Hogyan forraszthat, forraszthat és hegeszthet rozsdamentes acélt rézhez – 5 egyszerű lépésben!

Ha olyan projektet építesz, amelyhez réz és rozsdamentes acél alkatrészeket kell összekötnöd, ez a cikk megtanít arra, hogyan kell ezt megtenned. Az én esetemben egy házi készítésű pot still-t építettem, és a rozsdamentes acél tri clamp vasalót egy 2″-es réz oszlophoz kellett kötnöm. Ez egy nagyon gyakori kötés a sörfőzésben és a szesziparban, és a két különböző fém összekötésének megfelelő módjának ismerete biztosítja a projekt sikerét. Lehetséges olyan 2″-es rézgyűrűt vásárolni, amelyet a helyére lehet forrasztani, de ezek meglehetősen drágák a rozsdamentes acélgyűrűkhöz képest, és a Facebook-csoportban vitákat folytattunk arról, hogy a rézgyűrűk idővel nem zárnak megfelelően. A réz lágysága miatt és ezek a vasalatok hajlamosak lehetnek a karcolódásra és horpadásra. Ezen okok miatt azt hiszem, ragaszkodom a rozsdamentes acélból készült háromszoros bilincses kötőelem használatához. Tehát a nagy kérdés itt az, hogy lehet-e a rezet forrasztással, forrasztással vagy akár hegesztéssel összekötni, és ha lehet, hogyan kell csinálni?

A réz és a rozsdamentes acél összehegeszthető?

Tehát össze lehet-e hegeszteni a rezet és a rozsdamentes acélt? A rövid válasz az, hogy “Igen” összehegeszthetők, de ez rendkívül nehéz, és nagyon kevés szerkezeti szilárdságot kínál. Miért kérdezi ? Nos, itt a hosszú válasz.

A réz és a rozsdamentes acél hegesztésével két probléma van. Először is a két fém olvadáspontja jelentősen különbözik. A rozsdamentes acél körülbelül 1400 °C-on olvad, míg a réz 1085 °C-on olvad, ami 315 °C-os különbség, ami rendkívül megnehezíti a két fém tócsájának kialakítását. Aztán ott vannak a hegesztési folyamat során a különböző fémek keveredésének metallurgiai problémái. Mivel a rozsdamentes acél nem oldódik teljesen a rézzel, és lényegesen magasabb az olvadáspontja, előbb kezd megszilárdulni és szemcsés/kristályos szerkezeteket képezni. A jelenlévő réz folyékony marad, és ezek közé a kialakuló kristályszerkezetek közé szorul, nagyon gyenge kötést hozva létre. Ahogy a hegesztési varrat tovább hűl, a rozsdamentes acélszemcsék a lehűlés hatására összehúzódni kezdenek, így a szemcsék széthúzódnak. Ezen a ponton a réz még túl forró ahhoz, hogy szerkezeti szilárdságot adjon a szemcseszerkezethez, és a hegesztés nagy repedéseket képez, ezt nevezzük forró repedésnek. A forró repedés súlyosan veszélyezteti az ilyen típusú hegesztések hegesztési szilárdságát. Ha rezet és rozsdamentes acélt szeretne összekötni, akkor a forrasztás vagy forrasztás a legjobb megoldás. Ez azt mondta, ha van a megfelelő felszerelés és a készség, mint az Eb iparágak hegesztés réz és rozsdamentes együtt lehet tenni.

How To Tig Weld Copper To Stainless Steel

Ha nincs egy elektronsugaras hegesztő a garázsban, mint az Eb Industries, van egy másik módja a rozsdamentes acél és a réz hegesztésének/forrasztásának. Az alábbiakban egy sikeres rézcső és rozsdamentes acél tri clamp ferrule hegesztés képe látható. Ezt egy Tig hegesztővel végeztük szilikonbronz pálcával. Most technikailag ez Tig forrasztásnak minősülne, mivel a rozsdamentes acélnak magasabb az olvadáspontja, mint a szilikonbronz töltőpálcának. A szilíciumbronz rúd olvadási hőmérséklete körülbelül 1050 °C, míg a rozsdamentes acél olvadáspontja 1400-1450 °C között van. A folyamatot bővebben az adiforums.com-on tárgyalják, ha érdekli, mit mondanak néhány profi a réz és az SS Tig-hegesztéséről.

Ha szeretné kipróbálni a réz hegesztését/forrasztását rozsdamentes acélra a Tig-hegesztővel, Tom Spisak III-nak van néhány jó tanácsa. Azt mondja: “Bárki, akinek van némi Tig-tapasztalata, képesnek kell lennie arra, hogy ezt a kötést szilikonbronzhuzal használatával végezze el, ez könnyen elérhető a helyi hegesztőboltban. ” A fenti képen egy hegesztés látható, amelyet Tom egy rozsdamentes acél háromszoros bilincses kötőelem és egy rézcső között készített.

Mire lesz szüksége a réz és a rozsdamentes acél hegesztéséhez/forrasztásához :

• Tig hegesztő
• Argon gáz
• 1/16″ szilikonbronz rúd
• hegyes volfrám elektródafej

Tig hegesztési eljárás:

• 1. lépés: Tisztítson meg minden hegesztendő/forrasztandó alkatrészt egy darab Emory vagy acélgyapjúval.
• 2. lépés: Szerelje össze az alkatrészeket, ügyelve arra, hogy szorosan illeszkedjenek egymáshoz. Szükség esetén szorítsa össze.
• 3. lépés: Kapcsolja be az Argon gázt, állítsa a Tig hegesztőt egyenáramra és
  33 pps-ra egy hegyes volfrám elektródával.
• 4. lépés: Koncentrálja a hőt a rézre, lassan adja hozzá a töltőanyagot a medencéhez, miközben húzza a medencét a rozsdamentes acél
  ferrule-ra. Itt nem akarja megolvasztani a rozsdamentes acélt, különben a fent említettek szerint szerkezeti repedéseket kap.
• 5. lépés : Ha befejezte a hegesztést, ellenőrizze a hiányosságokat a terület drótkefével történő tisztításával, ellenőrizze az esetleges szivárgásokat is. Ha még mindig építesz, mint én, akkor meg akarsz győződni arról, hogy nincs szivárgás.

Itt van egy videó, amely bemutatja a Tig hegesztést / forrasztást rézből rozsdamentes acélra.

Can Copper and Stainless Steel Be Brazed or Soldered Together ?

Igen, a réz és a rozsdamentes acél könnyen forrasztható vagy forrasztható össze egy olyan töltőanyaggal, amely általában ónt és ezüstöt tartalmaz . A hegesztéssel ellentétben, ahol a két fémet összeolvasztjuk, a keményforrasztás vagy forrasztás egy töltőanyagot használ a két rész összekötésére anélkül, hogy megolvasztanánk őket. A forrasztást a hőmérséklet különbözteti meg a forrasztástól, ahol a forrasztáshoz általában 450 °C/840 °F fölé kell melegíteni az alkatrészek forrasztópálcával történő összekötéséhez. A forrasztás 450°C/840°F alatti hőmérsékleten történik forraszanyaggal. Mindkét töltőanyag ezüstöt tartalmaz, minél magasabb az ezüsttartalom, annál magasabb az olvadáspont és annál erősebb az alkatrészek közötti kötés. Tehát a forrasztás sokkal erősebb kötést eredményez, mint a forrasztás.

Hogyan forrasztunk rozsdamentes acélt rézhez

Ha úgy dönt, hogy az alkatrészeket forrasztja össze, akkor a 95% ónt és 5% antimont tartalmazó közönséges vízvezeték-forrasztóanyag tökéletesen megfelel a feladatnak. Használhatja a Lincon Electric Solder Stay-Bright Kit With Flux-ot is, amely 95% ónt és 5% ezüstöt tartalmaz a jobb eredmények érdekében. Mindkét forrasztóanyag olvadáspontja 230°C /450°F és egyszerű propán vagy Mapp gázlámpával melegíthető. Mindkét darabot alaposan meg kell tisztítania, és minden forrasztandó felületre fel kell vinnie egy réteg fluxust. Én a Harris fehér fluxuspasztát szeretem ehhez a munkához. A folyasztószer azért fontos, mert feloldja a melegítés során képződő oxidokat, és segíti a forraszanyag beáramlását a kötésbe azáltal, hogy védelmet nyújt a levegőben lévő oxigén ellen. Az alábbiakban egy videót láthatunk a rozsdamentes acél rézre forrasztásáról, majd a kötés szilárdságának teszteléséről.

A réz rozsdamentes acél szerelvényekre való forrasztásának folyamatát lépésről lépésre bontottam le az alábbiakban, hogy szuper könnyű legyen követni. Ha rézből rézre fogsz forrasztani, akkor érdekelhet ez a Hogyan kell útmutató a réz forrasztásához

A forrasztáshoz szükséges anyagok:

• Propan vagy Mapp gázlámpa
• A 95% ónt 5% antimon vagy Lincon Electric Solder Stay-Bright Kit With Flux, amely 95% ónt és 5% ezüstöt tartalmaz, jobb
• Harris fehér fluxus paszta vagy azzal egyenértékű fluxus győződjön meg róla, hogy képes a rozsdamentes acél marására.
• Acélgyapot vagy emory kendő

A forrasztási eljárás:

• 1. lépés: Tisztítson meg minden forrasztandó alkatrészt egy darab emory vagy acélgyapot segítségével.
• 2. lépés: Vigyen fel fehér fluxuspasztát a forrasztandó felületekre. Fontos, hogy rozsdamentes acélhoz alkalmas fluxust használjon, mivel ennek kell marnia a felületet, hogy a forraszanyag megfelelően tudjon kötni. Használhat
  Muriát (sósav), foszforsav, fluor-borát fluxusok és cink-klorid mind működnek.
• 3. lépés: Helyezze össze a két alkatrészt, és kezdjen el hőt alkalmazni akár propán-, akár MAPP gázlámpával a rézre. Ne melegítse közvetlenül a rozsdamentes acélt. Amint a forraszanyag elkezd olvadni a rézre, vigye át a hőt a rozsdamentes acélra. Addig melegítsen, amíg nem látja, hogy a forraszanyag a kötésbe folyik. Ezután távolítsa el a hőforrást.
• 4. lépés: Hagyja az alkatrészt langyosra hűlni, majd szappannal és vízzel törölje le a felesleges folyósítószert.
• 5. lépés: Végezzen szivárgásvizsgálatot annak ellenőrzésére, hogy a kötés teljesen tömör-e.

Itt van még néhány termék, amelyet a Home Disttilers of America Facebook-csoport tagjai ajánlottak:

• Stay-brite 8 1/8″ Silver Solder
• Harris SCLF16 Stay Clean Liquid Soldering Flux, 16 oz

How to Braze Stainless Steel To Copper

A réz forrasztása erősebb kötést biztosít, mivel a forrasztó rúdban magas az ezüst aránya. De többe is kerül, és acetilén vagy Mapp gázfáklya használata szükséges a forrasztópálca megolvasztásához. Vásárolhat különböző % ezüsttartalmú keményforrasztó rudakat, és vásárolhat fluxus bevonatú vagy bevonat nélküli rudat. Az én esetemben a réz és a rozsdamentes acél alkatrészek összekapcsolásához egy 45%-os ezüstöt tartalmazó, kék fluxussal bevont 45%-os keményforrasztó rudat javasolnék, amelynek olvadási hőmérséklete körülbelül 600°C/ 1100°F. Ha nagyobb szilárdságra van szüksége, használhat narancssárga színű, 56%-os ezüstöt tartalmazó, folyósítószerrel bevont keményforrasztó rudat. A Harris “Stay-Silv” ezüst forrasztófolyadékot vagy ezzel egyenértékű terméket is alkalmazni kell, hogy minden alkatrészt megtisztítson a forrasztás előtt. Az alábbiakban egy videó mutatja be a réz rozsdamentes acélhoz való forrasztását.

A réz rozsdamentes acél szerelvényekhez való forrasztásának folyamatát lépésről lépésre bontottam le az alábbiakban. Mielőtt elkezdené, fontos megértenie, hogy a forrasztási folyamat során túlhevítéssel károsíthatja a rozsdamentes acél felületét. A rozsdamentes acélban krómot használnak a korrózió megakadályozására, ha a rozsdamentes
425-870 °C ( 800-1600 °F ) között hosszabb ideig melegíted a króm diffundálhat el a felületről és krómkarbidokat képezhet, amitől az acél már nem lesz rozsdamentes. Így hajlamos lesz a korrózióra és a repedésre. Ezt megelőzheti, ha kerüli az alkatrészek túlzott melegítését, és 4 perc melegítés után vízben leoltja az alkatrészeket.

A forrasztáshoz szükséges anyagok:

• Acetilénfáklya vagy Mapp gázfáklya
• Kék fluxus bevonatú 45%-os ezüst keményforrasztó rúd
• Acélgyapot vagy emóriaszövet

A forrasztási eljárás:

• 1. lépés: Tisztítsa meg a felületet acélgyapottal vagy Emory kendővel.
• 2. lépés: Vigyen fel fluxust mindkét forrasztandó felületre, győződjön meg róla, hogy olyan fluxus van, amely képes a rozsdamentes acél maratására, és amelyet a forrasztás magas hőfokára (840 F felett) szántak, itt nem használhat tipikus vízvezeték-szerelési fluxust.
• 3. lépés: Csúsztassa össze az alkatrészeket, és kezdje el melegíteni a rezet körkörös mozdulatokkal, ügyelve arra, hogy egyenletesen melegítse a cső körül. Amikor a keményforrasztó rúd elkezd folyni, mozgassa a fáklyát inkább a rozsdamentes felé, ennek be kell vonnia a töltőanyagot a két rész közötti közösbe. A rozsdamentes acél lassabban adja át a hőt, mint a réz, így nem fog közel olyan sokáig tartani, hogy felmelegedjen a hőmérsékletre. Ezért kezdjük először a réz melegítését. Ha olyan szelepet forrasztunk, amely érzékeny lehet a hőmérsékletre, tekerjük be a szelepet nedves radiátorral, hogy a szelep belső részei ne olvadjanak meg.
• 4. lépés: Hagyja az alkatrészt lehűlni, amíg érintésre meleg lesz, majd szappannal és vízzel távolítsa el a fluxust, mielőtt teljesen lehűlne.
• 5. lépés: Végezzen szivárgásvizsgálatot, hogy meggyőződjön arról, hogy a kötés teljesen tömített.

Mi a különbség a fluxusbevonatú és a bevonat nélküli ezüst keményforrasztó rúd között?

Beszéljünk a fluxusbevonatú keményforrasztó rudak vs. bevonat nélküli keményforrasztó rudak használatának előnyeiről vs. hátrányairól. A fluxusbevonatú keményforrasztó rudak használatának nyilvánvaló előnye a kényelem. Nem kell fluxust felvinnünk a forrasztandó alkatrészekre, mert az már a rúdon van, és így nem kell külön ezüstforrasztó fluxust vásárolnunk. A fluxus bevonatú forrasztó rúd hátránya, hogy nehéz szabályozni a kötésünkre felvitt fluxus mennyiségét, ha az már a rúdon van, és ami még rosszabb, ha túlmelegítjük a kötést, a fluxus kemény, fekete, üvegszerű filmet képezhet, amelyet hihetetlenül nehéz eltávolítani. Hallottam érveket mindkét irányban, én személy szerint jobban szeretem a fluxus bevonatú rudakat. Szívesen meghallgatnám a véleményét itt, hogy melyik módszert részesíti előnyben, dobjon egy megjegyzést a cikk alján.

Más források

Itt van néhány további forrás a forrasztásról, a rézforrasztásról és a szeszfőzők építéséről, amelyeket érdemes elolvasni.

• Homedistillers.org – How-to Solder SS Ferrule to Copper Pipe
• Facbook Group Discussion – Tips on Attaching Stainless Furrel To Copper Pipe.
• Ebindustries.com – Réz hegesztése rozsdamentes acélhoz
• Learntomoonshine.com – Build Your Own Copper Moonshine Still