Brasagem de aço carbono e aço de baixa liga

1. Material de brasagem

 (1)A brasagem de aço carbono e aço de baixa liga inclui brasagem suave e brasagem dura.A solda amplamente utilizada na solda suave é a solda de chumbo de estanho.A molhabilidade desta solda ao aço aumenta com o aumento do teor de estanho, portanto, a solda com alto teor de estanho deve ser utilizada para vedação de juntas.A camada de composto intermetálico Fesn2 pode ser formada na interface entre o estanho e o aço na solda de estanho-chumbo.Para evitar a formação de composto nesta camada, a temperatura de brasagem e o tempo de espera devem ser adequadamente controlados.A resistência ao cisalhamento das juntas de aço carbono brasadas com várias soldas típicas de chumbo de estanho é mostrada na Tabela 1. Entre elas, a resistência da junta brasada com 50% w (SN) é a mais alta e a resistência da junta soldada com solda livre de antimônio é maior que com antimônio.

Tabela 1 resistência ao cisalhamento de juntas de aço carbono brasadas com solda de estanho e chumbo

Na brasagem de aço carbono e aço de baixa liga, os metais de adição de brasagem de cobre puro, cobre zinco e prata cobre zinco são usados ​​principalmente.O cobre puro tem um alto ponto de fusão e é fácil de oxidar o metal base durante a brasagem.É usado principalmente para brasagem blindada a gás e brasagem a vácuo.No entanto, deve-se notar que a folga entre as juntas soldadas deve ser inferior a 0,05 mm para evitar o problema de que a folga da junta não pode ser preenchida devido à boa fluidez do cobre.As juntas de aço carbono e aço de baixa liga brasadas com cobre puro possuem alta resistência.Geralmente, a resistência ao cisalhamento é de 150 ~ 215mpa, enquanto a resistência à tração é distribuída entre 170 ~ 340mpa.

Comparado com o cobre puro, o ponto de fusão da solda de cobre e zinco diminui devido à adição de Zn.Para evitar a evaporação de Zn durante a brasagem, por um lado, uma pequena quantidade de Si pode ser adicionada à solda de cobre e zinco;Por outro lado, métodos de aquecimento rápido devem ser usados, como brasagem por chama, brasagem por indução e brasagem por imersão.As juntas de aço carbono e aço de baixa liga brasadas com metal de adição cobre zinco apresentam boa resistência e plasticidade.Por exemplo, a resistência à tração e ao cisalhamento das juntas de aço carbono brasadas com solda b-cu62zn atingem 420MPa e 290mpa.O ponto de fusão da solda de estação de cobre e prata é menor que o da solda de cobre e zinco, o que é conveniente para soldagem por agulha.Este metal de adição é adequado para brasagem por chama, brasagem por indução e brasagem de forno de aço carbono e aço de baixa liga, mas o teor de Zn deve ser reduzido o máximo possível durante a brasagem do forno e a taxa de aquecimento deve ser aumentada.A brasagem de aço carbono e aço de baixa liga com metal de adição zinco cobre prata pode obter juntas com boa resistência e plasticidade.Os dados específicos estão listados na Tabela 2.

Tabela 2 resistência de juntas de aço de baixo carbono brasadas com solda de zinco cobre prata

(2) Fluxo: fluxo ou gás de proteção deve ser usado para brasagem de aço carbono e aço baixa liga.O fluxo é geralmente determinado pelo metal de adição selecionado e pelo método de brasagem.Quando a solda de chumbo-estanho é usada, o líquido misturado de cloreto de zinco e cloreto de amônio pode ser usado como fluxo ou outro fluxo especial.O resíduo deste fluxo é geralmente altamente corrosivo e a junta deve ser rigorosamente limpa após a brasagem.

Na brasagem com metal de adição cobre-zinco, deve-se selecionar o fluxo fb301 ou fb302, ou seja, bórax ou a mistura de bórax e ácido bórico;Na brasagem por chama, a mistura de borato de metila e ácido fórmico também pode ser utilizada como fluxo de brasagem, em que o vapor de B2O3 desempenha o papel de remoção do filme.

Quando se utiliza metal de enchimento de brasagem de zinco e cobre prata, podem ser selecionados os fluxos de brasagem fb102, fb103 e fb104, ou seja, a mistura de bórax, ácido bórico e alguns fluoretos.O resíduo deste fluxo é corrosivo até certo ponto e deve ser removido após a brasagem.

2. Tecnologia de brasagem

A superfície a ser soldada deve ser limpa por métodos mecânicos ou químicos para garantir que o filme de óxido e a matéria orgânica sejam completamente removidos.A superfície limpa não deve ser muito áspera e não deve aderir a lascas de metal ou outras sujeiras.

Aço carbono e aço de baixa liga podem ser brasados ​​por vários métodos comuns de brasagem.Durante a brasagem por chama, deve-se usar chama neutra ou levemente redutora.Durante a operação, o aquecimento direto do metal de adição e o fluxo por chama devem ser evitados tanto quanto possível.Métodos de aquecimento rápido, como brasagem por indução e brasagem por imersão, são muito adequados para brasagem de aço temperado e revenido.Ao mesmo tempo, têmpera ou brasagem a uma temperatura inferior à têmpera deve ser selecionada para evitar o amolecimento do metal base.Ao soldar aço de baixa liga e alta resistência em atmosfera protetora, não só é necessária alta pureza do gás, mas também o fluxo de gás deve ser usado para garantir a umectação e a dispersão do metal de adição na superfície do metal base.

O fluxo residual pode ser removido por métodos químicos ou mecânicos.O resíduo do fluxo de brasagem orgânico pode ser limpo com gasolina, álcool, acetona e outros solventes orgânicos;Os resíduos de fluxo corrosivo forte, como cloreto de zinco e cloreto de amônio, devem ser neutralizados primeiro em solução aquosa de NaOH e, em seguida, limpos com água quente e fria;Resíduos de fluxo de ácido bórico e ácido bórico são difíceis de remover e só podem ser resolvidos por métodos mecânicos ou imersão prolongada em água ascendente.