Spawanie i lutowanie
Spawanie jest procesem łączenia części, często z metalu, poprzez podgrzewanie do stopnia stopienia dotykających się części. W przeciwieństwie do spawania, które jest obróbką cieplną, a także lutowaniem, lutowanie jest metodą łączenia głównie części metalowych przy użyciu stopionego materiału o temperaturze topnienia poniżej temperatury topnienia materiału podstawowego.
Co to jest spawanie?
Spawanie jest połączeniem dwóch lub więcej, takich samych lub różnych materiałów, poprzez stapianie lub prasowanie, z dodatkiem lub bez dodatku dodatkowego materiału, w celu uzyskania jednorodnego złącza spawanego. Zgodnie z metodą łączenia metod spawania, są one podzielone na dwie duże grupy:
- Zgrzewanie, spawanie materiałów w stanie stopionym w miejscu połączenia, z dodatkiem lub bez dodatkowego materiału.
- Spawanie gazowe
- Spawanie elektryczne
- Spawanie poprzez dociskanie spawania materiału w stanie stałym lub miękkim w miejscu połączenia za pomocą ciśnienia lub wstrząsu.
- Spawanie kowalskie
- Spawanie elektrodoodporne.
Większość procesów spawalniczych odkryto w XX wieku, ale niektóre procedury, takie jak spawanie lutowiem, są znane na starość. Spawanie rozwinęło się jako integralna część umiejętności kowali, złotników i producentów rusztowań w produkcji narzędzi, broni, naczyń, biżuterii i budynków (ogrodzenia, drzwi, mosty, sprzęt itp.). Spawanie jest skomplikowanym procesem i jest niełatwe do precyzyjnego określenia. Termin spawanie odnosi się do zdolności materiału do osiągnięcia ciągłego połączenia spawanego w określonych warunkach spawania, które będą spełniać warunki i trwałość właściwości. Ponadto na właściwości chemiczne metalu, wymiary części, rodzaj dodatkowego materiału, przygotowanie połączenia spawanego ma wpływ spawalność niektórych metali.
Co to jest lutowanie?
Lutowanie definiuje się jako proces łączenia, w którym materiał podstawowy łączy ze sobą za pomocą dodatkowego materiału, którego temperatura topnienia nie przekracza 450 ° C. Materiał podstawowy nie topi się podczas procesu sprzęgania. Dodatkowy materiał zazwyczaj umieszcza się między prawidłowo ułożonymi powierzchniami związku za pomocą kapilary. Podobnie jak w przypadku lutowania twardego i innych procesów łączenia, lutowanie miękkie obejmuje kilka dziedzin nauki, w tym mechanikę, chemię i metalurgię. Lutowanie jest prostą operacją polegającą na względnym ustawieniu części łączących, zwilżaniu powierzchni stopionym dodatkowym materiałem i pozostawianiu dodatkowego materiału do ostygnięcia aż do zatkania. Połączenie między materiałem dodatkowym a materiałem podstawowym jest czymś więcej niż przyczepnością lub mechanicznym, chociaż przyczyniają się do wytrzymałości złącza. Kluczową cechą tego związku jest metalurgiczne wiązanie pomiędzy dodatkowym materiałem a materiałem podstawowym. Dodatkowy materiał reaguje z materiałem podstawowym i niemalże formuje związki międzymetaliczne. Po utwardzeniu połączenie jest utrzymywane razem z taką samą siłą przyciągania, która utrzymuje razem kawałek metalu. Liczne metody ogrzewania dostępne do lutowania często stanowią przeszkodę dla projektanta lub inżyniera przy wyborze najlepszego połączenia kapilarnego. Ponieważ skuteczne sprzęganie kapilarne wymaga wydajnego przekazywania ciepła ze źródła ciepła, nie jest możliwe, na przykład, drutu o średnicy 0,0025 milimetra do kawałka miedzi ważącego od 2 do 3 kilogramów małym palnikiem. Wielkość i cena poszczególnych zestawów, wymagana liczba i prędkość produkcji będą miały wpływ na wybór metody ogrzewania. Należy uwzględnić także inne czynniki, w tym szybkość nagrzewania, różny gradient termiczny, a także zewnętrzne i wewnętrzne szybkości chłodzenia. Te czynniki różnią się znacznie w różnych metodach ogrzewania i należy wziąć pod uwagę ich wpływ na stabilność wymiarową, odkształcenie i strukturę związku.
Różnica między spawaniem a lutowaniem
W przypadku spawania temperatura jest> 450 ° C, niższa lub równa temperaturze topnienia materiału podstawowego. Lutowanie to proces mechaniczny o temperaturze <450 ° C.
Zastosowanie topnika w celu ochrony powierzchni materiału podstawowego i ułatwienia jego zwilżania w przypadku spawania jest opcjonalne, ale w przypadku lutowania jest obowiązkowe.
Powszechnymi źródłami ciepła podczas spawania są plazma, łuk elektryczny, opór elektryczny i laser. Źródła ciepła do lutowania to lutownica, ultradźwięk, rezystancja elektryczna i piec.
Prawdopodobieństwo odkształcenia w lutowaniu jest bardzo niskie, aw przypadku spawania bardzo prawdopodobne.
W przypadku lutowania nie ma żadnego naprężenia, ale istnieje duże prawdopodobieństwo wokół spawanej strefy połączenia.
Spawanie a lutowanie: tabela porównawcza
Podsumowanie spawania a lutowanie
- Spawanie polega na łączeniu dwóch lub więcej identycznych lub różnych materiałów poprzez topienie lub prasowanie, z dodatkiem lub bez dodatku dodatkowego materiału, w celu uzyskania jednorodnego złącza spawanego. Zgodnie ze sposobem łączenia, spawanie można podzielić na dwie duże grupy: spawanie przez stapianie, spawanie materiałów w stanie stopionym w punkcie mieszanki, z materiałem lub bez i spawanie przez prasowanie, spawanie materiału w postaci stałej lub zmiękczony stan na połączeniu z naciskiem lub uderzeniem.
- Lutowanie to proces, w którym części metalowe lub niemetaliczne są łączone ze stopionym materiałem w nierozłączną całość. Materiał podstawowy jest lutowany, ponieważ ma większą temperaturę topnienia niż dodatkowy materiał. Lepsze wyniki lutowania można uzyskać za pomocą "granulatora" (proszek, pasta, roztwór) i / lub atmosfery ochronnej (gazowej lub próżniowej), w których wykonywane jest lutowanie.
