Cum să lipiți, lipiți și sudați oțelul inoxidabil la cupru – în 5 pași simpli!

Dacă construiți un proiect care necesită să uniți o piesă din cupru și oțel inoxidabil, acest articol vă va învăța cum să o faceți. În cazul meu, construiam un alambic de casă și aveam nevoie să lipesc ghinturile din oțel inoxidabil tri clamp de o coloană de cupru de 2″. Aceasta este o îmbinare foarte frecventă în industria de fabricare a berii și de distilare, iar cunoașterea modului corect de a îmbina aceste două metale diferite va asigura succesul unui proiect. Este posibil să achiziționați o virola de cupru de 2″ care poate fi lipită pe loc, dar acestea sunt destul de scumpe în comparație cu cele din oțel inoxidabil și am avut discuții în grupul de pe Facebook cu privire la virolele de cupru care nu se etanșează corespunzător în timp. Din cauza moliciunii cuprului și aceste ferodouri pot fi predispuse la zgârieturi și la lovituri. Din aceste motive, cred că voi rămâne la utilizarea unei virole tri-clamp din oțel inoxidabil. Așadar, marea întrebare aici este dacă cuprul poate fi îmbinat prin lipire, lipire sau chiar prin sudare și dacă se poate, cum se face acest lucru ?

Pot fi sudate împreună cuprul și oțelul inoxidabil?

Așadar, pot fi sudate împreună cuprul și oțelul inoxidabil? Răspunsul scurt este „Da”, ele pot fi sudate împreună, dar este extrem de dificil și oferă foarte puțină rezistență structurală. De ce întrebați ? Ei bine, iată care este răspunsul lung.

Există două probleme cu sudarea cuprului și a oțelului inoxidabil. În primul rând cele două metale au puncte de topire substanțial diferite. Oțelul inoxidabil se topește la aproximativ 1400 °C, în timp ce cuprul se topește la 1085 °C, ceea ce reprezintă o diferență de 315 °C, ceea ce face ca formarea unei bălți din cele două metale să fie extrem de dificilă. Apoi, există probleme metalurgice legate de amestecul metalelor diferite în timpul procesului de sudare. Deoarece oțelul inoxidabil nu este complet solubil cu cuprul și are un punct de topire substanțial mai ridicat, acesta va începe să se solidifice și să formeze mai întâi structuri granulare/cristaline. Cuprul prezent va rămâne un lichid și va fi forțat între aceste structuri cristaline în formare, creând o legătură foarte săptămânală. Pe măsură ce sudura se răcește în continuare, boabele de oțel inoxidabil vor începe să se contracte din cauza răcirii, făcând astfel ca boabele să se desprindă. În acest moment, cuprul este încă prea fierbinte pentru a adăuga rezistență structurală la structura granulară, iar sudura va forma fisuri mari, ceea ce este cunoscut sub numele de fisurare la cald. Fisurarea la cald compromite grav rezistența acestui tip de sudură. Dacă doriți să îmbinați cuprul cu oțelul inoxidabil, cel mai bine este să lipiți prin lipire sau brazare. Acestea fiind spuse, dacă aveți echipamentul potrivit și abilități precum cele ale industriilor Eb, sudarea cuprului și a oțelului inoxidabil poate fi realizată.

Cum se sudează la Tig cupru la oțel inoxidabil

Figura 1 arată un oțel inoxidabil la cupru sudură

Dacă nu aveți un aparat de sudură cu fascicul de electroni în garaj, precum Eb Industries, există o altă modalitate de a suda/sudora inoxul și cuprul. Mai jos este o imagine a unei suduri reușite între o țeavă de cupru și o țeavă de oțel inoxidabil cu triplă clemă de sudură. Aceasta a fost realizată cu ajutorul unui aparat de sudură Tig cu tijă de bronz siliconic. Acum, din punct de vedere tehnic, acest lucru ar fi clasificat ca brazare Tig, deoarece oțelul inoxidabil are un punct de topire mai mare decât tija de umplere din bronz siliconic. Tija de bronz siliconic are o temperatură de topire de aproximativ 1050°C, în timp ce oțelul inoxidabil are un punct de topire de 1400-1450 °C. Procesul este discutat mai mult pe adiforums.com, dacă sunteți interesat să vedeți ce spun unii profesioniști despre sudarea Tig a cuprului și a oțelului inoxidabil.

Dacă doriți să încercați să sudați/să lipiți cupru pe oțel inoxidabil cu aparatul de sudură Tig, Tom Spisak III are câteva sfaturi bune. El spune ” Oricine cu ceva experiență Tig ar trebui să fie capabil să facă această legătură folosiți sârmă de bronz siliconică este ușor de găsit la magazinul local de aprovizionare cu sudură. ” Imaginea de mai sus arată o sudură făcută de Tom între o ferulă de oțel inoxidabil cu trei cleme și o țeavă de cupru.

Ce veți avea nevoie pentru a suda/brăzda cuprul și inoxul :

  • Sudor gigantic
  • Gaz Argon
  • 1/16″ Tijă de bronz siliconic
  • Cap de electrod de tungsten ascuțit

Procedură de sudare gigantică:

  • Pasul 1: Curățați toate piesele ce urmează a fi sudate/brazate cu o bucată de vată Emory sau de oțel.
  • Etapa 2: Asamblați piesele asigurându-vă că se potrivesc perfect între ele. Strângeți dacă este necesar.
  • Pasul 3: Porniți gazul Argon, setați aparatul de sudură Tig la curent continuu și
    33 pps cu un electrod de tungsten ascuțit.
  • Pasul 4 : Concentrați-vă căldura pe cupru adăugați încet materialul tijei de umplere la piscină în timp ce trageți piscină la
    ferăstrăul din oțel inoxidabil. Nu doriți să topiți oțelul inoxidabil aici, altfel veți obține crăpături structurale, așa cum am menționat mai sus.
  • Pasul 5 : După ce ați finalizat sudarea verificați dacă există imperfecțiuni prin curățarea zonei cu o perie de sârmă, de asemenea, verificați dacă există scurgeri. Dacă construiți un alambic așa cum fac eu, veți dori să vă asigurați că nu există scurgeri.

Iată un videoclip care demonstrează sudarea Tig / lipirea cuprului de cupru la oțel inoxidabil.

Pot fi brazate sau lipite împreună cuprul și oțelul inoxidabil ?

Da, cuprul și oțelul inoxidabil pot fi ușor lipite sau brazate împreună folosind un material de umplere care conține de obicei staniu și argint . Spre deosebire de sudură, unde topim cele două metale împreună, brazarea sau lipirea utilizează un material de adaos pentru a lega cele două părți împreună fără a le topi. Temperatura face diferența între lipire și lipire, deoarece lipirea necesită de obicei o încălzire de peste 450°C/840°F pentru a lipi piesele cu ajutorul baghetei de lipit. Lipirea se face la temperaturi mai mici de 450°C/840°F folosind lipitură. Ambele materiale de adaos conțin argint, cu cât conținutul de argint este mai mare, cu atât punctul de topire este mai ridicat și legătura dintre piese este mai puternică. Așadar, lipirea va produce o legătură mult mai puternică decât lipirea.

Cum să lipiți oțelul inoxidabil pe cupru

Dacă alegeți să lipiți componentele între ele, o lipire obișnuită pentru instalații sanitare care conține 95% staniu 5% antimoniu va face treaba foarte bine. Puteți folosi, de asemenea, Lincon Electric Solder Stay-Bright Kit With Flux care conține 95% staniu și 5% argint pentru rezultate mai bune. Ambele aliaje de lipit vor avea un punct de topire de 230°C /450°F și pot fi încălzite cu o simplă torță cu gaz propan sau Mapp. Va trebui să curățați temeinic ambele piese și să aplicați un strat de flux pe toate suprafețele care urmează să fie lipite. Mie îmi place pasta de flux alb Harris pentru această treabă. Fluxul este important pentru că dizolvă oxizii care se formează în timpul procesului de încălzire și ajută la curgerea lipiturii în îmbinare, oferind un scut împotriva oxigenului din aer. Mai jos este un videoclip de lipire a oțelului inoxidabil pe cupru și apoi testarea îmbinării pentru rezistență.

Am împărțit procesul de lipire a cuprului pe fitinguri din oțel inoxidabil într-un format pas cu pas mai jos, care ar trebui să fie foarte ușor de urmărit. Dacă aveți de gând să lipiți cupru la cupru, ați putea fi interesați de acest Ghid de lipire a cuprului cum să lipiți cuprul

Materiale necesare pentru lipire:

  • Propan sau torță cu gaz Mapp
  • Lipsa de lipit care conține 95% staniu 5% antimoniu sau Lincon Electric Solder Stay-Bright Kit With Flux care este 95% staniu și 5% argint este mai bună
  • Harris pastă de flux alb sau un flux echivalent asigurați-vă că este capabil să atace oțelul inoxidabil.
  • Lână de oțel sau cârpă Emory

Procedură de lipire:

  • Pasul 1 : Curățați toate părțile care urmează să fie lipite cu o bucată de lână Emory sau de oțel.
  • Pasul 2: Aplicați pasta de flux alb pe suprafețele care urmează să fie lipite. Este important să folosiți un flux potrivit pentru oțelul inoxidabil, deoarece trebuie să atace suprafața pentru ca lipitura să se poată lipi corect. Ați putea folosi
    Acidul muriatic (clorhidric), acidul fosforic, fluxurile de fluoro-borat și clorura de zinc vor funcționa toate.
  • Etapa 3: Așezați cele două părți împreună și începeți să aplicați căldură cu o torță cu gaz propan sau MAPP pe cupru. Nu încălziți direct oțelul inoxidabil. Odată ce lipitura începe să se topească pe cupru, mutați căldura pe oțelul inoxidabil. Încălziți până când vedeți că lipitura curge în îmbinare. Apoi îndepărtați sursa de căldură.
  • Etapa 4: Lăsați piesa să se răcească până se încălzește, apoi ștergeți excesul de flux cu apă și săpun.
  • Etapa 5: Efectuați un test de scurgere pentru a verifica dacă îmbinarea este complet etanșă.

Iată alte câteva produse recomandate de membrii grupului de Facebook Home Disttilers of America:

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

Cum să lipiți oțelul inoxidabil pe cupru

Pentru a lipi cuprul, lipirea cuprului va oferi o legătură mai puternică datorită procentului ridicat de argint din bagheta de lipit. Dar va costa, de asemenea, mai mult și necesită utilizarea unei torțe cu acetilenă sau cu gaz Mapp pentru a topi bagheta de lipit. Puteți achiziționa baghete de lipit cu diferite procente de conținut de argint și baghete acoperite cu flux sau neacoperite. În cazul meu, aș recomanda utilizarea unei baghete de lipit cu 45% argint acoperite cu flux albastru, care are o temperatură de topire de aproximativ 600°C/1100°F pentru a îmbina piesele din cupru și oțel inoxidabil. Dacă aveți nevoie de o rezistență mai mare, puteți utiliza o baghetă de lipit cu flux portocaliu, acoperită cu 56% argint. De asemenea, veți dori să aplicați fluxul de lipire cu argint Harris „Stay-Silv” sau un produs echivalent pentru a curăța toate piesele înainte de lipire. Mai jos este un videoclip care demonstrează cum se brazează cuprul pe oțel inoxidabil.

Am defalcat procesul de brazare a cuprului pe fitingurile din oțel inoxidabil într-un format pas cu pas mai jos. Înainte de a începe, este important să înțelegeți că puteți deteriora suprafața oțelului inoxidabil prin supraîncălzirea acestuia în timpul procesului de lipire. Cromul este utilizat în oțelul inoxidabil pentru a preveni coroziunea, atunci când încălziți oțelul inoxidabil între 425-870 °C (800-1600 °F) pentru perioade prelungite de timp, cromul poate difuza de la suprafață și poate forma carburi de crom, ceea ce va face ca oțelul să nu mai fie inoxidabil. Lăsându-l predispus la coroziune și crăpare. Puteți preveni acest lucru prin evitarea încălzirii excesive a pieselor și prin stingerea pieselor în apă după 4 minute de încălzire.

Materiale necesare pentru lipire:

  • Tarozi cu acetilenă sau torțe cu gaz Mapp
  • Tarjă de lipit cu flux albastru acoperită cu 45% argint
  • Vată de oțel sau pânză emory

Procedură de lipire:

  • Etapa 1: Curățați suprafața cu vată de oțel sau cu o cârpă Emory.
  • Pasul 2: Aplicați Fluxul pe ambele suprafețe care urmează să fie lipite, asigurați-vă că aveți un flux care este capabil să atace oțelul inoxidabil și care este menit pentru căldura ridicată a lipirii (peste 840 F) nu puteți folosi aici un flux tipic pentru instalații sanitare.
  • Pasul 3: Glisați piesele împreună și începeți să încălziți cuprul într-o mișcare circulară, asigurându-vă că îl încălziți uniform în jurul țevii. Când bagheta de lipit începe să curgă mutați torța mai mult spre inox acest lucru ar trebui să atragă umplutura în îmbinarea dintre cele două părți. Oțelul inoxidabil transferă căldura mai încet decât cuprul, așa că nu va dura atât de mult timp pentru a se încălzi până la temperatură. Acesta este motivul pentru care începem să încălzim mai întâi cuprul. Dacă lipiți o supapă care poate fi sensibilă la temperatură, înfășurați supapa cu o folie umedă pentru a împiedica topirea părților interioare ale supapei.
  • Etapa 4: Lăsați piesa să se răcească până când este caldă la atingere și apoi îndepărtați fluxul cu apă și săpun înainte de a se răci complet.
  • Etapa 5: Efectuați un test de scurgere pentru a verifica dacă îmbinarea este complet etanșă.

Care este diferența dintre bagheta de lipit cu flux și bagheta de lipit cu argint neacoperită?

Să vorbim despre avantajele vs. dezavantajele utilizării baghetelor de lipit acoperite cu flux vs. baghetele de lipit neacoperite. Avantajul evident al utilizării baghetelor de lipit acoperite cu flux este comoditatea. Nu trebuie să aplicăm flux pe piesele pe care le lipim, deoarece acesta se află deja pe tijă și, prin urmare, nu trebuie să achiziționăm separat flux de lipire cu argint. Dezavantajul unei baghete de lipit acoperite cu flux este că este dificil de controlat cantitatea de flux aplicată pe îmbinare atunci când acesta se află deja pe baghetă și, mai rău, dacă supraîncălziți îmbinarea, fluxul poate forma o peliculă neagră și dură, ca de sticlă, care este incredibil de greu de îndepărtat. Am auzit argumente în ambele sensuri, mie personal îmi plac mai mult tijele acoperite cu flux. Mi-ar plăcea să vă aud părerea aici despre ce metodă preferați, lăsați-mi un comentariu în partea de jos a articolului.

Alte resurse

Iată câteva resurse suplimentare despre lipire, lipirea cuprului și construirea alambicurilor care merită citite.

  • Homedistillers.org – How-to Solder SS Ferrule to Copper Pipe
  • Facbook Group Discussion – Tips on Attaching Stainless Furrel To Copper Pipe.
  • Ebindustries.com – Sudarea cuprului la oțelul inoxidabil
  • Learntomoonshine.com – Construiți propriul dvs. alambic de cupru Moonshine Still

.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *