Jak lutować, lutować twardo i spawać stal nierdzewną do miedzi – w 5 prostych krokach!

Jeśli budujesz projekt, który wymaga połączenia części z miedzi i stali nierdzewnej, ten artykuł nauczy Cię jak to zrobić. W moim przypadku byłem budowy domowej roboty pot nadal i potrzebne do klejenia tri zacisk stal nierdzewna ferrules do 2 „kolumny miedzi. Jest to bardzo powszechne połączenie w browarnictwie i przemyśle gorzelniczym, a znając właściwy sposób łączenia tych dwóch niepodobnych metali zapewni sukces projektu. Jest to możliwe do zakupu 2″ ferrule miedzi, które mogą być lutowane w miejscu, ale są one dość drogie w porównaniu do tych ze stali nierdzewnej i mieliśmy dyskusji w grupie Facebook o ferrule miedzi nie uszczelnia prawidłowo w czasie. Ze względu na miękkość miedzi i te ferrule mogą być podatne na zarysowania i wgniecenia. Z tych powodów myślę, że będę trzymać się przy użyciu tri-clamp ferrule ze stali nierdzewnej. Tak więc wielkim pytaniem jest czy miedź może być połączona przez lutowanie twarde, lutowanie lub nawet spawanie ich razem, a jeśli może, to jak to zrobić?

Czy miedź i stal nierdzewna mogą być spawane razem?

Czy miedź i stal nierdzewna mogą być spawane razem? Krótka odpowiedź brzmi: „Tak”, ale jest to bardzo trudne i nie daje dużej wytrzymałości konstrukcyjnej. Dlaczego pytasz? Cóż, oto długa odpowiedź.

Są dwa problemy ze spawaniem miedzi i stali nierdzewnej. Po pierwsze, te dwa metale mają znacząco różne temperatury topnienia. Stal nierdzewna topi się w temperaturze około 1400 °C, podczas gdy miedź topi się w temperaturze 1085 °C, co stanowi różnicę 315 °C. To sprawia, że tworzenie kałuży z tych dwóch metali jest niezwykle trudne. Następnie jest metalurgiczne problemy niepodobnych metali mieszających się razem podczas procesu spawania. Ponieważ stal nierdzewna nie jest w pełni rozpuszczalna w miedzi i ma znacznie wyższą temperaturę topnienia, zacznie krzepnąć i tworzyć ziarna / struktury krystaliczne pierwszy. Obecna miedź pozostanie cieczą i zostanie wciśnięta pomiędzy te tworzące się struktury krystaliczne, tworząc bardzo tygodniowe wiązanie. Jak spoina chłodzi dalej, ziarno stali nierdzewnej zacznie się kurczyć z powodu chłodzenia, powodując w ten sposób ziarna, aby wyciągnąć od siebie. W tym momencie miedź jest jeszcze zbyt gorąca, aby dodać jakąkolwiek wytrzymałość strukturalną do struktury ziarna i spoina będzie tworzyć duże pęknięcia, jest to znane jako gorące pęknięcia. Gorące pękanie poważnie narusza wytrzymałość spoiny tego typu spoiny. Jeśli chcesz połączyć miedź i stal nierdzewną lutowanie twarde lub lutowanie jest twój najlepszy zakład. To powiedziane, jeśli masz odpowiedni sprzęt i umiejętności jak Eb industries spawanie miedzi i stali nierdzewnej razem może być zrobione.

Jak spawać miedź do stali nierdzewnej

Jeśli nie masz w swoim garażu spawarki elektronowej jak Eb Industries, jest inny sposób na spawanie/lutowanie stali nierdzewnej i miedzi. Poniżej znajduje się zdjęcie udanego spawania rury miedzianej z nierdzewną stalą trójzaciskową. Zostało to zrobione przy użyciu spawarki Tig z prętem z brązu krzemowego. Teraz technicznie byłoby to klasyfikowane jako Tig lutowania, ponieważ stal nierdzewna ma wyższą temperaturę topnienia niż brązu silikonowego pręta wypełniacza. Pręt z brązu krzemowego ma temperaturę topnienia około 1050 ° C, podczas gdy stal nierdzewna ma temperaturę topnienia 1400-1450 ° C. Proces jest omówiony bardziej na adiforums.com, jeśli jesteś zainteresowany, aby zobaczyć, co niektórzy pro’s powiedzieć o Tig spawania miedzi i SS.

Jeśli chcesz spróbować spawania / lutowania miedzi do stali nierdzewnej z Tig spawacza Tom Spisak III ma kilka dobrych rad. Mówi on: „Każdy, kto ma doświadczenie w spawaniu metodą Tig powinien być w stanie wykonać to połączenie używając drutu z brązu silikonowego, który jest łatwo dostępny w lokalnym sklepie z artykułami spawalniczymi. „Na powyższym zdjęciu widać spoinę wykonaną przez Toma pomiędzy złączką trójzaciskową ze stali nierdzewnej a rurą miedzianą.

Czego będziesz potrzebował do spawania/rozlutowania miedzi i stali nierdzewnej :

• Spawarka tigowa
• Gaz argonowy
• 1/16″ pręt z brązu silikonowego
• szpiczasta elektroda wolframowa

Procedura spawania tigowego:

• Krok 1: Oczyść wszystkie części, które mają być spawane/rozlutowane kawałkiem Emory lub wełny stalowej.
• Krok 2: Zmontuj części, upewniając się, że pasują do siebie dokładnie. Zacisnąć, jeśli to konieczne.
• Krok 3: Włącz gaz Argon, ustawić spawarkę Tig do DC i
  33 pps z ostrym elektrody wolframowej.
• Krok 4: Skoncentruj swoje ciepło na miedzi powoli dodać materiał pręt wypełniacz do basenu podczas przeciągania puli do stali nierdzewnej
  ferrule. Nie chcesz, aby stopić stal nierdzewną tutaj inaczej dostaniesz strukturalnych pęknięć, jak wspomniano powyżej.
• Krok 5: Po zakończeniu spoiny sprawdzić niedoskonałości przez czyszczenie obszaru za pomocą szczotki drucianej, również sprawdzić dla wszelkich wycieków. Jeśli twój budynek nadal jak ja, będziesz chciał się upewnić, że nie ma żadnych wycieków.

Oto film który demonstruje spawanie/lutowanie miedzi do stali nierdzewnej.

Czy miedź i stal nierdzewna mogą być lutowane lub lutowane razem ?

Tak miedź i stal nierdzewna mogą być łatwo lutowane lub rozlutowane razem przy użyciu materiału wypełniającego, który zazwyczaj zawiera cynę i srebro. W przeciwieństwie do spawania, w którym topimy dwa metale razem, lutowanie twarde lub twarde wykorzystuje materiał wypełniający do połączenia dwóch części razem bez ich topienia. Temperatura odróżnia lutowanie twarde od lutowania, lutowanie twarde zazwyczaj wymaga ogrzewania powyżej 450°C/840°F, aby połączyć części za pomocą pręta lutowniczego. Lutowanie odbywa się w temperaturze poniżej 450°C/840°F przy użyciu lutu. Oba materiały wypełniające zawierają srebro, im wyższa zawartość srebra tym wyższa temperatura topnienia i tym mocniejsze połączenie między częściami. Więc lutowanie przyniesie znacznie silniejsze połączenie niż lutowanie.

Jak przylutować stal nierdzewną do miedzi

Jeśli zdecydujesz się przylutować swoje komponenty razem wspólny lut hydrauliczny zawierający 95% cyny 5% antymonu zrobi to dobrze. Możesz również użyć Lincon Electric Solder Stay-Bright Kit With Flux, który zawiera 95% cyny i 5% srebra, aby uzyskać lepsze wyniki. Oba luty będą miały temperaturę topnienia 230°C /450°F i mogą być ogrzewane prostym propanem lub palnikiem gazowym Mapp. Będziesz musiał dokładnie oczyścić oba kawałki i zastosować powłokę topnika do wszystkich powierzchni, które mają być lutowane. Lubię białą pastę Harris do tej pracy. Topnik jest ważny, ponieważ rozpuszcza tlenki, które tworzą się podczas procesu ogrzewania i pomaga w przepływie lutu do złącza poprzez zapewnienie osłony przed tlenem w powietrzu. Below is a video of soldering stainless steel to copper and then testing the joint for strength.

I’ve broken down the process of soldering copper to stainless steel fittings in a step by step format below that should make it super easy to follow. Jeśli zamierzasz lutować miedź do miedzi możesz być zainteresowany tym Jak lutować miedź

Materiały potrzebne do lutowania:

• Palnik propanowy lub gazowy Mapp
• Lut hydrauliczny zawierający 95% cyny 5% antymonu lub Lincon Electric Solder Stay-Bright Kit With Flux który jest 95% cyny i 5% srebra jest lepszy
• Biały topnik Harris lub równoważny topnik upewnij się że jest w stanie wytrawić stal nierdzewną.
• Wełna stalowa lub szmatka Emory

Procedura lutowania:

• Krok 1: Wyczyść wszystkie części do lutowania kawałkiem wełny Emory lub stalowej.
• Krok 2: Nałóż białą pastę topnikową na powierzchnie do lutowania. Ważne jest, aby użyć topnika nadaje się do stali nierdzewnej, jak to musi wytrawić powierzchnię tak, że lut może wiązać prawidłowo. Można użyć
  Kwas moriatic (solny), kwas fosforowy, fluoro-borate topniki i chlorek cynku będzie działać.
• Krok 3: Umieść dwie części razem i zacznij stosować ciepło za pomocą palnika propanowego lub gazowego MAPP do miedzi. Nie podgrzewaj bezpośrednio stali nierdzewnej. Gdy lut zacznie się topić na miedzi, przenieś ciepło na stal nierdzewną. Ogrzewać, aż zobaczysz lutu przepływu do stawu. Następnie usuń źródło ciepła.
• Krok 4: Pozwól części ostygnąć aż będzie ciepła, następnie wytrzyj nadmiar topnika wodą z mydłem.
• Krok 5: Wykonaj test szczelności aby sprawdzić czy połączenie jest w pełni szczelne.

Istnieje jeszcze kilka produktów polecanych przez członków grupy Home Disttilers of America na Facebooku:

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

How to Braze Stainless Steel To Copper

Lutowanie miedzią zapewni mocniejsze połączenie z powodu wysokiego % srebra w lutownicy. Ale będzie również kosztować więcej i wymaga użycia palnika acetylenowego lub gazu Mapp do stopienia pręta lutowniczego. Można kupić pręty do lutowania o różnym % zawartości srebra, powlekane topnikiem lub niepowlekane. W moim przypadku zalecałbym użycie niebieskiego pręta do lutowania pokrytego topnikiem o zawartości 45% srebra, którego temperatura topnienia wynosi około 600°C/ 1100°F, aby połączyć części z miedzi i stali nierdzewnej. Jeśli wymagana jest większa wytrzymałość, można użyć pomarańczowego topnika pokrytego 56% srebrem. Będziesz także chciał zastosować srebrny topnik lutowniczy Harris „Stay-Silv” lub inny równoważny produkt do czyszczenia wszystkich części przed lutowaniem. Poniżej znajduje się film demonstrujący jak lutować miedź do stali nierdzewnej.

Przeanalizowałem proces lutowania miedzi do armatury ze stali nierdzewnej w formacie krok po kroku poniżej. Zanim zaczniesz, ważne jest abyś zrozumiał, że możesz uszkodzić powierzchnię stali nierdzewnej poprzez przegrzanie jej podczas procesu lutowania. Chrom jest używany w stali nierdzewnej, aby zapobiec korozji, gdy ciepło nierdzewnej między
425-870 ° C ( 800-1600 ° F ) na dłuższe okresy czasu chromu może dyfundować od powierzchni i tworzyć węgliki chromu, który sprawi, że stal nie jest już nierdzewnej. Pozostawiając ją podatną na korozję i pękanie. Możesz temu zapobiec unikając nadmiernego nagrzewania części i gasząc je w wodzie po 4 minutach nagrzewania.

Materiały potrzebne do lutowania:

• Palniki acetylenowe lub palniki gazowe Mapp
• Niebieski topnik pokryty 45% srebrem
• Wełna stalowa lub szmatka emaliowa

Procedura lutowania:

• Krok 1: Oczyść powierzchnię za pomocą wełny stalowej lub szmatki Emory.
• Krok 2: Nałóż topnik na obie powierzchnie, które mają być lutowane, upewnij się, że masz topnik, który jest w stanie wytrawić stal nierdzewną i który jest przeznaczony do wysokiego ciepła lutowania (ponad 840 F) nie można użyć typowego topnika hydraulicznego tutaj.
• Krok 3: Slip części razem i rozpocząć ogrzewanie miedzi w ruchu okrężnym, upewniając się, aby ogrzać go równomiernie wokół rury. Gdy pręt lutowniczy zacznie płynąć, przesuń palnik bardziej w kierunku stali nierdzewnej, co powinno przyciągnąć wypełniacz do złącza między dwoma częściami. Stal nierdzewna przenosi ciepło wolniej niż miedź, więc nie będzie zbiornik prawie tak długo, aby ogrzać się do temperatury. Dlatego najpierw zaczynamy podgrzewać miedź. Jeśli lutujesz zawór, który może być wrażliwy na temperaturę, owiń go mokrym radem, aby utrzymać wewnętrzne części zaworu przed stopieniem.
• Krok 4: Pozwól części ostygnąć, aż będzie ciepła w dotyku, a następnie usuń topnik wodą z mydłem przed całkowitym ostygnięciem.
• Krok 5: Wykonaj test szczelności, aby sprawdzić, czy połączenie jest w pełni uszczelnione.

Jaka jest różnica między powlekanym topnikiem a niepowlekanym srebrnym prętem lutowniczym?

Porozmawiajmy o zaletach i wadach stosowania prętów do lutowania pokrytych topnikiem w porównaniu z prętami bez powłoki. Oczywistą zaletą stosowania prętów do lutowania pokrytych topnikiem jest wygoda. Nie musimy nakładać topnika na lutowane elementy, ponieważ jest on już na pręcie, a więc nie musimy kupować osobno topnika do lutowania srebra. Wadą pręta do lutowania pokrytego topnikiem jest to, że trudno jest kontrolować ilość topnika nakładanego na nasze połączenie, gdy jest on już na pręcie, a co gorsza, jeśli przegrzejemy połączenie, topnik może utworzyć twardą, czarną, szklaną powłokę, która jest niewiarygodnie trudna do usunięcia. Słyszałem argumenty w obie strony, ale osobiście bardziej podobają mi się pręty pokryte topnikiem. Chciałbym usłyszeć twoją opinię na temat tego, którą metodę wolisz, zostaw mi komentarz na dole artykułu.

Inne zasoby

Oto kilka dalszych zasobów na temat lutowania, lutowania miedzi i budowania destylatorów, które są warte przeczytania.

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

.