IMBINAREA PRIN LIPIRE

1. Notiuni introductive

Lipirea este o metoda tehnologica de imbinare a doua piese metalice aflate in stare solida, cu ajutorul unui metal de adaos topit, numit aliaj pentru lipit.

Aliajul pentru lipit are intotdeauna o temperatura de topire mai joasa decat a metalelor de baza, care spre deosebire de sudare, la lipire nu se topesc.

In timpul lipirii se produce o dizolvare si difuziune reciproca intre metalele de baza si aliajul de lipit care trebuie sa dizolve bine metalele de baza, sa se intinda usor pe suprafata lor si sa adere cat mai bine de aceasta. Pentru ca lipirea sa fie posibila, materialul de adaos trebuie sa aiba o buna capacitate de aderenta la materialul de baza. Aceasta aderenta (capacitate de umectare) depinde de compozitia materialului de adaos, de calitatea si curatirea suprafetelor de imbinat. Aceste considerente au condus la diversificarea aliajelor de lipit.

Aliajele de lipit trebuie sa posede in afara de capacitatea de umectare si alte proprietati, cum ar fi :

fluiditate buna pentru a putea patrunde in interstitiile cele mai fine;

in contact cu metalul de baza sa nu formeze compusi corozivi;

coeficientul sau de dilatare sa nu difere mult de cel al materialului de baza;

Aliajul pentru lipit este constituit din materiale neferoase, avand uneori o compozitie complicata.

Contactul dintre aliajul pentru lipit in stare lichida si metalul de baza in stare solida se poate realiza numai prin completa curatire a suprafetelor de imbinat. Se folosesc fluxuri care au rolul de a dizolva si indeparta oxizii si de a le proteja impotriva oxidarii, de a imbunatatii aderarea si intinderea metalului de lipit pe suprafata metalului de baza. In general nu se poate executa lipirea fara flux. Fluxurile pentru lipire trebuie sa se topeasca complet si sa aiba o actiune chimica si fizica la temperaturi relativ joase ale lipirii.

Avantajele lipirii sunt :

n    nu necesita topirea ci doar incalzirea neinsemnata a metalului de baza;

n    se mentin structura, compozitia chimica si caracteristicile mecanice ale metalului de baza;

n    se asigura imbinari curate si rezistente care in majoritatea cazurilor nu necesita prelucrari ulterioare;

n    evita tensiunile interne si pastreaza forma pieselor;

n    productivitate mare;

n    procedeu simplu, ieftin, utilizand personal cu calificare redusa;

Principalul dezavantajconsta inaceea ca imbinarile prinlipire nu pot fi solicitate la temperaturi inalte ( mai mari decat punctul de topire al aliajului de lipit ).

Lipirea poate fi utilizata pentru toate calitatile de oteluri carbon si aliate, fonte cenusii, aluminiu , nichel, etc. .

Procedeele actuale de lipire pot fi impartite in doua categorii principale:

1.    Lipirea moale.

2.    Lipirea tare (Brazura).

Diferenta dintre lipirea tare si cea moale se datoreaza aliajului de liput , mai precis , temperaturii de topire si rezistentei la rupere a aliajului de lipit. Redam in tabelul de mai jos diferenta dintre caracteristicile mecanice si temeperaturile de topire ale aliajelor de lipit.

2. Lipirea moale

Se aplica acolo unde piesele nu au de suportat solicitari mari cum sunt la lucrarile de tinichigerie casnica, la cutiile de conserve, instalatii sanitare. Piesele lipite trebuie ferite de caldura.

Cele mai raspandite aliaje pentru lipirea moale sunt aliajele de staniu si plumb. Aliajele se toarna in vergele si in blocuri. Cele mai folosite fluxuri sunt :

n    compusi organici : colofoniul, stearina;

n    compusi anorganici: acid clorhidric, clorura de amoniu. Dupa lipire acestea se inlatura de pe suprafata metalului de baza pentru ca au actiune coroziva.

Lipirea moale se face cu ciocanul de lipit, cu lampa de lipit, cu suflaiul.

Fluxurile utilizate la lipire au rolul de a descompune oxizii de pe suprafata metalului de baza si din baia de metal de adaos topit, transformandu-i in zgura cu densitate mica, care ridicandu-se la suprafata baii o protejeaza si in acelasi timp se pot indeparta usor.

Tehnologia lipirii moi

Prima etapa o reprezinta curatirea suprafetei de lipit (mecanic sau chimic).

Lipirea se poate executa cu :

1.    ciocanul de lipit;

2.    flacara;

3.    prin imersie - consta in topirea aliajului de lipit intr-o baie in care se cufunda portiunea de piesa ce urmeaza a fi lipita. Baia de aliaj de topit este protejata printr-un strat de flux. Rocedeul se foloseste la productia de serie.

3. Lipirea tare (brazura)

Se executa atunci cand este necesara o rezistenta la rupere mare a imbinarii (pana la 50 daN/mm²).

Aliajele pentru lipirea tare au temperatura de topire peste 823 K. Lipirea se executa la o temperatura cuprinsa intre 900 - 1400 K.

Aliajele pentru lipirea tare se impart in doua grupe principale :

1.    aliaje Cu-Zn (alame pentru lipit);

2.    aliaje cu argint;

La lipirea cu alama se utilizeaza ca flux boraxul. Aliajele cu Ag pentru lipirea tare sunt Ag-Cu-Zn, la care temperatura de topire scade pe masura ce cantitatea procentuala de argint creste.

In comparatie cu alamele, aliajele de argint au o rezisteta mecanica mare. Ca flux se utilizeaza boraxul.

La lipirea tare, in afara de borax, se mai utilizeaza ca fluxuri acidul boric, fluoruri, cloruri, etc.

Tehnologia lipirii tari

Etapele procesului tehnologic de lipire tare sunt :

- Suprafata de imbinat se curata de impuritati .

- La lipirea cu gaze se realizeaza cu arzatoare utilizandu-se aceleasi gaze ca la sudarea cu flacara.

- Fluxurile se aplica in prealabil in marginile de imbinat, aliajul pentru lipit se aseaza intre fete sau langa locul de imbinare.