Tehnologia lipirii moi şi a lipirii tari

Scopul lucrarii

Familiarizarea studenţilor cu tehnologia brazarii si lipirii.

Consideratii generale

Brazarea si lipirea au fost folosite la scara larga de secole, dar

diferenţa dintre lipire, brazare si lipirea prin sudura este mai puţin cunoscuta.

Lipiturile se întâlnesc cel mai des în industria electronică şi

electrotehnică.

Secretul lipirii, brazării si a sudurii prin lipire este ca deschiderea

îmbinării sa fie mica. Cu cat este mai mica cantitatea de metal de adaus, cu

atât este îmbinarea mai puternica.

Fig.10

In lipire materialele sunt unite prin intermediul unui material de adaus

cu punctul de topire scăzut, sub 450oC, si sub punctul de topire al

materialelor ce urmează a fi unite. In lipirea tare materialul de adaus are

punctul de topire peste 450 oC pana la 1000 oC, si unealta de lipire este de

obicei o flacăra. Materialul de adaus este distribuit intre cele doua

suprafeţe apropiate ale îmbinării prin acţiune capilara. Lipirea moale este

folosita pentru cuprul si aliajele sale, zincul, otel si aluminiul si aliajele sale.

Cel mai comun material de adaus este pe baza de staniu, insa materiale

speciale de adaus sunt necesare pentru aluminiu.

Comparativ cu lipirea tare, lipirea moale duce la îmbinări mai moi.

Daca materialul de adaus este aliat cu argint, rezistenta rezultata este

considerabil mai buna. Sudura prin lipire este procesul de unire a metalelor

unde temperatura de topire a materialelor de adaus este peste 450 oC dar sub

punctul de topire al materialelor de lipit. Materialul de adaus nu este

distribuit de acţiunea de capilaritate, dar este aplicat pe metalele de îmbinat

de pe o vergea de sudura. Sudarea prin lipire este încă folosita extensiv

pentru repararea componentelor turnate. Atât lipirea moale cat si lipirea tare

pot fi automatizate. O flacăra oxi-gaz este de obicei folosita in aplicaţiile de

lipire moale si tare, cu gazul combustibil adaptat cerinţelor procesului.

Lucrul cu gazele combustibile si oxigenul poate fi periculos daca

personalul care utilizează aceste echipamente nu are suficiente cunoştinţe cu

privire la instalarea, utilizarea si îngrijirea acestora. In funcţie de

temperatura de topire a aliajului de lipit, se deosebesc două procedee de

lipire:

lipire moale, când temperatura de topire a metalului de adaos este sub

500°C;

lipire tare sau brazare când temperatura de topire a metalului de adaos

depăşeşte 500°C. Esenţialul în această clasificare îl constituie faptul

că la acelaşi metal de bază rezistenţa mecanică a lipiturii este cu atât

mai ridicată cu cât metalul de adaos are o temperatură de topire mai

mare.

Lipiturile moi sunt utilizate în special la tinichigerie pentru lipirea

tablelor de Zn, de alamă, de oţel cositorite etc. In acest caz, metalul de adaos

se topeşte cu ajutorul ciocanului de lipit. Aliajele de lipit depind de natura

materialului pieselor de asamblat (oţel. cupru, staniu etc.). Fluxurile mai

utilizate sunt:colofoniul (la lipirea cuprului şi a alamei), stearina (la lipirea

aliajelor de plumb), clorura de zinc dizolvată în apă (pentru oţel şi aliaje de

cupru), acidul clorhidric dizolvat în apă (la lipirea zincului).

Lipiturile tari, numite şi brazuri sunt lipiri cu aliaje greu fuzibile

(punct de topire înjur de 850°C = l 123 K,). Ele se folosesc unde intervin

eforturi mai mari şi permit obţinerea unei îmbinări rezistente la piesele pe

care, din diferite motive, nu le putem suda.

Aliajele de lipit, destinate acestor lipituri tari, sunt diferite în privinţa com-

poziţiei chimice şi sunt determinate de natura materialelor ce se lipesc (aliaj

Al-Zn, pentru lipirea aluminiului şi a aliajelor sale, aliaje Cu-Zn şi Ag-Cu-

Zn pentru aliaje feroase etc.). Fluxurile au la bază, în general, boraxul care

reduce oxizii metalici la căldură şi dau naştere unei mase sticloase. Acestea

se îndepărtează apoi, prin ciocănire sau pilire.

Dacă boraxul nu este uscat, apa de pe el dă naştere la căldură, la băşici care-

1 umflă şi care îndepărtează brazura. Ca prevedere, boraxul se păstrează us-

cat, sau se încălzeşte înainte de utilizare.

Scule şl echipamente folosite

a) La lipiturile manuale se folosesc ciocane de lipit simple (fig. 7, a),

electrice de uz casnic sau industrial (fig. 7, b), pistol electric de lipit (fig. 7,

c), arzătoare cu gaz metan sau butan (fig. 7, d), lampa de lipire cu benzină de

0,5 l, l l şi 3 l capacitate.

b) La lipirile mecanizate se folosesc echipamente de lipire cu flacără mul-

tipost (6...8 posturi) rotative, echipamente de lipire cu flacără multipost

(10....12 posturi) cu bandă transportoare (viteza benzii fiind de 0,5...2

m/min), cuptoare de lipit cu trecere continuă a benzii de transport (v = 3...8

m/h), instalaţii de cositorit cu rezistenţe de încălzire în băi cu flux continuu,

băi de cositor termostate cu temperatură maximă de 350°C şi timp de

încălzire lent (30 min).

In vederea obţinerii unor lipituri de calitate, se impune ca zonele de

lipit să nu se deplaseze în timpul efectuării operaţiei. Pentru aceasta se

folosesc dispozitive care menţin aliniate şi bine fixate piesele de lipit

(exemplu: juguri, dispozitive pe suporturi fixe. reglabile sau orientabile,

adaptate la elementele de forme diferite ce urmează a fi lipite).

Fig. Scule pentru lipit

Operaţii de pregătire şl de prelucrare a tablelor înainte de operaţia de

lipire

Debitarea-tăierea tablelor

Tablele subţiri, în producţia individuală, se debitează sau se taie la

dimensiunile cerute cu foarfece manuale pentru tablă; la o producţie mai

mare sau la table mai groase se folosesc utilaje specializate pentru această

operaţie ca foarfece de banc, foarfece mecanice, electrice sau combinate,

foarfece-ghilotină care permit şi tăierea în pachet de table. Aceste maşini

sunt echipate cu suporturi individuale cu role sau cu platforme cu role pentru

a se uşura manevrarea tablelor dispuse în fata maşinii, precum şi cu

dispozitive-opritor care elimină trasarea tablelor, fiind mai productivă

fabricaţia de serie.

Îndreptarea - planarea tablelor

Operaţia se execută ,,la rece", deci fără a supune tabla vreunei

încălziri, prin întindere - respectiv planare, prin presare sau prin aplicare de

lovituri. Tablele moi mai subţiri se pot îndrepta prin câteva lovituri date cu

un ciocan de lemn, de material plastic sau din cauciuc. Burduşirea tablelor se

înlătură prin întindere, pe o placă de îndreptat (platou cu suprafaţa de lucru

perfect plană). La producţia de serie sau la table mai groase îndreptarea

tablei se face pe maşini specializate cu acţionare electrică care dispun de

două şiruri de cilindri su-prapuşi, dar decalaţi între ei. îndreptarea este mai

bună cu cât este mai mic diametrul cilindrilor. In atelierele mai mici şi la

execuţia individuală maşinile de îndreptat table sunt acţionate manual şi sunt

prevăzute doar cu 3 cilindri, cel superior putându-se deplasa în plan vertical.

Îndoirea tablelor

Pentru a se obţine forme curbate sau diferite profile îndoirea tablelor

se realizează manual cu ajutorul a diferite dispozitive sau matriţe, sau pe

maşini universale de îndoire, tabla strângându-se între cele două bancuri ale

maşinii, sau, pentru curbarea tablei, folosind maşina de roluit (valţ).

Presa de îndoit (abkant) realizează îndoirea tablelor sub diferite

unghiuri (exemplu, la 90°). Maşina este acţionată manual sau electric şi are

ca părţi active o riglă inferioară, prevăzută cu şanţuri la diferite unghiuri şi la

partea superioară, poansonul având mişcarea alternativă în plan vertical.

Desfăşurarea lucrării

Înainte de a executa lipirea, suprafeţele metalice de contact ale

pieselor trebuie să fie curăţate de praf, ulei sau rugină, lipsite de orice

peliculă de oxizi. Curăţarea se realizează mecanic (cu perii de sârmă, daltă

sau pilă, prin sablaj sau polizare) sau chimic (folosind, pentru decapare-

degresare, solvenţi ai materiilor grase ca tricloretilenă, metil cloroform, acizi

dizolvaţi cu sodă sau alcool). După un tratament cu acid, piesele trebuie

curăţate cu leşie, pentru neutralizarea acidului.

In timpul lipirii, mai ales la lipirea tare, piesele trebuie să fie în

contact, solidarizate prin menghine sau prin dispozitive speciale. O mare

importanţă o are asigurarea unor jocuri corespunzătoare 'între piesele

respective, pentru a se obţine spaţiile unde va pătrunde aliajul de lipit.

Aceste spaţii depind de natura metalului de bază, a celui de adaos ca şi de

grosimea piesei.

La lipirea oţelurilor cu aliaje de cupru, „jocul optim" este 0,04-0,50

mm; cu aliaje de argint 0,02-0,15 mm, iar cu alamă este de 0.05-0,25 mm.

Pentru lipirea aluminiului cu aliaje de aluminiu şi siliciu se recomandă jocuri

de 0,1-0,6 mm.

Când trebuie lipite două piese din materiale diferite având coeficienţi

de dilatare termică foarte diferiţi, se va ţine seama de variaţia jocului dintre

piese în cursul procesului de încălzire şi răcire a lipiturii.

Pentru lucrări fixe se întrebuinţează brazuri de argint (exemplu: 4 părţi

Ag şi o parte Cu).

In ceea ce priveşte forma lipiturii, în cazul lipiturii cap la cap, aceasta

se face:

- cu margini suprapuse, pe o lungime / = (3-6) s, în care s este

grosimea tablelor.(fig.4).

Fig.4.Îmbinare prin lipire tare.

- cu pregătirea marginilor (fig.5).

Fig. 5. Pregătirea marginilor la lipituri cap la cap:

a - cu margini drepte; b - cu margini oblice; c - cu margini ridicate.

Fig. 6. Pregătirea marginilor la lipirea în T.

Pentru lipiturile în T piesele se pregătesc ca în figura 6. Se observă că

prin răsfrângerea marginilor, atât la lipiturile cap la cap cât şi la cele în T, se

caută să se mărească suprafeţele între care se produce îmbinarea.

Concluzii: