A soldagem é um dos métodos mais antigos de fixação segura de peças metálicas, que foi descoberto por caçadores do Egito há mais de cinco mil anos. A essência deste método é criar uma ligação permanente de metais por difusão superficial, preenchendo as costuras com solda, que é um material fusível com ponto de fusão muito inferior ao das peças a serem unidas.
Um excelente material para o trabalho é o cobre, cuja limpeza da superfície dispensa o uso de substâncias agressivas. Portanto, a soldagem de cobre do tipo faça você mesmo em casa tornou-se difundida quando é necessário reparar utensílios domésticos e vários dispositivos de engenharia de rádio.
Propriedades das ligas de cobre
Cobre é o material mais versátil e acessível. As propriedades positivas do metal garantem o uso generalizado de suas ligas em muitas indústrias.
Estas propriedades incluem:
- A condutividade elétrica do cobre é o principal indicador de qualidade que determina seu amplo uso. O coeficiente de condutividade elétrica do material de cobre excede as características de muitos metais de engenharia. A adição de elementos de liga e impurezas à composição de um metal puro reduz sua condutividade, mas aumenta significativamente sua resistência.
- A propriedade de condutividade térmica, assim como as características elétricas, também depende da porcentagem de impurezas na liga de cobre.
- A resistência à corrosão do cobre é determinada pelas propriedades do filme de superfície, que é insensível a influências externas e, portanto, protege efetivamente o metal base da decomposição. O cobre é resistente a ácidos orgânicos, soluções salinas e alcalinas, mas os ácidos nítrico e inorgânico podem destruir a estrutura deste metal.
- A ductilidade de um material durante sua fabricação ou usinagem (estampagem, laminação) pode ser significativamente reduzida. Esta propriedade é facilmente devolvida pelo recozimento do metal, ou seja, aquecendo-o a 600-700 graus, seguido de resfriamento em condições naturais.
- A aparência e a cor das ligas de cobre têm uma tonalidade característica que pode variar significativamente sob a influência do clima e dos fenômenos atmosféricos. O cobre tem uma cor específica de um tom rosa-alaranjado a uma cor bronze escura. As influências atmosféricas podem causar manchas na superfície até o verde. Algumas ligas de cobre são amplamente utilizadas para fins decorativos.
Gostaria de observar que o processo de conectar uma variedade de fios de cobre não é particularmente difícil, mesmo para pessoas que não têm experiência com um ferro de solda. Então é melhor pararem tubos de metal de solda.
Métodos para soldagem de peças de cobre
A conexão permanente de tubos em empresas industriais, bem como a soldagem de cobre em condições domésticas, é realizada de duas maneiras:
- O método de alta temperatura é usado ao conectar peças de cobre de tubulações operando sob carga pesada. Este método envolve a fusão de solda a uma temperatura de 600-900℃.
- O método de baixa temperatura é usado para soldar cobre em casa. O ponto de solda ao usar solda macia aquece até 450℃, e ao usar solda dura requer aquecimento acima de 450℃.
Tecnologia de solda
Todo o processo de soldagem de cobre pode ser dividido condicionalmente em operações preparatórias e o próprio estágio de conexão das peças. Operações básicas de conexão:
- Corte de tubos de qualidade é mais fácil com um cortador. Para isso, deve ser instalado na superfície a ser tratada de forma que o rolo de corte coincida exatamente com a linha de corte. Com um parafuso de fixação, pressionamos o plano de corte no produto, girando em torno do eixo do produto, cortamos o metal. Após duas voltas, gire o parafuso para pressionar o cortador contra o tubo. O corte de cobre também pode ser feito com uma serra manual convencional, mas será muito difícil conseguir um corte perpendicular.
- Então você precisa remover as bordas internas e externas da peça. O chanfro interno é removido para reduzir a resistência ao fluxo de gás ou água, e a borda externa é removida para facilitar o processo de montagem do produto. Talas operações podem ser realizadas com ferramentas especiais incorporadas ao cortador ou dispositivos separados.
- Em seguida, você precisa limpar as bordas dos óxidos. A limpeza mecânica do interior do tubo é realizada com uma escova especial, malha ou lixa aparafusada no pino. A superfície externa é limpa com um dispositivo com um orifício emoldurado com uma escova de metal ou com uma lixa fina. Após a limpeza da superfície, é necessário remover o pó e o abrasivo remanescentes, que reduzem a qualidade da solda de cobre.
- Depois de remover os detritos, você precisa aplicar um fluxo na superfície e a composição em pasta é aplicada com um pincel. Em seguida, conecte imediatamente as partes.
- Na montagem, as peças são giradas uma em relação à outra para que o fluxo seja completamente distribuído sobre a superfície, e os elementos do produto são fixados em uma posição conveniente para a soldagem. O excesso de fluxo é removido com um pano de algodão.
- Antes de aquecer o ponto de solda, remova todas as peças de borracha e plástico que possam ser danificadas pelo aquecimento.
- A chama do queimador deve ser normal. A chama equilibrada de um maçarico de solda de cobre é pequena e azul brilhante. A junção deve ser aquecida uniformemente, movendo suavemente a chama de todos os lados do produto. Quando a temperatura de fusão ideal é atingida, a solda começa a se espalhar. Depois que as juntas estiverem completamente preenchidas com solda, o queimador deve ser retirado do ponto de solda de cobre e deixado esfriar naturalmente.
- O passo final será remover o resíduo de fluxo com um pano úmido embebido em uma solução de álcool.
Para soldar metal em casa, além das peças preparadas, você deve ter uma ferramenta de aquecimento, bem como o fluxo e a solda apropriados.
Unir ferramentas de aquecimento
Existem várias maneiras de aquecer as peças a serem soldadas. Os mais comuns são os métodos de aquecimento da junção com ferro de solda, queimador de gás ou secador de cabelo de construção. O uso dessas ferramentas é ideal para fazer um trabalho de qualidade em casa.
Usando um ferro de solda
Um ferro de solda é um dispositivo no qual a ponta é aquecida até a temperatura necessária por meio de energia elétrica. A seleção do dispositivo por potência é realizada dependendo da espessura das peças conectadas.
Um ferro de solda é usado principalmente para solda de baixa temperatura. O aquecimento do metal e da solda ocorre devido à energia térmica da ponta do aparelho. A ponta é pressionada firmemente contra a junção do metal, como resultado, aquece e derrete a solda.
Queimador a gás
A tocha é o tipo de equipamento mais versátil para aquecimento do local de solda. Esta categoria também inclui maçaricos que são abastecidos com querosene ou gasolina.
Existem diversas variedades de maçaricos a gás de brasagem de cobre, desde modelos de alto desempenho até eletrodomésticos:
- com recipiente descartável;
- usando um balão estacionáriotipo;
- tochas oxi-acetileno que compõem unidades inteiras para soldagem de tubos de cobre.
Por queimadores de energia são classificados da seguinte forma:
- para aquecimento de metal e solda suave (doméstico);
- para trabalhar com solda macia e dura (semi-profissional);
- para brasagem (profissional).
O uso de um secador de temperatura de construção permite a soldagem com solda fusível. Esta ferramenta é capaz de soprar ar quente até 650 ℃.
Variedades de fluxos
Para a formação de uma costura de conexão de alta qualidade e confiável, o uso de fluxo é de grande importância. É uma composição que promove um bom espalhamento da solda, ao mesmo tempo em que limpa a superfície da peça de óxidos e sujeiras. Uma função importante do fluxo é proteger contra a entrada de oxigênio no local da solda, o que aumenta significativamente a adesão da solda à superfície do metal.
De acordo com o teor de substâncias ativas, o fluxo para solda de cobre pode ser das seguintes variedades:
- ácido;
- sem ácidos;
- ativado;
- anticorrosão.
Para criar uma ligação forte, o fluxo deve atender a vários requisitos:
- A densidade e viscosidade da composição deve ser menor que a da solda.
- O fluxo aplicado, independente do tipo, deve ser distribuído uniformemente por toda a superfície da junta.
- Dissolve eficazmente o filme de óxido, evitando o seu reaparecimentono produto.
- A composição não deve ser destruída por altas temperaturas.
- Capacidade de soldar em superfícies horizontais e juntas verticais.
- E, claro, para ajudar a criar uma aparência elegante da costura de conexão. O processo de solda de cobre com prata é mais bem sucedido quando se utiliza fundentes, que incluem fluoretos de potássio e boro.
Tipos de soldas
Como solda para solda de cobre, alguns metais puros, assim como suas ligas, podem ser utilizados. Para criar um contato confiável, a solda deve molhar bem o metal base, caso contrário não será possível soldar.
O ponto de fusão da solda é menor do que o dos metais que estão sendo unidos, mas maior do que o ponto de resistência da junta.
Soldaduras fusíveis
As soldas fusíveis (soft) são derretidas até 450 ℃. Este grupo inclui materiais constituídos por chumbo e estanho em várias proporções. Cádmio, bismuto, antimônio podem ser adicionados para dar propriedades especiais à composição.
As soldas de chumbo-estanho não são muito fortes, então quase nunca são usadas ao soldar peças com grande carga ou operando em temperaturas acima de 100 ℃.
Soldagens refratárias
Este grupo inclui soldas à base de prata e cobre. As soldas cobre-zinco são utilizadas para unir peças com carga estática, pois possuem certa fragilidade.
O processo de soldagem de cobre com latão é realizado com solda dura de cobre-fósforo.
Os tipos de soldas de prata estão entre os materiais da mais alta qualidade. Tais ligas podem conter, além da prata, zinco e cobre. Essas soldas são usadas para unir peças que trabalham em condições de choque e vibração.
Erros de solda inaceitáveis
A razão para a conexão de baixa qualidade de duas partes é na maioria das vezes a pressa, então você precisa se lembrar de controlar as bordas do produto para a ausência de pequenos objetos estranhos que podem se formar após o corte.
Ao aplicar o fluxo, tente não perder a menor área da superfície, pois qualquer defeito pode causar mau contato. Se qualquer parte da superfície for levemente aquecida, isso levará a uma fusão fraca dos dois metais. O superaquecimento pode fazer com que o fluxo queime e forme escória ou óxido no local da solda, afetando a confiabilidade da solda.
Soldar material de cobre não é difícil, mesmo para um iniciante. O principal é observar rigorosamente todas as etapas tecnológicas, sem esquecer as medidas de segurança ao trabalhar com elementos combustíveis.
