Juottaminen on yksi vanhimmista metalliosien turvallisen kiinnityksen menetelmistä, jonka egyptiläiset metsästäjät löysivät yli viisi tuhatta vuotta sitten. Tämän menetelmän ydin on saada aikaan metallien pysyvä liitos pintadiffuusiolla täyttämällä saumat juotteella, joka on sulavaa materiaalia, jonka sulamispiste on paljon alempi kuin liitettävien osien sulamispiste.
Erinomainen materiaali työskentelyyn on kupari, jonka pintapuhdistus ei vaadi aggressiivisten aineiden käyttöä. Siksi kotitekoinen kuparin juottaminen on yleistynyt, kun on tarpeen korjata taloustavaroita ja erilaisia radiotekniikan laitteita.
Kupariseosten ominaisuudet
Kupari on monipuolisin ja edullisin materiaali. Metallin positiiviset ominaisuudet takaavat sen metalliseosten laajan käytön monilla teollisuudenaloilla.
Näitä ominaisuuksia ovat:
- Kuparin sähkönjohtavuus on tärkein laatuindikaattori, joka määrittää sen laajan käytön. Kuparimateriaalin sähkönjohtavuuskerroin ylittää monien teknisten metallien ominaisuudet. Seosalkuaineiden ja epäpuhtauksien lisääminen puhtaan metallin koostumukseen vähentää sen johtavuutta, mutta lisää merkittävästi sen lujuutta.
- Lämmönjohtavuusominaisuus, kuten sähköiset ominaisuudet, riippuu myös kupariseoksessa olevien epäpuhtauksien prosenttiosuudesta.
- Kuparin korroosionkestävyys määräytyy pintakalvon ominaisuuksien perusteella. Pintakalvo ei ole herkkä ulkoisille vaikutuksille ja suojaa siksi perusmetallia tehokkaasti hajoamiselta. Kupari kestää orgaanisia happoja, suolaliuoksia ja emäksisiä liuoksia, mutta typpi- ja epäorgaaniset hapot voivat tuhota tämän metallin rakenteen.
- Materiaalin sitkeys sen valmistuksen tai koneistuksen (meistaus, valssaus) aikana voidaan vähentää merkittävästi. Tämä ominaisuus on helppo palauttaa hehkuttamalla metalli, eli lämmittämällä se 600-700 asteeseen, minkä jälkeen jäähdytetään luonnollisissa olosuhteissa.
- Kupariseosten ulkonäöllä ja värillä on ominainen sävy, joka voi vaihdella merkittävästi sään ja ilmakehän ilmiöiden vaikutuksesta. Kuparilla on tietty väri oranssi-vaaleanpunaisesta tummaan pronssiseen sävyyn. Ilmakehän vaikutukset voivat aiheuttaa pinnan värjäytymistä jopa vihreäksi. Joitakin kupariseoksia käytetään laaj alti koristetarkoituksiin.
Haluan huomauttaa, että erilaisten kuparijohtojen liittäminen ei ole erityisen vaikeaa edes ihmisille, joilla ei ole kokemusta juotosraudasta. Joten on parempi lopettaametalliputkien juottamiseen.
Menetelmät kupariosien juottamiseen
Putkujen pysyvä liittäminen teollisuusyrityksissä sekä kuparin juottaminen kotioloissa tapahtuu kahdella tavalla:
- Korkean lämpötilan menetelmää käytetään liitettäessä suurella kuormituksella toimivien putkilinjojen kupariosia. Tämä menetelmä sisältää juotteen sulatuksen 600-900 ℃:n lämpötilassa.
- Matalan lämpötilan menetelmää käytetään kuparin juottamiseen kotona. Pehmeäjuotetta käytettäessä juotoskohta lämpenee 450 ℃, ja kovajuotetta käytettäessä se vaatii kuumennuksen yli 450 ℃.
Juotostekniikka
Koko kuparin juotosprosessi voidaan jakaa ehdollisesti valmistelutoimenpiteisiin ja itse osien liittämisvaiheeseen. Perusyhteystoiminnot:
- Laadukas putken leikkaaminen on helpompaa leikkurilla. Tätä varten se on asennettava käsiteltävälle pinnalle siten, että leikkuutela osuu tarkasti leikkauslinjaan. Kiinnitysruuvilla painamme leikkaustason tuotteeseen, tuotteen akselin ympäri kiertämällä leikkaamme metallin. Kahden kierroksen jälkeen kierrä ruuvia painaaksesi leikkuria putkea vasten. Kuparin leikkaaminen voidaan tehdä myös tavanomaisella käsiraudasahalla, mutta kohtisuoraan leikkaus on erittäin vaikeaa.
- Sitten sinun on poistettava osan sisä- ja ulkoreunat. Sisäviiste poistetaan kaasun tai veden virtauksen vastuksen vähentämiseksi, ja ulkoreuna poistetaan helpottamaan tuotteen kokoamista. Sellainentoiminnot voidaan suorittaa erikoistyökaluilla, jotka on asennettu leikkuriin tai erillisillä laitteilla.
- Seuraavaksi sinun on puhdistettava reunat oksideista. Putken sisäpuolen mekaaninen puhdistus suoritetaan erityisellä harjalla, verkolla tai hiekkapaperilla, joka on ruuvattu tappiin. Ulkopinta puhdistetaan joko metalliharjalla kehystetyllä reiällä varustetulla laitteella tai hienolla hiomapaperilla. Pinnan puhdistamisen jälkeen on tarpeen poistaa jäljelle jäänyt pöly ja hankausaine, jotka heikentävät kuparin juottamisen laatua.
- Roskat poistamisen jälkeen pinnalle on levitettävä juokstetta ja tahnamainen koostumus levitetään siveltimellä. Liitä seuraavaksi osat välittömästi.
- Kootessa osia käännetään toistensa suhteen niin, että sulate jakautuu kokonaan pinnalle ja tuotteen osat kiinnitetään sopivaan asentoon juottamista varten. Ylimääräinen juoksutusaine poistetaan puuvillapyyhkeellä.
- Ennen kuin lämmität juotoskohdan, poista kaikki kumi- ja muoviosat, jotka voivat vaurioitua kuumennuksesta.
- Polttimen liekin pitäisi olla normaali. Kuparisen juotospolttimen tasapainoinen liekki on pieni ja kirkkaan sininen. Liitoskohta on lämmitettävä tasaisesti liikuttamalla liekkiä sujuvasti tuotteen kaikilta puolilta. Kun optimaalinen sulamislämpötila saavutetaan, juote alkaa levitä. Kun liitokset on täytetty kokonaan juotteella, poltin on poistettava kuparin juotoskohdasta ja annettava jäähtyä luonnollisesti.
- Viimeinen vaihe on sulatteen jäännösten poistaminen alkoholiliuokseen kostutetulla kostealla liinalla.
Jotta voit juottaa metallia kotona, valmiiden osien lisäksi sinulla on oltava lämmitystyökalu sekä sopiva sulate ja juotos.
Liity lämmitystyökaluihin
Juotettaviksi tarkoitettujen osien lämmittämiseen on useita tapoja. Yleisimmät ovat menetelmät, joilla liitos lämmitetään juotosraudalla, kaasupolttimella tai rakennushiustenkuivaajalla. Näiden työkalujen käyttö on optimaalista laadukkaan kotityön tekemiseen.
Juotisraudan käyttäminen
Juotoskolvi on laite, jossa kärki kuumennetaan vaadittuun lämpötilaan sähköenergialla. Laitteen valinta tehon mukaan tapahtuu liitettyjen osien paksuuden mukaan.
Jotosta käytetään pääasiassa matalan lämpötilan juottamiseen. Metallin ja juotteen kuumeneminen johtuu laitteen kärjen lämpöenergiasta. Kärki painetaan tiukasti metallin liitoskohtaa vasten, minkä seurauksena se lämpenee ja sulattaa juotteen.
Kaasupoltin
Tamppu on monipuolisin laitetyyppi juotospaikan lämmittämiseen. Tähän luokkaan kuuluvat myös kerosiinilla tai bensiinillä polttoaineena toimivat puhalluslamput.
Kuparisia juotoskaasupolttimia on useita erilaisia tehokkaista malleista kodinkoneisiin:
- kertakäyttösäiliöllä;
- kiinteällä ilmapallollatyyppi;
- oksi-asetyleenipolttimet, jotka muodostavat kokonaisia kupariputkien juottamista varten.
Tehon mukaan polttimet luokitellaan seuraavasti:
- metallin lämmitykseen ja pehmeäjuottoon (kotitalous);
- pehmeä- ja kovajuotteen käsittelyyn (puoliammattimainen);
- juottoon (ammattimainen).
Rakennuksen lämpötilakuivaimen käyttö mahdollistaa juottamisen sulavalla juotteella. Tämä työkalu pystyy puh altamaan kuumaa ilmaa jopa 650 ℃.
Monimuotoiset juoksutteet
Laadukkaan ja luotettavan liitossauman muodostuksessa juoksutteen käyttö on erittäin tärkeää. Se on koostumus, joka edistää juotteen hyvää leviämistä puhdistaen samalla osan pinnan oksideista ja li alta. Juotteen tärkeä tehtävä on suojata hapen pääsyltä juotoskohtaan, mikä lisää merkittävästi juotteen tarttuvuutta metallipintaan.
Vaikuttavien aineiden sisällöstä riippuen kuparin juotosvirtaus voi olla seuraavia:
- happo;
- hapoton;
- aktivoitu;
- korroosionesto.
Vahvan sidoksen luomiseksi vuon on täytettävä useita vaatimuksia:
- Seoksen tiheyden ja viskositeetin tulee olla pienempiä kuin juotteen.
- Kävitetty virtaus, tyypistä riippumatta, on jaettava tasaisesti koko sauman pinnalle.
- Liuottaa tehokkaasti oksidikalvoa estäen sen uudelleen ilmestymisentuotteessa.
- Korkeat lämpötilat eivät saa tuhota koostumusta.
- Mahdollisuus juottaa sekä vaaka- että pystysaumoilla.
- Ja tietysti auttaa luomaan liitosauman siistin ulkonäön. Kuparin juottaminen hopealla onnistuu parhaiten käytettäessä sulatteita, jotka sisältävät kalium- ja boorifluorideja.
Jootetyypit
Kuparin juotoksena voidaan käyttää joitakin puhtaita metalleja sekä niiden seoksia. Luotettavan kosketuksen luomiseksi juotteen on kostutettava perusmetalli hyvin, muuten juottaminen ei ole mahdollista.
Jotteen sulamispiste on pienempi kuin liitettävien metallien sulamispiste, mutta korkeampi kuin se, jossa liitos on vahva.
sulavat juotokset
Sulate (pehmeä) juotos sulatetaan jopa 450 ℃. Tähän ryhmään kuuluvat materiaalit, jotka koostuvat lyijystä ja tinasta eri suhteissa. Kadmiumia, vismuttia, antimonia voidaan lisätä antamaan koostumukselle erityisiä ominaisuuksia.
Tina-lyijyjuotteet eivät ole kovin vahvoja, joten niitä ei käytetä juuri koskaan juotettaessa osia, joilla on suuri kuorma tai toimittaessa yli 100 ℃ lämpötiloissa.
Tulenkestävät juotokset
Tähän ryhmään kuuluvat hopeaan ja kupariin perustuvat juotokset. Kupari-sinkkijuotoksia käytetään osien liittämiseen staattisen kuormituksen kanssa, koska niillä on tietty hauraus.
Kuparin juottaminen messingin kanssa suoritetaan kovakupari-fosforijuotetta käyttäen.
Hopeatyyppiset juotokset ovat laadukkaimpia materiaaleja. Tällaiset seokset voivat sisältää hopean lisäksi sinkkiä ja kuparia. Näitä juotteita käytetään isku- ja tärinäolosuhteissa toimivien työkappaleiden liittämiseen.
Kelpaamattomat juotosvirheet
Syy kahden osan huonolaatuiseen liittämiseen on useimmiten kiire, joten sinun on muistettava valvoa tuotteen reunoja, jotta leikkauksen jälkeen ei voi muodostua vieraita pieniä esineitä.
Kun käytät juoksutetta, yritä olla hukkaamatta pienintäkään pinta-alaa, koska mikä tahansa vika voi aiheuttaa huonon kosketuksen. Jos jokin pinnan osa kuumenee hieman, tämä johtaa kahden metallin heikosti sulautumiseen. Ylikuumeneminen voi aiheuttaa juoksutteen palamisen pois ja muodostaa kuonaa tai oksidia juotoskohtaan, mikä vaikuttaa juotoksen luotettavuuteen.
Kuparimateriaalin juottaminen ei ole vaikeaa edes aloittelijalle. Tärkeintä on noudattaa tiukasti kaikkia teknisiä vaiheita unohtamatta turvatoimenpiteitä työskennellessäsi palavien elementtien kanssa.
