Kontaktų ir laidų litavimas

Litavimas – kietų metalų sujungimo su lydmetalais procesas, kuris, ištirpęs, suteka į tarpą, sušlapina lituojamus paviršius, o aušinant sukietėja, susidaro litavimo siūlė.

Litavimas atliekamas žemesnėje nei jungiamų dalių medžiagų lydymosi temperatūra. Tuo pačiu metu litavimui naudojamo lydmetalio temperatūra turi būti šiek tiek aukštesnė už lydymosi temperatūrą, o jungiamų dalių temperatūra turi būti artima lydmetalio lydymosi temperatūrai. Šios sąlygos laikymasis yra būtinas norint gauti tokį lydmetalio mobilumą, kuris užtikrina tarpų tarp kontaktinių elementų užpildymą ir srautą aplink jų paviršius.

Kokybišką litavimo jungtį galima pasiekti tik tuo atveju, jei lydmetalis sudrėkina jungiamų elementų kontaktinius paviršius, taip pat turi aukštas kapiliarines savybes ir užtikrina tarpų tarp jungiamų elementų užpildymą.

Metalurginis dalių sujungimo būdas naudojant lydmetalą, kurio lydymosi temperatūra žemesnė nei 450 ° C, vadinamas minkštuoju litavimu. Lydmetalio sukibimas su metalu atsiranda dėl lydmetalio sukibimo su metalu. Reikėtų pažymėti, kad minkštojo litavimo lydmetalio lydymosi temperatūra 450 ° C temperatūroje laikoma sąlyginai.

Kontaktinių jungčių sudarymas naudojant lydmetalą, kurio lydymosi temperatūra viršija 450 ° C, vadinamas litavimu. Lydmetalio sukibimas su metalu šiuo atveju vyksta dėl lydmetalio sukibimo ir difuzijos į metalą.

Lituojant beveik nelyja sujungti elementai, todėl lituojamas jungtis lengviau taisyti.

Kietasis litavimas jungia praktiškai bet kokį tą patį metalą arba skirtingų metalų derinį.

Varis yra vienas iš lengvai lituojamų metalų. Tačiau legiravimo elementų pridėjimas prie vario apsunkina litavimo procesą, nes varyje esančios priemaišos keičia oksido plėvelių savybes, kurios trukdo sukurti patikimą jungtį. Be to, vario lydiniuose esančios priemaišos reaguoja litavimo metu ir sudaro trapias jungtis. Atsižvelgiant į tai, atliekant kontaktines jungtis, reikia atidžiai pasirinkti srautus ir lydmetalius.

Aliuminio litavimas kelia du pagrindinius iššūkius. Pirma, ant aliuminio yra ugniai atspari oksido plėvelė, antra, aliuminis pasižymi dideliu šilumos laidumu, santykinai maža šilumos talpa ir dideliu linijinio plėtimosi koeficientu. Todėl aliuminio kontaktinių elementų litavimo procese kaitinimas turi būti lokalizuotas, srauto pasirinkimas turi būti atliekamas atsižvelgiant į į metalą įvestus legiruojančius priedus.

Įvairių jungiamų metalų ar jų derinių charakteristikos nulemia tiek technologinį litavimo procesą, tiek litavimą, srautus ir litavimui naudojamus įrenginius.

Suvirinta kontaktinė konstrukcija

Kietasis litavimas turi daug bendro su lydomuoju suvirinimu, tačiau tarp jų yra esminių skirtumų. Jei suvirinimo metu pagrindinis ir papildomi metalai yra suvirinimo baseine išlydytos būsenos, tada pagrindinis metalas litavimo metu netirpsta.

Apskritai litavimas yra metalurginių ir fizikinių-cheminių procesų kompleksas, vykstantis ties netauriojo kietojo metalo ir skystojo metalo — lydmetalio riba.Priklausomai nuo pagrindinės medžiagos ir lydmetalio fizikinių-cheminių savybių bei sąlygų. ir litavimo būdas, tarp jų suformuota jungtis turi skirtingą struktūrą. Yra žinoma, kad netauriojo metalo sujungimo su lydmetaliu sąlyga yra sukibimas. Drėkinant švarų metalinį paviršių lydmetaliu ir vėlesniam jo kietėjimui, vyksta šie procesai.

Jei komponentai, sudarantys lydmetalį, nesąveikauja su netauriuoju metalu prieš ištirpdami jame, tada tarp lydmetalio ir šio metalo atsiranda tarpkristalinės jungtys. Sukietėjusio lydmetalio sukibimo su netauriuoju metalu stiprumas yra artimas paties lydmetalio stiprumui. Tai lemia tai, kad lydmetalis užpildo visus nelygumus ir mikrokanalus, kurie suformuoja išvystytą sukibimo paviršių, gerokai viršijantį matomą kontaktinį paviršių.

Tuo atveju, kai litavimo temperatūroje arba žemesnėje temperatūroje galimas vieno metalo ištirpimas kitame, be tarpkristalinių jungčių, vyksta lydmetalio atomų difuzija į lituojamą metalą ir atvirkščiai. Litmetalio ir lydmetalio tarpusavio difuzija yra itin jautri temperatūrai. Todėl šio proceso raida priklauso nuo litavimo temperatūros ir kaitinimo trukmės. Esant tam tikroms temperatūroms, suvirinimo metalo ir litavimo komponentai sudaro tarpmetalinius sluoksnius jungties ribose.

Litavimo būdu pagamintos kontaktinės jungties struktūra – tai plotas, susidedantis iš lydmetalio sluoksnio, lygaus tarpui tarp jungiamų elementų, ir iš abiejų pusių apsuptas lydmetalio sąveikos su netauriaisiais metalais produktais – tarpmetaliniu tarpiniu junginiu. sluoksnių skirtingos kompozicijos – ir abipusio pasiskirstymo sritys.

Litavimo jungties konstrukcija: 1 — sujungti laidai; 2 — korozijos zonos; 3 — intermetaliniai sluoksniai; 4 — lydmetalis; 5 — difuzinė zona

Aliuminio laidų litavimas

Kietųjų laidų, kurių skerspjūvis yra 2,5–10 mm2, sujungimas ir šakojimas litavimo būdu atliekamas po to, kai šerdies galai yra prieš tai sujungiami dvigubu sukimu taip, kad toje vietoje, kur šerdys liečiasi, susidarytų griovelis. Jungtis kaitinama propano-butano degiklio arba benzininės lempos liepsna iki lydmetalio lydymosi pradžios temperatūros. Tada su pastangomis patrinkite jungiamuosius paviršius į liepsną įvestu lituokliu. Dėl trinties griovelis išvalomas nuo nešvarumų ir kaitinant jungtį, skardinamas. Tokiu būdu visa jungtis yra sandari.

Kietųjų laidų litavimas ir šakojimas

Izoliuotų aliuminio laidų sujungimas, užbaigimas ir šakojimas litavimo būdu gaminamas po žingsnio nupjovus aliuminio laidų kontaktines vietas ir išankstinį jų skardinimą. Venų galai įterpiami į specialias formas, įdedant jas vamzdelio dalies viduryje ir centre taip, kad liestųsi vienas su kitu. Ant laidų uždedami apsauginiai ekranai, apsaugantys prijungtų laidų izoliaciją nuo liepsnos poveikio. Didelio skerspjūvio laidams papildomai naudojami aušintuvai. Vidiniai formų paviršiai iš anksto nudažyti šaltais dažais arba įtrinti kreida. Vietos, kur laidai patenka į štampą, yra užsandarintos lakštu arba laido asbestu, kad būtų išvengta lydmetalio nutekėjimo.

Prieš lituojant tiesiogine liepsna, įkaitinama vidurinė štampai, tada į liepsną įleidžiamas lydmetalis, kuris lydydamas užpildo štampą iki skylės viršaus.

Paveikslėlyje parodyta litavimui paruošta jungtis. Sukurtas ir naudojamas litavimo liejimo metodas. Šiuo metodu paruoštos venos klojamos nuožulnomis 55 ° kampu. formos, paliekant atstumą tarp jų apie 2 mm, likusios laido paruošimo prijungimui operacijos yra panašios į atliekamas lydant sujungimą.

Tiglyje išlydoma 7-8 kg lydmetalio ir įkaitinama iki maždaug 600 °C (kad būtų išvengta greito aušinimo). Tarp tiglio ir lydmetalio išpylimo vietos įrengiamas litavimo nutekėjimo indas, kuris tvirtinamas prie atvirų laidų dalių.Lydmetalis pilamas į formą per gręžimo angą, kol išsilydys šerdies kraštai ir užpildoma forma. Lydmetalą rekomenduojama išmaišyti ir grandikliu nuo šerdies galų nubraukti oksido plėvelę. Litavimo laikas neviršija 1–1,5 minutės.

Suvytiniai laidai su ant jų sumontuotomis formomis, paruošti litavimui: 1 — vielos izoliacija, 2 — apsauginis ekranas, 3 — forma, 4 — nutiestas laidas, 5 — asbesto sandariklis.

Aliuminio kabelių laidininkų sujungimas litavimo būdu liejant išlydytą lydmetalą: a — bendras litavimo proceso vaizdas, b — šablonas laidų galams dekoruoti; c — paruoštas sujungimas, 1 — litavimas, 2 — litavimo taškai

Varinių laidų litavimas

Varinių laidų sujungimo ir užbaigimo litavimo technologija yra tokia pati. 1,5 — 10 mm2 skerspjūvio laidų litavimas atliekamas lituokliu, o 16 — 240 mm2 skerspjūvio — propano-butano degikliu arba pūtikliu; litavimo procesas susideda iš panardinimo į išlydytą lydmetalį arba išlydyto lydmetalio užpylimą ant litavimo vietos.

Varinių laidų iki 10 mm2 pajungimas ir šakojimas litavimo būdu atliekamas paruošus jų kontaktus. Gyslos susukamos, padengiamos kanifolija, litavimo taškas kaitinamas lituokliu, lydant lydmetalį litavimo vietoje arba panardinant jungtį į litavimo vonią. Sudrėkinus jungtį litu ir juo užpildžius tarpus tarp lituojamų galų, jungties kaitinimas nutrūksta.

Varinių laidų, kurių skersmuo 4 — 240 mm2, sujungimas ir šakojimas litavimo būdu, naudojant kontaktines jungtis, tai atliekama drėkinimo būdu.Tuo tikslu litas grafito arba plieniniuose tigliuose kaitinamas elektrinėje arba dujinėje krosnyje iki 550-600°C temperatūros.

Sujungimui arba užbaigimui paruošti laidai yra iš anksto skardinami ir įdedami į movą arba įvorę. Laidininko jungtis yra rankovės viduryje. Kai baigsite, šerdis įkišama į grąžtą taip, kad jo galas būtų viename lygyje su antgalio vamzdžio dalies galu. Siekiant išvengti lydmetalio nutekėjimo ant šerdies, tarp įvorės galo (galiuko) ir izoliacijos krašto suvyniojamas asbestas. Jungtis yra horizontali. Lydmetalis laistomas tol, kol užpildomas tūris tarp šerdies ir antgalio, bet ne ilgiau kaip 1,5 minutės. Litavimo pabaigoje nedelsdami (kol lydmetalis atvės) nuvalykite įvorę litavimo tepalu suvilgytu skudurėliu, pašalindami ir išlygindami litavimo dėmes.

Skirtingų metalinių laidų litavimas atliekamas naudojant tą pačią technologiją kaip ir dviejų aliuminio laidų sujungimas. Ruošiant aliumininių laidų galus litavimui, jų galai nusklembiami 55O kampu arba nupjaunami laipteliais, po to galai skardinami. Litavimas atliekamas tiesiogiai lydant formoje arba liejant iš anksto išlydytu lydmetaliu. Aliuminio vytelių ir vientisų laidų sujungimas ir šakojimas taip pat gali būti atliekamas alavuotose varinėse įvorėse.