Hàn là một trong những phương pháp lâu đời nhất để buộc chặt các bộ phận kim loại một cách an toàn, được phát hiện bởi những người thợ săn đến từ Ai Cập hơn 5.000 năm trước. Bản chất của phương pháp này là tạo ra một kết nối vĩnh viễn của kim loại bằng cách sử dụng khuếch tán bề mặt, bằng cách lấp đầy các đường nối bằng chất hàn, là vật liệu dễ chảy có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn nhiều so với nhiệt độ của các bộ phận được nối.
Một vật liệu tuyệt vời cho công việc là đồng, việc làm sạch bề mặt không cần sử dụng các chất có tính xâm thực. Do đó, việc tự hàn đồng tại nhà đã trở nên phổ biến khi cần sửa chữa các vật dụng gia đình và các thiết bị kỹ thuật vô tuyến khác nhau.
Tính chất của hợp kim đồng
Đồng là vật liệu linh hoạt và giá cả phải chăng nhất. Các đặc tính tích cực của kim loại đảm bảo việc sử dụng rộng rãi các hợp kim của nó trong nhiều ngành công nghiệp.
Các thuộc tính này bao gồm:
- Độ dẫn điện của đồng là chỉ số chất lượng chính xác định việc sử dụng nó rộng rãi. Hệ số dẫn điện của vật liệu đồng vượt quá đặc tính của nhiều kim loại kỹ thuật. Việc bổ sung các nguyên tố hợp kim và tạp chất vào thành phần của kim loại nguyên chất làm giảm độ dẫn điện của nó, nhưng làm tăng đáng kể độ bền của nó.
- Tính chất dẫn nhiệt, giống như đặc tính điện, cũng phụ thuộc vào tỷ lệ tạp chất trong hợp kim đồng.
- Khả năng chống ăn mòn của đồng được xác định bởi các đặc tính của màng bề mặt, không nhạy cảm với các tác động bên ngoài, và do đó bảo vệ hiệu quả kim loại cơ bản khỏi bị phân hủy. Đồng có khả năng chống lại axit hữu cơ, dung dịch muối và kiềm, nhưng axit nitric và vô cơ có thể phá hủy cấu trúc của kim loại này.
- Độ dẻo của vật liệu trong quá trình sản xuất hoặc gia công (dập, cán) có thể giảm đáng kể. Đặc tính này có thể dễ dàng trở lại bằng cách ủ kim loại, tức là làm nóng nó đến 600-700 độ, sau đó là làm lạnh trong điều kiện tự nhiên.
- Hình dạng và màu sắc của hợp kim đồng có độ bóng đặc trưng có thể thay đổi đáng kể dưới tác động của các hiện tượng thời tiết và khí quyển. Đồng có một màu cụ thể từ màu hồng cam đến màu đồng sẫm. Ảnh hưởng của khí quyển có thể khiến bề mặt bị ố thành màu xanh lục. Một số hợp kim đồng được sử dụng rộng rãi cho các mục đích trang trí.
Tôi muốn lưu ý rằng quá trình kết nối nhiều loại dây đồng không đặc biệt khó khăn, ngay cả đối với những người không có kinh nghiệm với mỏ hàn. Vì vậy, tốt hơn hết là bạn nên dừng lạihàn ống kim loại.
Phương pháp hàn các bộ phận bằng đồng
Kết nối vĩnh viễn đường ống trong các xí nghiệp công nghiệp, cũng như hàn đồng trong điều kiện gia đình, được thực hiện theo hai cách:
- Phương pháp nhiệt độ cao được sử dụng khi kết nối các bộ phận bằng đồng của đường ống hoạt động dưới tải nặng. Phương pháp này liên quan đến việc nấu chảy vật hàn ở nhiệt độ 600-900 ℃.
- Phương pháp nhiệt độ thấp được sử dụng để hàn đồng tại nhà. Điểm hàn khi sử dụng vật hàn mềm nóng lên đến 450 ℃, và khi sử dụng vật hàn cứng yêu cầu gia nhiệt trên 450 ℃.
Công nghệ hàn
Toàn bộ quá trình hàn đồng có thể được chia theo điều kiện thành các hoạt động chuẩn bị và giai đoạn kết nối các bộ phận. Các thao tác kết nối cơ bản:
- Cắt ống chất lượng dễ dàng hơn với máy cắt. Để làm được điều này, nó phải được lắp đặt trên bề mặt cần xử lý để con lăn cắt trùng khớp chính xác với đường cắt. Với vít kẹp, chúng tôi ép mặt phẳng cắt vào sản phẩm, bằng cách quay quanh trục của sản phẩm, chúng tôi cắt kim loại. Sau hai lượt, vặn vít để ép dao cắt vào đường ống. Cắt đồng cũng có thể được thực hiện bằng cưa tay thông thường, nhưng sẽ rất khó để đạt được đường cắt vuông góc.
- Sau đó, bạn cần loại bỏ các cạnh bên trong và bên ngoài của bộ phận. Phần vát bên trong được loại bỏ để giảm khả năng cản dòng khí hoặc nước, phần mép bên ngoài được loại bỏ để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình lắp ráp sản phẩm. Như làcác hoạt động có thể được thực hiện với các công cụ đặc biệt được tích hợp sẵn trong máy cắt hoặc các thiết bị riêng biệt.
- Tiếp theo, bạn cần làm sạch các cạnh khỏi oxit. Làm sạch cơ học bên trong đường ống được thực hiện bằng bàn chải đặc biệt, lưới hoặc giấy nhám vặn vào chốt. Bề mặt bên ngoài được làm sạch bằng thiết bị có lỗ được đóng khung bằng bàn chải kim loại hoặc bằng giấy mài mịn. Sau khi làm sạch bề mặt, cần loại bỏ bụi và chất mài mòn còn sót lại làm giảm chất lượng hàn đồng.
- Sau khi loại bỏ các mảnh vụn, bạn cần phải phủ một lớp keo lên bề mặt, và thành phần giống như hồ được sử dụng bằng bàn chải. Tiếp theo, ngay lập tức kết nối các bộ phận.
- Khi lắp ráp, các bộ phận được xoay tương đối với nhau để từ thông phân bố hoàn toàn trên bề mặt và các phần tử của sản phẩm được cố định ở vị trí thuận tiện cho việc hàn. Chất lỏng dư thừa được loại bỏ bằng giẻ bông.
- Trước khi làm nóng điểm hàn, hãy tháo tất cả các bộ phận cao su và nhựa có thể bị hỏng do quá trình gia nhiệt.
- Ngọn lửa đầu đốt phải bình thường. Ngọn lửa cân bằng của mỏ hàn đồng nhỏ và sáng màu xanh lam. Mối nối phải được đốt nóng đều, cho ngọn lửa di chuyển trơn tru từ mọi phía của sản phẩm. Khi đạt đến nhiệt độ nóng chảy tối ưu, vật hàn bắt đầu lan rộng. Sau khi các mối nối được hàn đầy hoàn toàn, đầu đốt phải được đưa ra khỏi điểm hàn đồng và để nguội tự nhiên.
- Bước cuối cùng sẽ là loại bỏ cặn thông dụng bằng khăn ẩm có tẩm dung dịch cồn.
Để hàn kim loại tại nhà, ngoài các bộ phận đã chuẩn bị, bạn phải có dụng cụ gia nhiệt, cũng như chất trợ dung và thuốc hàn thích hợp.
Tham gia các dụng cụ sưởi
Có một số cách để làm nóng các bộ phận được hàn. Phổ biến nhất là các phương pháp làm nóng mối nối bằng mỏ hàn, lò đốt khí hoặc máy sấy tóc xây dựng. Việc sử dụng các công cụ này là tối ưu để thực hiện công việc có chất lượng tại nhà.
Sử dụng mỏ hàn
Mỏ hàn là một thiết bị trong đó đầu mỏ hàn được đốt nóng đến nhiệt độ cần thiết bằng năng lượng điện. Việc lựa chọn thiết bị theo nguồn được thực hiện tùy thuộc vào độ dày của các bộ phận được kết nối.
Một mỏ hàn được sử dụng chủ yếu để hàn ở nhiệt độ thấp. Sự đốt nóng của kim loại và vật hàn xảy ra do nhiệt năng của đầu thiết bị. Đầu nhọn được ép chặt vào phần tiếp giáp của kim loại, do đó nó nóng lên và làm chảy chất hàn.
Đầu đốt gas
Mỏ hàn là loại thiết bị linh hoạt nhất để làm nóng chỗ hàn. Danh mục này cũng bao gồm đèn chiếu sáng được đốt bằng dầu hỏa hoặc xăng.
Có nhiều loại ngọn đuốc khí hàn bằng đồng từ các mẫu hiệu suất cao đến các thiết bị gia dụng:
- với hộp đựng dùng một lần;
- sử dụng khinh khí cầuloại;
- ngọn đuốc oxy-axetylen tạo thành toàn bộ đơn vị để hàn ống đồng.
Bằng ổ ghi công suất được phân loại như sau:
- để gia nhiệt kim loại và hàn mềm (gia dụng);
- cho công việc với vật hàn mềm và cứng (bán chuyên nghiệp);
- để hàn (chuyên nghiệp).
Việc sử dụng máy sấy ở nhiệt độ tòa nhà cho phép hàn với chất hàn dễ chảy. Công cụ này có khả năng thổi không khí nóng lên đến 650 ℃.
Các loại chất trợ dung
Để hình thành một đường nối chất lượng cao và đáng tin cậy, việc sử dụng chất trợ dung là rất quan trọng. Nó là một chế phẩm giúp thúc đẩy quá trình lan truyền tốt của chất hàn, đồng thời làm sạch bề mặt của chi tiết khỏi các ôxít và bụi bẩn. Một chức năng quan trọng của chất trợ dung là bảo vệ chống lại sự xâm nhập của oxy vào vị trí hàn, làm tăng đáng kể độ bám dính của chất hàn vào bề mặt kim loại.
Theo hàm lượng hoạt chất, thông lượng để hàn đồng có thể là các loại sau:
- axit;
- không chứa axit;
- đã kích hoạt;
- chống ăn mòn.
Để tạo ra một liên kết bền vững, từ thông phải đáp ứng một số yêu cầu:
- Mật độ và độ nhớt của chế phẩm phải thấp hơn so với chất hàn.
- Chất trợ dung được áp dụng, bất kể loại nào, phải được phân bố đều trên toàn bộ bề mặt của mối nối.
- Làm tan lớp màng oxit một cách hiệu quả, ngăn ngừa sự xuất hiện trở lại của nótrên sản phẩm.
- Chế phẩm không bị phá hủy bởi nhiệt độ cao.
- Khả năng hàn trên cả bề mặt ngang và mối nối dọc.
- Và tất nhiên, để giúp tạo ra vẻ ngoài gọn gàng của đường nối. Quá trình hàn đồng với bạc thành công nhất khi sử dụng chất trợ dung, bao gồm kali và boron florua.
Các loại chất hàn
Là chất hàn để hàn đồng, một số kim loại nguyên chất cũng như hợp kim của chúng có thể được sử dụng. Để tạo ra một tiếp xúc đáng tin cậy, vật hàn phải làm ướt tốt kim loại cơ bản, nếu không sẽ không thể hàn được.
Điểm nóng chảy của vật hàn nhỏ hơn nhiệt độ của kim loại được tham gia, nhưng cao hơn nhiệt độ mà tại đó mối nối sẽ bền.
Chất hàn dễ chảy
Chất hàn mềm (mềm) được nấu chảy lên đến 450 ℃. Nhóm này bao gồm các vật liệu bao gồm chì và thiếc với các tỷ lệ khác nhau. Cadmium, bitmut, antimon có thể được thêm vào để tạo ra các đặc tính đặc biệt cho thành phần.
Chất hàn chì thiếc không bền lắm, vì vậy chúng hầu như không bao giờ được sử dụng khi hàn các bộ phận có tải trọng lớn hoặc hoạt động ở nhiệt độ trên 100 ℃.
Vật hàn chịu lửa
Nhóm này bao gồm các chất hàn dựa trên bạc và đồng. Thuốc hàn đồng-kẽm được sử dụng để nối các bộ phận chịu tải trọng tĩnh, vì chúng có độ giòn nhất định.
Quá trình hàn đồng với đồng thau được thực hiện bằng cách sử dụng chất hàn đồng-phốt pho cứng.
Bạc các loại hàn là một trong những vật liệu chất lượng cao nhất. Các hợp kim như vậy có thể chứa, ngoài bạc, kẽm và đồng. Những vật hàn này được sử dụng để nối các phôi hoạt động trong điều kiện va đập và rung động.
Lỗi hàn không thể chấp nhận được
Nguyên nhân dẫn đến việc kết nối hai bộ phận kém chất lượng thường rất nhanh, vì vậy bạn cần nhớ kiểm soát các cạnh của sản phẩm để tránh các vật thể nhỏ lạ có thể hình thành sau khi cắt.
Khi sơn chất trợ dung, cố gắng không bỏ sót ngay cả diện tích bề mặt nhỏ nhất, vì bất kỳ khuyết tật nào cũng có thể khiến lớp sơn tiếp xúc kém. Nếu bất kỳ phần nào của bề mặt bị đốt nóng nhẹ, điều này sẽ dẫn đến sự phản ứng tổng hợp yếu của hai kim loại. Quá nhiệt có thể khiến từ thông cháy hết và tạo thành cặn hoặc ôxít tại vị trí hàn, ảnh hưởng đến độ tin cậy của vật hàn.
Hàn vật liệu đồng không khó, ngay cả với người mới bắt đầu. Điều chính là tuân thủ nghiêm ngặt tất cả các công đoạn công nghệ, đồng thời không quên các biện pháp an toàn khi làm việc với các yếu tố dễ cháy.
