Het solderen van gietijzer

1. Soldeermateriaal

(1) Bij het solderen van gietijzer wordt hoofdzakelijk gebruikgemaakt van koper-zink soldeermetaal en zilver-koper soldeermetaal. De meest gebruikte merken koper-zink soldeermetaal zijn B-Cu62ZnNiMusir, B-Cu60ZnSr en B-Cu58ZnFer. De treksterkte van de gesoldeerde gietijzerverbinding bedraagt ​​over het algemeen 120 tot 150 MPa. Aan het koper-zink soldeermetaal worden Mn, Ni, Sn, Al en andere elementen toegevoegd om de gesoldeerde verbinding dezelfde sterkte te geven als het basismetaal.

Het smeltpunt van zilverkoper soldeerlegeringen is laag. Hierdoor kan de vorming van schadelijke structuren tijdens het solderen van gietijzer worden vermeden. De soldeerverbinding heeft goede eigenschappen, met name bij soldeerlegeringen die nikkel bevatten, zoals B-AG50Cuzncdni en B-AG40Cuznsnni, die de hechtkracht tussen de soldeerlegering en het gietijzer versterken. Dit maakt het bijzonder geschikt voor het solderen van nodulair gietijzer, waardoor de verbinding dezelfde sterkte krijgt als het basismetaal.

(2) Bij het solderen van gietijzer met koper en zink worden hoofdzakelijk fb301 en fb302 gebruikt, dat wil zeggen borax of een mengsel van borax en boorzuur. Daarnaast is de flux samengesteld uit 340% h3bo, 316% li2co, 324% na2co, 7,4% naf en 112,6% nac beter.

Bij het solderen van gietijzer met zilverkoper vulmetaal kunnen fluxmiddelen zoals fb101 en fb102 worden gekozen, oftewel een mengsel van borax, boorzuur, kaliumfluoride en kaliumfluoroboraat.

2. Soldeertechnologie

Voordat gietijzer wordt gesoldeerd, moeten grafiet, oxiden, zand, olievlekken en andere onzuiverheden zorgvuldig van het gietoppervlak worden verwijderd. Olievlekken kunnen worden verwijderd met een organisch oplosmiddel, terwijl grafiet en oxiden kunnen worden verwijderd met mechanische methoden zoals zandstralen of straalreiniging, of met elektrochemische methoden. Grafiet kan bovendien worden verwijderd door het te verbranden met een oxiderende vlam.

Gietijzer kan worden gesoldeerd met een vlam, in een oven of door inductie. Omdat SiO2 zich gemakkelijk op het oppervlak van gietijzer vormt, is het soldeerresultaat in een beschermende atmosfeer niet optimaal. Over het algemeen wordt soldeervloeistof gebruikt. Bij het solderen van grote werkstukken met koper-zinksoldeermateriaal moet eerst een laag soldeervloeistof op het gereinigde oppervlak worden gespoten. Vervolgens worden de werkstukken in de oven geplaatst of met een lasbrander verhit. Wanneer het werkstuk een temperatuur van ongeveer 800 °C heeft bereikt, wordt extra vloeimiddel toegevoegd, wordt het verder verhit tot de soldeertemperatuur en wordt het materiaal langs de rand van de verbinding afgeschraapt om het soldeer te smelten en de opening te vullen. Om de sterkte van de soldeerverbinding te verbeteren, moet na het solderen een gloeibehandeling worden uitgevoerd bij 700-750 °C gedurende 20 minuten, gevolgd door langzame afkoeling.

Na het solderen kunnen overtollige vloeimiddel en resten worden verwijderd door te spoelen met warm water. Als dit moeilijk te verwijderen is, kan het gereinigd worden met een 10% zwavelzuuroplossing of een 5% tot 10% fosforzuuroplossing, en vervolgens afgespoeld met schoon water.