Solderen is het proces van het verkrijgen van een permanente verbinding van materialen in de vaste toestand wanneer ze onder hun smeltpunt worden verwarmd door het bevochtigen, verspreiden en opvullen van de opening ertussen met gesmolten soldeer, gevolgd door kristallisatie van de vloeibare fase en de vorming van een verbinding.

Voordelen van solderen technologisch proces en de voordelen van soldeerverbindingen zijn voornamelijk te danken aan de mogelijkheid om een ​​soldeernaad te vormen onder het smeltpunt van de te verbinden materialen. Deze vorming van een naad vindt plaats als gevolg van het contactsmelten van het gesoldeerde metaal in vloeibaar soldeer dat van buitenaf wordt ingebracht (solderen met kant-en-klaar soldeer), of wordt teruggewonnen uit vloeizouten (reactief fluxsolderen), of gevormd tijdens contactreactief smelten. van gesoldeerde metalen, contactmakende tussenlagen of gesoldeerde metalen met tussenlagen (contactreactief solderen). In tegenstelling tot autonoom smelten (een eenstapsproces dat plaatsvindt in een volume bij een temperatuur gelijk aan of hoger dan de solidustemperatuur van de materialen die worden samengevoegd), vindt contactsmelten van hetzelfde materiaal plaats in contactevenwicht langs het contactoppervlak met een vast, vloeibaar, gasvormig lichaam met verschillende samenstelling. Dit is een proces in meerdere fasen dat plaatsvindt via verschillende mechanismen; vloeibare fase tijdens contactsmelten stevig een solidus wordt gevormd onder zijn temperatuur.

Solderen garandeert de productie van defectvrije, duurzame en bruikbare soldeerverbindingen onder langdurige gebruiksomstandigheden, als rekening wordt gehouden met fysisch-chemische, ontwerp-, technologische en operationele factoren.

De mogelijkheid om een ​​verbinding te vormen tussen het gesoldeerde metaal en het soldeer wordt gekenmerkt door soldeerbaarheid, d.w.z. het vermogen van het gesoldeerde metaal om een ​​fysische en chemische interactie aan te gaan met gesmolten soldeer en een soldeerverbinding te vormen. In de praktijk kan solderen worden gebruikt om alle metalen, metalen met niet-metalen en niet-metalen met elkaar te verbinden. Het is alleen nodig om een ​​zodanige activering van hun oppervlak te garanderen dat het mogelijk zou zijn om sterke bindingen tot stand te brengen tussen de atomen van de materialen die worden verbonden en het soldeer. chemische bindingen.

Om een ​​verbinding te vormen is het noodzakelijk en voldoende om het oppervlak van het basismetaal te bevochtigen met de soldeersmelt, wat wordt bepaald door de mogelijkheid van de vorming van chemische bindingen daartussen. Bevochtiging is in principe mogelijk in elke combinatie van basismetaal en soldeer, op voorwaarde dat de juiste temperaturen, hoge oppervlaktereinheid of voldoende thermische of andersoortige activering worden geboden. Bevochtiging kenmerkt de fundamentele mogelijkheid om een ​​specifiek basismetaal met een specifiek soldeersel te solderen. Als het fysiek mogelijk is om een ​​verbinding te vormen (fysieke soldeerbaarheid), is de soldeerbaarheid technologisch gezien al tot op zekere hoogte gegarandeerd, op voorwaarde dat er passende omstandigheden voor het soldeerproces worden geboden.

De soldeerbaarheid van een materiaal kan niet worden beschouwd als het vermogen ervan om met verschillende soorten soldeer te worden gesoldeerd. U kunt alleen een specifiek paar overwegen, en onder specifieke soldeeromstandigheden. Een belangrijk punt bij het beoordelen van de soldeerbaarheid, zowel fysiek als technisch, is goede keuze soldeertemperatuur, die vaak niet alleen een beslissende factor is voor het garanderen van bevochtiging van het metaaloppervlak met soldeer, maar ook een extra belangrijke reserve is voor het vergroten van de eigenschappen van soldeerverbindingen. Bij het beoordelen van de soldeerbaarheid moet rekening worden gehouden met het temperatuurbereik van de fluxactiviteit.

Soldeervloeimiddel- deze is actief Chemische substantie, ontworpen om het oppervlak van het gesoldeerde metaal en soldeer te reinigen en te beschermen, voornamelijk tegen oxidefilms. Vloeimiddelen verwijderen echter geen vreemde stoffen van organische en anorganische oorsprong (vernis, verf). Het mechanisme van vloeien met vloeimiddelen, zelfvloeiende soldeer, gecontroleerde gasomgevingen, in een vacuüm, door fysieke en mechanische middelen kan worden uitgedrukt:

1. Bij de chemische interactie tussen de hoofdcomponenten van de flux en de oxidefilm lossen de resulterende verbindingen op in de flux of komen ze vrij in gasvormige toestand;
2. In de chemische interactie tussen Actieve ingrediënten flux en het basismetaal, als resultaat is er een geleidelijke scheiding van de oxidefilm van het oppervlak van het metaal en de overgang ervan naar flux;
3. Bij het oplossen van de oxidefilm in de flux;
4. Bij de vernietiging van de oxidefilm door vloeimiddelen;
5. Bij het oplossen van het basismetaal en soldeer in de gesmolten flux.

Oxidefluxen interageren voornamelijk met de oxidefilm. De basis van het vloeien met halogenidefluxen is de reactie met het basismetaal. Om de activiteit van oxidefluxen te vergroten, worden fluoriden en fluorobrons geïntroduceerd, waardoor, gelijktijdig met de chemische interactie tussen de oxiden, de oxidefilm oplost in de fluoriden.

Actieve gasvormige media omvatten gasvormige fluxen die onafhankelijk werken of als additief voor neutrale of reducerende gasvormige media om hun activiteit te vergroten. Bij het solderen van metalen in actieve gasvormige media vindt de verwijdering van de oxidefilm van het oppervlak van het basismetaal en soldeer plaats als gevolg van de reductie van oxiden door actieve componenten van de media of chemische interactie met gasvormige stromen, waarvan de producten vluchtige stoffen of laagsmeltende slakken zijn, omvatten reducerende media waterstof en gasmengsels die waterstof en koolmonoxide bevatten als reductiemiddelen voor metaaloxiden.

Stikstof, helium en argon worden gebruikt als neutrale gasomgeving; de rol van de gasomgeving wordt beperkt tot het beschermen van metalen tegen oxidatie. Omdat het een gasachtige omgeving is, beschermt vacuüm metalen tegen oxidatie en helpt het oxidefilms van hun oppervlak te verwijderen. Bij het solderen in een vacuüm wordt, als gevolg van verdunning, de partiële zuurstofdruk verwaarloosbaar en als gevolg daarvan neemt de mogelijkheid van metaaloxidatie af. Tijdens het solderen op hoge temperatuur in een vacuüm worden omstandigheden gecreëerd voor de dissociatie van de oxiden van sommige metalen.

Volgens de voorwaarden voor het opvullen van de opening zijn soldeermethoden onderverdeeld in capillair en niet-capillair.

Capillair solderen Volgens de methode voor het vormen van een verbinding, is deze verdeeld in solderen met kant-en-klaar soldeer, contactreactief, diffusie en reactieve flux. Bij capillair solderen vult gesmolten soldeer de opening tussen de te solderen delen en wordt daar vastgehouden door capillaire krachten. Capillair solderen, waarbij gebruik wordt gemaakt van kant-en-klaar soldeer en de naad hard wordt bij afkoeling, heet solderen met kant-en-klaar soldeer. Contactreactief solderen is capillair solderen, waarbij soldeer wordt gevormd als resultaat van contactreactief smelten van de te verbinden materialen, tussenlagen of pakkingen onder vorming van een eutectische of vaste oplossing. Bij contactreactief solderen is het niet nodig om vooraf te solderen. De hoeveelheid vloeibare fase kan worden aangepast door de contacttijd en de dikte van de coating of laag te veranderen Het contactsmeltproces stopt nadat een van de contactmakende materialen is verbruikt.

Verspreiding capillair solderen genoemd, waarbij het stollen van de naad plaatsvindt boven de solidustemperatuur van het soldeer zonder afkoeling vanuit de vloeibare toestand. Het soldeer dat bij diffusiesolderen wordt gebruikt, kan geheel of gedeeltelijk gesmolten zijn, kan worden gevormd tijdens het contactreactief smelten van de metalen die worden samengevoegd met een of meer lagen van andere metalen die galvanisch zijn aangebracht, door middel van spuiten of in de opening tussen de te verbinden delen worden gelegd. , of als gevolg van het smelten van vast gas door contact. Het doel van diffusiesolderen is om het kristallisatieproces op een zodanige manier uit te voeren dat de meest evenwichtige structuur van de verbinding wordt gegarandeerd en de temperatuur bij het desolderen van de verbindingen wordt verhoogd.

Voor reactief fluxsolderen Soldeer wordt gevormd als gevolg van de reductie van metaal door flux of de dissociatie van een van de componenten. De samenstelling van de vloeimiddelen die worden gebruikt bij reactief fluxsolderen omvat gemakkelijk te herstellen verbindingen. De gesmolten metalen die als resultaat van de reductiereactie worden gevormd, dienen als soldeerelementen, en de vluchtige componenten van de reactie creëren een beschermende omgeving en bevorderen de scheiding van de oxidefilm van het metaaloppervlak.

Niet-capillair solderen verdeeld in solderen-lassen en lassen-solderen. Soldeerlassen verwijst naar de processen van het corrigeren van defecten in gietijzer, aluminium en andere onderdelen, het egaliseren van het oppervlak, het elimineren van deuken, d.w.z. gesmolten soldeer gieten met behulp van technische mogelijkheden solderen bij lage en hoge temperaturen. Meestal gebruikt voor gietijzeren producten en uitgevoerd met messingsoldeer met toevoeging van silicium, mangaan en ammonium. Lassen en solderen wordt gebruikt om ongelijksoortige metalen met elkaar te verbinden door een lager smeltend metaal te smelten en daarmee het oppervlak van een meer vuurvast metaal te bevochtigen. Vereiste temperatuur het verwarmen van het oppervlak van het vuurvaste metaal wordt bereikt door de mate van verplaatsing van de elektrode van de as van de las naar het meer vuurvaste metaal te regelen. Bij het voorbereiden van producten voor solderen, indien nodig, toepassen metalen coatings. Technologische coatings (koper, nikkel, zilver) worden aangebracht op het oppervlak van moeilijk te solderen metalen, of metalen waarvan het oppervlak tijdens het solderen intensief oplost in soldeer, wat verslechtering van de bevochtiging en capillaire soldeerstroom in de opening veroorzaakt, broosheid in verbindingen Er verschijnen erosie en ondersnijdingen op de plaats waar soldeer op basismetaal wordt aangebracht. Het doel van de coating is om ongewenst oplossen van het basismetaal in het soldeer te voorkomen en de bevochtiging te verbeteren; Tijdens het soldeerproces moet de coating volledig oplossen in het gesmolten soldeer.

Bij capillair solderen worden lap-, stomp-, nok-, T-verbindings-, hoek- en contactverbindingen gebruikt. Overlapgewrichten komen het meest voor omdat Door de lengte van de overlap te wijzigen, kunt u de sterkte-eigenschappen van het product wijzigen. Lap-gesoldeerde verbindingen hebben enkele voordelen ten opzichte van lap-lasverbindingen, waarbij de overdracht van krachten plaatsvindt langs de omtrek van het element. In gelaste constructies zijn eventuele naden een bron van spanningsconcentratie in de overgangszone van het basismetaal naar de naad, en bij ongunstige naadcontouren bereikt de concentratie aanzienlijke waarden. Vergelijking mechanische eigenschappen soldeer- en lasverbindingen kunnen we de volgende conclusies trekken:

1. Het gebruik van solderen is het meest effectief dunwandige constructies, dikte niet meer dan 10 mm;
2. De productiviteit van het soldeerproces is vaak hoger;
3. Soldeerverbindingen veroorzaken doorgaans minder blijvende vervorming;
4. Gesoldeerde constructies hebben in de meeste gevallen een lagere spanningsconcentratie vergeleken met gelaste constructies.

De sterkte van soldeerverbindingen wordt mede bepaald door de invloed van defecten die kunnen ontstaan optimale omstandigheden en soldeermodus. Typische defecten die de sterkte van soldeerverbindingen verminderen zijn poriën, holtes, scheuren, vloeimiddel- en slakinsluitingen en soldeerfouten.

Alle continuïteitsdefecten in soldeerverbindingen zijn onderverdeeld in defecten die verband houden met het opvullen van capillaire gaten met vloeibaar soldeer, en defecten die optreden tijdens het afkoelen en stollen van soldeerverbindingen. Het optreden van de eerste groep defecten wordt bepaald door de eigenaardigheden van de beweging van soldeersmelt in de capillaire opening (poriën, niet-soldeer). Een andere groep defecten treedt op als gevolg van een afname van de oplosbaarheid van gassen in het metaal tijdens de overgang van een vloeibare naar een vaste toestand (gaskrimpporositeit). Deze groep omvat ook de porositeit van kristallisatie en diffusieoorsprong.

Scheuren in soldeernaden kunnen ontstaan ​​onder invloed van spanning en vervorming van het metaal van het product of de naad tijdens het koelproces. Koudescheuren ontstaan ​​in de laszone wanneer lagen brosse intermetallische verbindingen ontstaan. Tijdens het kristallisatieproces worden hete scheuren gevormd; Als tijdens het kristallisatieproces de afkoelsnelheid hoog is en de daaruit voortvloeiende spanningen hoog zijn, en het vervormingsvermogen van het lasmetaal klein is, treden kristallisatiescheuren op. Polygonisatiescheuren in het lasmetaal verschijnen al bij temperaturen onder de solidustemperatuur na het stollen van de legering langs de zogenaamde polygonisatiegrenzen, die ontstaan ​​wanneer dislocaties in het metaal in rijen worden uitgelijnd en de vorming van een dislocatienetwerk onder invloed van interne spanningen. Niet-metallische insluitsels zoals vloeimiddel of slak kunnen ontstaan ​​als gevolg van een onvoldoende grondige voorbereiding van het oppervlak van het product voor het solderen of wanneer het soldeerregime wordt overtreden. Wanneer het solderen te lang wordt verhit, reageert het vloeimiddel met het basismetaal en vormt vaste resten die moeilijk door het soldeer uit de opening te verwijderen zijn.

Thuisvakmensen proberen constructie uit te voeren en renovatiewerkzaamheden onafhankelijk, waardoor u niet alleen kunt besparen gezinsbudget, maar ook om absoluut vertrouwen te hebben in het kwaliteitsresultaat. Daarom moeten ze nieuwe methoden en technologieën beheersen, zoals solderen koperen buizen.

We zullen u vertellen hoe u communicatie van koperen leidingen assembleert en aansluit. Hier leest u wat Verbruiksartikelen en de instrumenten zijn vereist door de uitvoerder. Vaardigheden die zelfs in het dagelijks leven nuttig zijn, zullen het mogelijk maken om zelfstandig pijpleidingen met uitstekende prestatiekenmerken te assembleren.

Koperen leidingen worden in de praktijk zelden gebruikt. De reden hiervoor zijn de vrij hoge materiaalkosten. Koperen pijpleidingen worden echter terecht als de beste beschouwd.

Dit metaal overtreft alle andere materialen in hittebestendigheid, flexibiliteit en duurzaamheid. na montage kan het in beton worden gegoten, in muren worden verborgen, enz. Tijdens het gebruik gebeurt er niets met hen.

Koperen pijpleidingen worden als de beste beschouwd, omdat hun levensduur vergelijkbaar is met de levensduur van het gebouw waarin ze zijn geïnstalleerd

Dit is het overwegen waard bij het kiezen van materiaal voor verwarming of sanitair. In termen van langdurig gebruik zijn de hogere kosten de moeite waard. Naast de uitstekende prestatiekenmerken die koper heeft, is het vrij eenvoudig te installeren. "Enge verhalen" over moeilijkheden bij het solderen worden meestal overdreven.

Koper is vrij eenvoudig te solderen. Het oppervlak vereist geen gebruik van agressieve reinigingsmiddelen. Veel smeltbare metalen hebben ermee te maken hoge hechting, wat de soldeerkeuze vereenvoudigt.

Dure kopervloeimiddelen zijn niet nodig, omdat er geen gewelddadige reacties met zuurstof optreden als het metaal wordt gesmolten. Tijdens het soldeerproces vervormt de buis niet; de vorm en afmetingen blijven ongewijzigd. De resulterende naad kan indien nodig worden losgemaakt.

Methoden voor het solderen van koperen onderdelen

Solderen wordt beschouwd als de beste methode voor het verbinden van koperen onderdelen. Tijdens bedrijf vult gesmolten soldeer de kleine opening tussen de elementen, waardoor een betrouwbare verbinding ontstaat.

Er zijn twee meest gebruikelijke methoden om dergelijke verbindingen te verkrijgen. Dit is capillair solderen op hoge en lage temperatuur. Laten we uitzoeken hoe ze van elkaar verschillen.

Afbeeldingengalerij

Volgende pagina >>

§ 10. Solderen van metalen. Solderen bij hoge en lage temperaturen. . Vloeimiddelen voor het solderen met koper-, koper-zink- en koper-nikkel-soldeer.

Solderen is het proces waarbij een permanente verbinding van metalen en hun legeringen wordt verkregen zonder ze te smelten, door de opening ertussen op te vullen met soldeer - een tussenmetaal of legering in vloeibare toestand.

Er zijn twee hoofdtypen van solderen: hoge temperatuur En lage temperatuur(GOST 17349-71). Het smeltpunt van soldeer voor solderen bij lage temperatuur ligt onder 550° C, en voor solderen bij hoge temperatuur - boven 550° C. Bij solderen bij lage temperatuur is de treksterkte van de verbinding 5-7 kgf/mm 2, en met solderen op hoge temperatuur - tot 50 kgf/cm 2.

Solderen op lage temperatuur Meestal uitgevoerd met elektrische soldeerbouten, en solderen op hoge temperatuur met fakkels die werken op acetyleen of acetyleenvervangingsgassen.

De basis van soldeer met een lage smelttemperatuur (zachte soldeer) omvat lood, tin, antimoon en de basis van soldeer met hoge temperatuur smelten (hard soldeer) - koper, zink, cadmium en zilver.

Soorten soldeernaden worden getoond in Fig. 95.

Rijst. 95. Soorten soldeerverbindingen (naden):

a - stomp, b - overlappend, c - met flenzen, d - mouw, d - speciaal (voor patches op aluminium onderdelen)

Voor solderen bij hoge temperaturen worden koper-zinksoldeer PMC-36, PMC-48, PMC-54, etc. gebruikt.

Het solderen wordt uitgevoerd met behulp van vloeimiddelen - actieve chemische stoffen die zijn ontworpen om de oppervlakken van het te solderen metaal schoon te maken en schoon te houden om de oppervlaktespanning te verminderen en de verspreiding van vloeibaar soldeer te verbeteren. De samenstellingen van sommige vloeimiddelen voor solderen worden in de tabel gegeven. 48.

48. Vloeimiddelen voor het solderen met koper-, koper-zink- en koper-nikkel-soldeer

Componenten	Verbinding, %	Toepassingsgebied
Boorzuur Borax Calciumfluoride	70 21 9	Solderen van constructief roestvrij en hittebestendig staal met messing en hittebestendig soldeer
Borax	100	Solderen van koolstofstaal, gietijzer, koper, harde legeringen met koper-zinksoldeer
Borax Boorzuur	80 20	Solderen van koolstofarme staalsoorten en koperlegeringen
Borax Boorzuur	50 50	Solderen roestvrij staal, harde en hittebestendige legeringen met koper-zink- en koper-nikkel-soldeer. Flux wordt verdund met een oplossing van zinkchloride
Boorzuur Borax Calciumfluoride	78 12 10	Solderen van koolstof-, roestvaste en hittebestendige staalsoorten, harde en koperlegeringen met kopersoldeer
Borax Boorzuur Calciumfluoride	50 10 40	Solderen van harde legeringen met koper-, koper-zink- en koper-nikkelsoldeer
Borax Kaliumpermanganaat	95 5	Solderen van gietijzer met koper- en koper-zinksoldeer. Flux wordt verdund met een geconcentreerde oplossing van zinkchloride
Borax Calciumfluoride Sodium fluoride	75 10 15	Solderen met soldeer op koperbasis
Boorzuur Borax Calciumfluoride Ligatuur (4% Mg, 48% Cu, 48% Al)	80 14 5,5 0,5	Solderen van roestvast staal en hittebestendige legeringen met messing en andere soldeer met een smeltpunt van 850-1100°C
Borax Boorzuur Calciumchloride	58 40 2	Solderen van messing en koper

Voor aluminium en aluminiumlegeringen gebruiken verschillende manieren rantsoenen. Solderen gebeurt:

• solderen op hoge temperatuur - en

In Engels:

• solderen en
• respectievelijk solderen.
• Harde soldeer omvat soldeer met een hoog smeltpunt ( liquidus boven 450 °C).
• Zachtsolderen smelten onder de 450 °C.

Tekening - Reparatie aluminium pijp door te solderen met zachtsoldeer

Zachtsolderen voor aluminium

Omdat zachtsolderen plaatsvindt bij temperaturen onder de 450 °C, worden in dit geval uiteraard geen harde soldeermiddelen - soldeer op aluminiumbasis - gebruikt. Vroeger bevatten de meeste zachte aluminiumsoldeermiddelen zink, tin, cadmium en lood. Momenteel wordt erkend dat cadmium en lood schadelijk zijn voor de mens omgeving. Daarom zijn moderne zachtsoldeermiddelen voor het solderen van aluminium legeringen op basis van tin en zink.

Tin-zinklegeringen

Tin-zinklegeringen zijn speciaal ontwikkeld voor het solderen van aluminium aan aluminium en aluminium aan koper:

• 91% tin / 9% zink - eutectische legering met een smeltpunt van 199 ° C
• 85% Sn / 15% Zn - smeltbereik van 199 tot 260 °C
• 80% Sn / 20% Zn - smeltbereik van 199 tot 288 °C
• 70% Sn / 30% Zn - smeltbereik van 199 tot 316 °C
• 60% Sn / 40% Zn - smeltbereik van 199 tot 343 °C

Eutectische en niet-eutectische soldeer

Eutectische soldeer wordt veel gebruikt voor solderen in ovens en andere automatische systemen aluminium solderen. Dit minimaliseert de toegepaste warmte voor dunwandige producten door snel te smelten en te stollen bij 199°C.

Door het stollingsinterval van het soldeer, wanneer het zich in een semi-vloeibare-halfvaste toestand bevindt, kunt u extra bewerkingen op de producten uitvoeren totdat het soldeer volledig is uitgehard.

Een verhoogd zinkgehalte bevordert een betere bevochtiging van het soldeer, maar met een toename van het zinkgehalte neemt de temperatuur van volledige stolling van het soldeer (liquidus) aanzienlijk toe.

Kenmerken van zachtsolderen

Zachtsolderen van aluminium verschilt van soortgelijk solderen van andere metalen. De oxidefilm op aluminium – dicht en brandwerend – vereist actieve vloeimiddelen die speciaal voor aluminium zijn ontwikkeld. De soldeertemperatuur moet ook strenger worden gecontroleerd.

Bij aluminium is de corrosieweerstand veel meer afhankelijk van de samenstelling van het soldeer dan bij koper-, messing- en ijzerlegeringen. Alle zachtgesoldeerde naden hebben een lagere corrosieweerstand dan hardgesoldeerde of.

De hoge thermische geleidbaarheid van aluminium vereist een snelle verwarming om de gewenste temperatuur in de las te garanderen.

Solderen van gesmede aluminiumlegeringen

Bijna alle aluminiumlegeringen kunnen op de een of andere manier zacht gesoldeerd worden. Echter, hun chemische samenstelling heeft een grote invloed op het soldeergemak, het type soldeer, de gebruikte soldeermethode en het vermogen van het gesoldeerde product om verschillende belastingen tijdens gebruik te weerstaan.

Het relatieve vermogen voor solderen bij lage temperatuur - zachtsolderen - van de belangrijkste smeedaluminiumlegeringen is als volgt:

• uitstekend solderen: 1100 (AD), 1200 (AD), 1235 (≈AD1), 1350 (AD0E), 3003 (AMts):
• goed gesoldeerd: 3004 (D12), 5357, 6061 (AD33), 6101, 7072, 8112;
• medium gesoldeerd: 2011, 2014, 2017 (D1), 2117 (D18), 2018, 2024 (D16), 5050, 7005 (1915);
• slecht gesoldeerd: 5052 (AMg2.5), 5056 (≈AMg5), 5083 (AMg4.5), 5086 (AMg4), 5154 (≈AMg3), 7075 (≈B95).

Legeringen die meer dan 1% magnesium bevatten, kunnen niet op bevredigende wijze worden gesoldeerd met organische vloeimiddelen, en legeringen met meer dan 2,5% magnesium kunnen niet worden gesoldeerd met actieve vloeimiddelen. Legeringen die meer dan 5% magnesium bevatten, kunnen met geen enkel vloeimiddel worden gesoldeerd.

Bij het solderen van aluminiumlegeringen die meer dan 0,5% magnesium bevatten, dringt gesmolten tinsoldeer tussen de korrels van het metaal door. Zink kan ook doordringen langs de korrelgrenzen tussen de korrels van aluminium-magnesiumlegeringen, maar met een magnesiumgehalte van meer dan 0,7%. Deze intergranulaire penetratie wordt verergerd door de aanwezigheid van spanningen, extern of intern.

Aluminiumlegeringen gelegeerd met magnesium en silicium zijn minder gevoelig voor intergranulaire penetratie dan binaire aluminium-magnesiumlegeringen.

Aluminiumlegeringen die koper of zink als belangrijkste legeringselementen bevatten, bevatten doorgaans ook voldoende hoeveelheden andere elementen. De meeste van deze legeringen zijn gevoelig voor intergranulaire soldeerpenetratie en worden doorgaans niet gesoldeerd.

Warmteversterkte legeringen hebben doorgaans een dikkere oxidefilm dan wat van nature voorkomt. Deze film maakt zachtsolderen moeilijk. Voor dergelijke legeringen wordt meestal vóór het solderen een chemische oppervlaktevoorbereiding gebruikt.

Solderen van gegoten aluminiumlegeringen

De meeste gegoten aluminiumlegeringen hebben een hoog gehalte aan legeringselementen, waardoor de kans groter is dat deze elementen in het soldeer zullen oplossen en het soldeer de korrelgrenzen zal binnendringen. Daarom worden gegoten aluminiumlegeringen slecht gesoldeerd met zacht soldeer.

Bovendien bevorderen de inherente oppervlakteruwheid, kleine holtes of porositeit van gegoten legeringen het vasthouden van vloeimiddel en maken het verwijderen van vloeimiddel na het solderen erg moeilijk.

Drie gieterijen aluminium profiel 443.0, 443.2 en 356 zijn relatief goed en gemakkelijk te solderen met zacht soldeer. Legeringen 213.0, 710.0 en 711.0 zijn iets slechter, maar nog steeds acceptabel.

Bronnen:

1. Aluminium en aluminiumlegeringen, ASM International, 1996
2. EER Aluminium Automotive handleiding - Verbinden - Solderen, EER, 2015

Het solderen van verbindingen met een soldeerbout blijft nog steeds de meest gebruikelijke soldeermethode bij het maken van installatieverbindingen, maar de productiviteit van deze methode is niet groot. Hoger productief is solderen bij lage temperaturen door onderdompeling in gesmolten soldeer(Afb. 5.6).

Solderen op lage temperatuur

Solderen solderen op lage temperatuur met onderdompeling in gesmolten soldeer wordt uitgevoerd op speciale installaties waarop baden met vloeimiddel en gesmolten lage temperatuur (zacht) soldeer worden gemonteerd. De werkstukken worden vooraf gereinigd en ontvet, vervolgens eerst in een vloeibad en vervolgens met gesmolten soldeer ondergedompeld, waarna ze worden verwijderd en aan de lucht afgekoeld tot kamertemperatuur. De ingestelde soldeertemperatuur wordt geregeld en gehandhaafd met behulp van speciaal apparaat met een thermokoppel in het bad geplaatst.

Naast de beschreven soldeermethode gebruiken ze om de kwaliteit van soldeerverbindingen te verbeteren solderen in een inerte gasomgeving(Afb. 5.7), in een vacuüm(Fig. 5.8) en in actieve gasomgeving(Afb. 5.9). Het werkingsprincipe van de installaties blijkt duidelijk uit de figuren en behoeft geen aanvullende uitleg. Het belangrijkste kenmerk van deze soldeermethoden is dat ze worden uitgevoerd zonder het gebruik van vloeimiddelen, omdat de omgeving rond de werkstukken tijdens het soldeerproces de vorming van oxidefilms voorkomt.