A forrasztás alapjai
2005/10. lapszám | VGF&HKL online | 11 599 |
Figylem! Ez a cikk 21 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
E cikkel olyan alapismereteket szeretnénk közvetíteni, amelyek segítik a forrasztás gyakorlati alkalmazását, megkedveltetik ezt a generációkon keresztül alkalmazott, megbízható, tartós rögzítési technikát.
Mi a forrasztás?
A forrasztás egy termikus eljárás fémek összekötésére, „kötőanyag” felhasználásával. Szakszerű lágy- és keményforrasztással több évtizede létre lehet hozni biztonságos kötést. A forrasztás hőátadás mellett véglegesen összeköt kettő vagy több munkadarabot, forraszanyag és a folyasztószer felhasználásával. Helyes munkamódszer esetén a felhevített forraszanyag hálót képez a forrasztandó felületen. A forraszanyag szétfut, és összeköti a két munkadarabot.
Mi a különbség a lágy- és a keményforrasztás között?
Lágyforrasztásnál a forraszanyag olvadáspontja 450 °C alatt van – keményforrasztásnál felette. Pontosabban: az épületgépészetben lágyforrasztásnál a forraszanyag hőmérséklete nagyjából 250 °C, keményforrasztásnál 670 °C és 730 °C között van.
Mi az a kapillárishatás?
Rézcsövek forrasztásánál az egyes csődarabokat fittingekkel kötjük öszsze. Ezt a technikát hívjuk kapillárisforrasztásnak. A fitting és a cső közötti keskeny résbe folyékony forraszanyag kerül. A forrasztási résnek egyenletesnek kell lennie a teljes átfedési hosszon.
Mi szükséges a szakszerű forrasztáshoz?
A forrasztáshoz mindenekelőtt hőforrás kell. Az épületgépészetben általában nyílt lángú gázégőt vagy egy elektromos ellenállású forrasztógépet használnak. A gázégő gázpalackkal vagy gázpatronnal működik, melyet be lehet állítani különböző gázfajtákra és égőre. Például: propánégő (levegőből veszi az oxigént), propán-oxigénégő, acetilén-oxigénégő. Az égőt és a gázt úgy kell kiválasztani, hogy a forrasztandó felület teljes hosszában, a lehető legrövidebb idő alatt felmelegedjen munkahőmérsékletre. A kíméletes melegítés lágy, redukáló lángot eredményez. Az elektromos ellenállású forrasztógép a hőt a munkadarabbal közvetlenül érintkező elektródával adja át. Ezt elsősorban lágyforrasztásnál használják.
Mi az olvadáspont, olvadási tartomány és a munkahőmérséklet?
Olvadáspont: csak a tiszta fémeknek és az eutektikus (liquidus és solidus egybeesik) ötvözeteknek van pontosan meghatározott olvadáspontja. Az anyagok az olvadáspont felett folyékonyak, az olvadáspont alatt pedig szilárdak.
Olvadási tartomány: a forraszanyagoknak általában olvadási tartományuk van – ezt gyakran olvadási intervallumnak hívják. Ezt az olvadási tartományt alulról az alsó olvadási pont – solidus –, felülről a felső olvadási pont – liquidus – határolja. A solidus-hőmérséklet elérése után a forraszanyag az olvadási tartományon belül szilárdból folyékony halmazállapotba megy át, a liquidus-hőmérséklet elérésekor teljesen folyékonnyá válik.
Munkahőmérséklet: az alapanyag legalacsonyabb felszíni hőmérséklete, amelyen a forraszanyag szét tud futni. Ez azt jelenti, hogy mind a forraszanyagnak, mind a két összekötendő anyagnak el kell érnie legalább ezt a hőmérsékletet. A munkahőmérséklet mindig magasabb, mint a solidus, és alatta vagy felette van a liquidusnak, de meg is egyezhet vele.
Milyen anyagokat forraszthatunk?
Minden fémet! A forrasztás egy olyan kötéstechnika, amely anyagában kapcsolja össze a következő fémeket.
Szükség van folyasztószerre is?
Amennyiben levegőn forrasztunk: IGEN! Kivétel: nem szükséges folyasztószer, ha rezet rézzel forrasztunk, foszfortartalmú forraszanyaggal. A folyasztószer a fémoxidok oldószere. Eltávolítja az oxidokat a forrasztandó felületről, így a felület a forrasztás alatt oxidmentes marad. A forraszanyag csak tiszta fémes felületen tud hálót képezni, szétfutni és megkötni. A folyasztószert lágy- vagy keményforrasztásnál a munkadarabok anyaga és a forraszanyag forrasztási hőmérséklete alapján választjuk ki. A folyasztószernek hatótartománya van. A forraszanyag munkahőmérsékletének a folyasztószer hatótartományában kell elhelyezkednie.
Mennyire terhelhető egy szilárd forrasztási pont?
A forrasztási pontok nagyon terhelhetők. Ezt mutatja a Berst nyomáspróba is. Egy öt helyen megforrasztott rézcső minden egyes forrasztási pontjának nagyobb a szilárdsága, mint a rézcsőé. Ha a csőben növeljük a nyomást, a próbatest fala 280 bar-nál eldurran. A forrasztási pontok állják a nyomást, és szilárdak maradnak. Fontos tény az is, hogy egy szakszerűen elkészített forrasztási pont extrém magas igénybevételnek, mint pl. vibráció során fellépő dinamikai terhelésnek is ellenáll.
Milyen forrasztási technikákat kell használni?
Az alábbiakban említett javaslatokon felül az MSz, az EN, valamint a rézcső-gyártók előírásait is figyelembe kell venni. A fenti táblázat áttekintést ad az épületgépészet egyes területein engedélyezett technikákról.
