Wat is solderen en hoe metaal te solderen?

Wat is solderen?

Solderen is een metaalverbindingsproces waarbij twee of meer metalen onderdelen met elkaar worden verbonden door een vulmetaal te smelten en in de verbinding te laten stromen, waarbij het vulmetaal een lager smeltpunt heeft dan het aangrenzende metaal. Solderen verschilt van lassen doordat het niet gaat om het smelten van de werkstukken.

Solderen verschilt van solderen door het gebruik van een hogere temperatuur en veel nauwer passende onderdelen dan bij het solderen.

Tijdens het soldeerproces stroomt het vulmetaal door capillaire werking in de opening tussen nauwsluitende delen. Het vulmetaal wordt iets boven de smelttemperatuur (liquidus) gebracht terwijl het wordt beschermd door een geschikte atmosfeer, meestal een vloeimiddel.

Het stroomt dan over het basismetaal (in een proces dat bevochtiging wordt genoemd) en wordt vervolgens afgekoeld om de werkstukken aan elkaar te koppelen. Een groot voordeel van hardsolderen is de mogelijkheid om dezelfde of verschillende metalen met aanzienlijke sterkte te verbinden.

Belangrijkste afhaalmaaltijden

Solderen is het proces waarbij twee onafhankelijke stukken metaal worden samengevoegd tot één sterke dragende verbinding.

• Harsen is vergelijkbaar met solderen, maar bij hogere temperaturen.
• Gebruik het juiste soldeerstaafmateriaal voor het metaal dat in uw project wordt gebruikt.
• De soldeerstaaf moet worden gesmolten door de hitte van de metalen stukken die worden samengevoegd, niet door direct contact met de vlam van de toorts.
• Gebruik een zaklamp die een vlam van hoge intensiteit produceert.

Materialen voor soldeerstaven

• Koper, messing, brons: Koper fosfor soldeer- en lasstaven
• Staal, roestvrij staal, nikkellegeringen, koperlegeringen, gietijzer, wolfraamcarbide: Nikkel Zilver Solderen &Lasstaven
• Gietijzer, gegalvaniseerd, nikkel, staal, smeedbaar ijzer: Bronzen soldeer- en lasstaven
• Aluminium: Bernzomatic AL3 aluminium soldeer- en lasstaven

Hoe soldeer je metaal?

Solderen is een verbindingsproces dat traditioneel wordt toegepast op metalen (maar ook op keramiek) waarbij gesmolten vulmetaal (de soldeerlegering) in de verbinding stroomt.

Stap voor stap:

• Gebruik de staalborstel of schuurlinnen om het oppervlak van het metaal te schuren. Reinig vervolgens de oppervlakken met een sopje of een ontvetter.
• Plaats het metaal zoals gewenst. In de meeste gevallen zal een overlappende verbinding sterker zijn en gemakkelijker aan elkaar solderen dan een gapende verbinding. Gebruik indien nodig klemmen om de stukken op hun plaats te houden.
• Verwarm de verbinding waar de twee stukken metaal samenkomen totdat de verbinding gloeit.
• Breng de soldeerstaaf aan op de verbinding terwijl u doorgaat met het verwarmen van de metalen oppervlakken. Voor grote oppervlakken, verwarm delen van het gewricht tot temperatuur en ga dan naar het volgende aangrenzende gebied.
• Gebruik na het solderen een staalborstel om het gesoldeerde oppervlak te reinigen om eventuele oxidatie of resten te verwijderen.

Het smeltpunt van het toevoegmetaal ligt boven 450°C, maar altijd onder de smelttemperatuur van de te verbinden delen, wat het proces onderscheidt van lassen waarbij hoge temperaturen worden gebruikt om de basismetalen samen te smelten.

Het vulmetaal wordt, hoewel het iets boven het smeltpunt wordt verwarmd, beschermd door een geschikte atmosfeer die vaak een flux is. Het gesmolten vulmetaal koelt af om de werkstukken samen te voegen en zorgt voor een sterke verbinding tussen gelijkaardige of ongelijksoortige metalen.

De atmosferen waarin het soldeerproces kan worden uitgevoerd, omvatten lucht, verbrand brandstofgas, ammoniak, stikstof, waterstof, edelgassen, anorganische dampen en vacuüm, met behulp van een verscheidenheid aan verwarmingsbronnen zoals een toorts, oven en inductiespoel. /P>

Om een ​​solide gesoldeerde verbinding te verkrijgen, moeten de vulstof en het uitgangsmateriaal metallurgisch compatibel zijn, en het ontwerp van de verbinding moet een opening bevatten waarin de gesmolten soldeervuller door capillaire werking kan worden getrokken of verdeeld. De vereiste voegspleet is afhankelijk van vele factoren, waaronder de soldeeratmosfeer en de samenstelling van het basismateriaal en de soldeerlegering.

Ideaal voor het verbinden van ongelijksoortige metalen, hardsolderen is een commercieel geaccepteerd proces dat in een groot aantal industrieën wordt gebruikt vanwege de flexibiliteit en de hoge integriteit waarmee verbindingen kunnen worden geproduceerd. Dit maakt het betrouwbaar in kritieke en niet-kritieke toepassingen, en het is een van de meest gebruikte verbindingsmethoden.

Wat zijn de verschillende methoden van solderen?

Solderen, waarbij gebruik wordt gemaakt van een grote verscheidenheid aan warmtebronnen, wordt vaak geclassificeerd door de gebruikte verwarmingsmethode. Om de soldeertemperatuur te bereiken, wordt bij sommige methoden lokaal verwarmd (alleen het verbindingsgebied), bij andere wordt het gehele samenstel verwarmd (diffuse verwarming).

Enkele van de meer algemeen gebruikte methoden worden hieronder uitgelicht:

Gelokaliseerde verwarmingstechnieken

1. Toorts solderen

Bij deze methode wordt de warmte die nodig is om vulmetaal te smelten en te laten vloeien geleverd door een brandstofgasvlam. Het brandstofgas kan acetyleen, waterstof of propaan zijn en wordt gecombineerd met zuurstof of lucht om een ​​vlam te vormen. Dit proces is gemakkelijk geautomatiseerd en vereist een lage kapitaalinvestering. Solderen met een toorts vereist het gebruik van een vloeimiddel, dus een reiniging na het solderen is vaak vereist.

2. Inductiesolderen

Hoogfrequente inductieverwarming voor hardsolderen is schoon en snel, waardoor de temperatuur en de locatie van de warmte nauwkeurig kunnen worden gecontroleerd. Warmte wordt gecreëerd door een snelle wisselstroom die door een aangrenzende spoel in het werkstuk wordt geïnduceerd.

3. Weerstand solderen

Dit is een proces waarbij warmte wordt gegenereerd door weerstand tegen een elektrische stroom (zoals bij inductiesolderen) die vloeit in een circuit dat de werkstukken omvat. Het proces is het meest toepasbaar op relatief eenvoudige verbindingen in metalen met een hoge elektrische geleidbaarheid.

Diffuse verwarmingstechnieken

1. Oven solderen

Solderen in een oven biedt twee belangrijke voordelen:solderen in een beschermende atmosfeer (waarbij zeer zuivere gassen of vacuüm de behoefte aan flux tenietdoen) en de mogelijkheid om elke fase van de verwarmings- en koelcycli nauwkeurig te regelen. Verwarming is ofwel door middel van elementen of door gas te stoken.

2. Dip solderen

Dit omvat onderdompeling van het gehele samenstel in een bad van gesmolten soldeerlegering of gesmolten flux. In beide gevallen ligt de badtemperatuur onder het stolpunt van het moedermetaal, maar boven het smeltpunt van het vulmetaal.

Hardsolderen versus lassen

Solderen wordt door de AWS ook geclassificeerd als een bindingsproces in de vloeistof-vaste fase. Vloeibaar betekent dat het vulmetaal is gesmolten en vast betekent dat het basismateriaal of de materialen niet zijn gesmolten.

In tegenstelling tot lassen, houdt het solderen niet in dat de werkstukken worden gesmolten. Het belangrijkste verschil tussen hardsolderen en booglassen is de warmtebron. Solderen wordt toegepast via toorts, oven, inductie, onderdompeling of weerstand als warmtebronnen die optreden bij een temperatuur boven 840 ° F (450 ° C), terwijl booglassen elektriciteit gebruikt als warmtebron die temperaturen bereikt van ongeveer 10.000 graden Fahrenheit.

Hardsolderen versus solderen

Het enige verschil tussen hardsolderen en solderen is de temperatuur waarbij elk proces plaatsvindt. Solderen vindt plaats bij een temperatuur onder 840 ° F (450 ° C) en hardsolderen vindt plaats bij een temperatuur boven 840 ° F (450 ° C).

Voordelen van solderen en solderen

Enkele voordelen van hardsolderen en solderen in vergelijking met andere verbindingsmethoden zijn:

• Lage temperatuur
• Kan permanent of tijdelijk lid worden
• Verschillende materialen kunnen worden samengevoegd
• Snelheid van deelname
• Minder kans op beschadiging van onderdelen
• Langzaam verwarmen en koelen
• Delen van verschillende diktes kunnen worden samengevoegd
• Eenvoudig opnieuw uitlijnen

Solderen en solderen zijn processen die veel grote voordelen hebben, maar die vaak over het hoofd worden gezien wanneer een verbindingsproces wordt geselecteerd. De mogelijkheid om veel verschillende materialen met een beperkte verscheidenheid aan vloeimiddelen en vulmetalen te verbinden, vermindert de behoefte aan een grote voorraad materialen, wat kan resulteren in grote kostenbesparingen voor een klein bedrijf, een thuiswinkel of een boerderij.