно.

Многие алюминиевые сплавы можно паять. Алюминиевые припои используются для придания полностью алюминиевой конструкции отличной коррозионной стойкости, хорошей прочности и внешнего вида.

Температура плавления припоя относительно близка к температуре плавления соединяемого материала.Однако основной металл не следует плавить; в результате необходим строгий умеренный контроль. Температура пайки, необходимая для алюминиевых сборок, определяется температурами плавления основного металла и присадочного металла.

Основы сварки алюминия пайкой

Процесс пайки относится к использованию тепла, выделяемого газом (800 градусов по Фаренгейту), и наполнителя, не содержащего железа, такого как алюминий, для соединения с различными металлами. Сам алюминий также можно использовать для замены части другого металла, которая могла треснуть или отвалиться.

Стоимость оборудования : Не требуется аргон, катушка с проволокой, перчатки, экран или электричество.
Портативность : Легко хранится вместе с фонариком.
Необходимые навыки : Простые инструкции, которые может использовать практически каждый. Не требуется флюс, химикаты или специальные чистящие средства. 100% гарантия.
Опасно : Не используется электричество высокого напряжения.
Маслянистый алюминий : Гелиодуговая дуга закипает алюминий, и любые загрязнения под поверхностью должны быть доведены до верха и счищены.
Тонкий алюминий : плавится на 500 градусов раньше алюминия.
Различные сплавы : Работает с любыми сплавами алюминия или литым алюминием.
Затраченное время : Выполняет многие ремонтные работы намного быстрее, чем обычные методы.
Заполнение отверстий : Мгновенно заполняет отверстия любого размера для резьбы, намного более прочной, чем исходная резьба.
Универсальность : Один продукт заполняет трещины или отверстия, восстанавливает проушины, герметизирует утечки или навсегда склеивает плоские детали.

Источники тепла включают пропан или газ MAPP, турбонагнетатель или кислородно-ацетиленовую горелку и специальные материалы.

Преимущества пайки перед сваркой

Многие новые и бывшие в употреблении детали, которые можно отремонтировать с помощью пайки алюминия и сделать их более прочными, чем исходная форма. Примеры включают:

Алюминиевые головки
Головки чугунные
Линии кондиционирования
Крышки ГРМ коллекторов
Топливные баки
Колеса
Алюминиевые лодки и т. Д.

Пайка — это группа сварочных процессов, в которых материалы соединяются путем нагрева до подходящей температуры и с использованием присадочного металла с температурой плавления выше 840 ° F (449 ° C), но ниже, чем у основного металла.

Наполнитель распределяется по плотно прилегающим поверхностям стыка за счет капиллярного действия. Ниже описаны различные процессы пайки.

Горелка для пайки (TB)

Пайка горелкой выполняется путем нагрева паяемых деталей газовой горелкой или горелками на кислородном топливе.

В зависимости от температуры и количества необходимого тепла топливный газ может сжигаться с воздухом, сжатым воздухом или кислородом.

Паяльный присадочный металл может быть предварительно нанесен на стык или подаваться из ручного присадочного металла.

Иногда необходимы очистка и флюсование.

Паяльная алюминиевая скульптура

Металлы для пайки алюминия припоями

Товарные припои для алюминиевых сплавов имеют основу из алюминия. Эти присадочные материалы доступны в виде проволоки или регулировочной прокладки.

Удобный метод предварительной замены присадочного металла — использование листа для пайки (основного металла из алюминиевого сплава, покрытого с одной или обеих сторон).

Также используются термически обрабатываемые или стержневые сплавы, состоящие в основном из марганца или магния.

Третий метод нанесения припоя — это использование пасты из порошка флюса и присадочного металла. Обычные алюминиевые припои содержат кремний в качестве депрессора точки плавления с добавками цинка, меди и магния или без них.

Флюс для пайки алюминия

Флюс для пайки алюминия требуется во всех операциях пайки алюминия.

Флюсы для пайки алюминия состоят из различных комбинаций фторидов и хлоридов и поставляются в виде сухого порошка.

Для пайки в горелке и печи флюс смешивают с водой для получения пасты. Эту пасту наносят кистью, распыляют, окунают или растекают по всей площади стыка и пайки присадочного металла.

Паяльные флюсы для горелок и печей достаточно активны, могут серьезно повредить тонкий алюминий, и их следует использовать с осторожностью.

При пайке погружением ванна состоит из расплавленного флюса. В этом случае можно использовать менее активные флюсы, а тонкие компоненты можно безопасно паять.

Практика техники пайки металлов

Необходимые материалы:

Инструкции по пайке алюминия:

Для начала убедитесь, что у вас есть безопасные условия для пайки алюминия. Это включает в себя надлежащую вентиляцию и сварочный шлем.
Затем купите небольшой кусок трубы из углеродистой стали.
Поместите трубу между 2 огнеупорными кирпичами на расстоянии примерно 3/4 дюйма друг от друга.
Возьмите кислородно-ацетиленовую горелку и установите нейтраль
Начните с той стороны стальной трубы, которая наиболее удобна для вас (например, правши начинают с правой стороны). Используйте горелку, чтобы расплавить кусок присадочного стержня на конце трубы. Примечание: после размещения начального количества расплавленного стержня на конце стальной трубы, используйте сам расплавленный металл, чтобы расплавить большую часть стержня. Не используйте пламя горелки.Если вы видите белый дым, поднимающийся от расплавленного металла, это означает, что у вас плохой сварной шов.

Если вы хотите охладить трубу и попробовать еще раз, возьмите инструмент и поместите в воду процесс, называемый закалкой сварного шва (вода ослабит сварной шов, но для практики это нормально).

Вот короткое 3-минутное видео:

Конструкция паяного соединения

Паяные соединения должны быть внахлестку, фланец, замковый шов или тройник. Узнайте больше об этих суставах здесь.

Стыковые или косые соединения обычно не рекомендуются.

Тройники обеспечивают превосходный капиллярный поток и образование усиливающих галтелей на обеих сторонах соединения.

Для максимальной эффективности соединения внахлестку должны иметь перекрытие как минимум в два раза больше толщины самого тонкого соединительного элемента. Перекрытие более 1/4 дюйма (6,4 мм) может привести к образованию пустот или включений флюса. В этом случае выгодно использовать прямые канавки или накатки в направлении потока припоя присадочного металла.

Закрытые узлы должны обеспечивать легкий выход газов, а при пайке погружением легкий вход, а также отвод флюса.

Хорошая конструкция для длинных перехлестов требует, чтобы припой плавился только в одном направлении для максимальной прочности соединения. Конструкция соединения также должна позволять полное удаление флюса после пайки.

Приспособления для пайки

По возможности, детали должны быть сконструированы так, чтобы их можно было закрепить. При использовании приспособлений между сборкой и приспособлением может произойти дифференциальное расширение, что приведет к деформации деталей.

Пружины из нержавеющей стали или инконеля часто используются с приспособлениями для компенсации различий в расширении. Материал крепления может быть низкоуглеродистой или нержавеющей. Однако для повторяющихся операций пайки в печи и пайки погружением, чтобы избежать загрязнения ванны флюса, предпочтительны приспособления из никеля, инконеля или стали с алюминиевым покрытием.

Предварительная очистка

Предварительная очистка необходима для создания прочных, герметичных паяных соединений. Очистка паром или растворителем обычно подходит для нетермообрабатываемых сплавов.Однако для термообрабатываемых сплавов необходима химическая очистка или ручная очистка проволочной щеткой или наждачной бумагой для удаления более толстой оксидной пленки.

Печь для пайки

Пайка в печи выполняется в печах с газовым, масляным или электрическим нагревом. Регулировка температуры в пределах 5ºF (2,8ºC) необходима для получения стабильных результатов.

Желательна непрерывная циркуляция атмосферы печи, поскольку она сокращает время пайки и приводит к более равномерному нагреву. Продукты горения в печи могут отрицательно сказаться на пайке и окончательной работоспособности паяных узлов в термообрабатываемых сплавах.

Горелка для пайки алюминия

Пайка горелкой отличается от пайки в печи тем, что тепло локализовано.

Деталь нагревают до тех пор, пока флюс и припой не плавятся и не смачивают поверхности основного металла.

Процесс похож на газовую сварку, за исключением того, что припой более жидкий и течет за счет капиллярного действия.

Пайка горелкой часто используется для прикрепления фитингов к ранее сваренным или паяным в печи узлам, соединения обратных колен и аналогичных приложений.

Пайка погружением

При пайке алюминия погружением большое количество расплавленного флюса удерживается в керамической ванне при температуре пайки погружением.

Чашки для пайки погружением нагреваются изнутри путем прямого нагрева сопротивлением.

Низковольтные и сильноточные трансформаторы подают переменный ток на электроды из чистого никеля, никелевого сплава или угольные электроды, погруженные в ванну. Такие горшки обычно облицовывают огнеупорным кирпичом с высоким содержанием глинозема и огнеупорным раствором.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Растворы кислот, используемые для удаления флюсов для сварки и пайки алюминия после сварки или пайки, токсичны и вызывают сильную коррозию.При работе с кислотами и растворами необходимо надевать защитные очки, резиновые перчатки и резиновые фартуки. Не вдыхать пары. При попадании на тело или одежду немедленно промыть большим количеством холодной воды. Обратитесь за медицинской помощью.

Никогда не наливайте воду в кислоту при приготовлении растворов: вместо этого налейте кислоту в воду. Всегда медленно смешивайте кислоту и воду. Эти операции следует выполнять только в хорошо проветриваемых помещениях.

Очистка после пайки

Всегда необходимо очищать паяные узлы, так как припой на деталях ускоряет коррозию.

Наиболее удовлетворительный способ удаления большей части флюса — это погрузить горячие детали в кипящую воду как можно скорее после затвердевания припоя.

Образующийся пар удаляет большую часть остаточного флюса. Если деформация из-за закалки является проблемой, детали следует дать остыть на воздухе перед погружением в кипящую воду.

Оставшийся флюс можно удалить погружением в концентрированную азотную кислоту на 5-15 минут. Кислоту удаляют промыванием водой, предпочтительно в кипящей воде, чтобы ускорить высыхание.

Альтернативный метод очистки заключается в погружении деталей на 5–10 минут в 10-процентный раствор азотной кислоты и 0,25-процентного раствора фтористоводородной кислоты при комнатной температуре. За этой процедурой также следует ополаскивание горячей водой.

Для паяных узлов, состоящих из секций толщиной менее 0,010 дюйма (0,254 мм), а также деталей, для которых важна максимальная устойчивость к коррозии. Обычное лечение — это погружение в горячую воду с последующим погружением в раствор 10-процентной азотной кислоты и 10-процентного дихромата натрия на 5-10 минут.Затем следует ополаскивание горячей водой. Когда детали выходят из ополаскивателя горячей водой, они немедленно сушатся нагнетаемым горячим воздухом, чтобы предотвратить образование пятен.

Другие алюминиевые направляющие

Пайка алюминия

Газовая сварка алюминия

Алюминий для сварки TIG

Thermal Fusion: Руководство по трубопроводам

В компании POLOPLAST мы с гордостью заявляем, что наши трубы менее трудоемки в установке, чем металлические трубы. Тепловой синтез — большая часть причины.Наши трубы не требуют сварки открытым пламенем, как металлические трубы. Вместо этого их объединяет процесс, в котором тепло используется для сплавления каждого отрезка трубы в единое целое.

Термический сплав — это процесс, используемый для соединения всех видов термопластов. Вместо использования клея, припоя или механического соединения и прокладки термическое сплавление физически превращает два куска пластика в одно целое. Процесс аналогичен сварке, но не требует присадочного материала, а в случае POLOPLAST термическое плавление не ослабляет PP-R в месте соединения.Наши соединения термическим сплавлением имеют большую площадь соединения, что делает соединение по крайней мере таким же прочным, как и сама труба.

Термоядерная сварка работает за счет возврата зон соединения к их индексам плавления. Это позволяет полипропиленовым (PP-R) цепям, состоящим из двух отдельных частей, соединяться вместе, когда соединение охлаждается для постоянного соединения, как если бы они были единым произведенным элементом. Это предотвращает любую химическую или физическую слабость в точке соединения и приводит к гораздо меньшему количеству утечек или отказов.

Для термической сварки труб POLOPLAST требуются специальные инструменты, которые можно приобрести у наших партнеров по инструментам в McElroy, Ritmo и Widos. Для них не требуются специальные разрешения на сварку, потому что в них не используется открытое пламя, а наши трубы не выделяют токсичных газов во время термоядерной сварки (или в любое другое время). Опытный производитель PP-R может собрать сварные трубопроводные системы POLOPLAST быстрее и проще, чем трубопроводные системы, требующие сварки или клея.

Блог > Разное