Jaka jest różnica między spoiwem a metalem spoiny?

Jaka jest różnica między spoiwem a metalem spoiny?

Przewodnik po spoiwach i metalach spoiny

Nie powinien dziwić fakt, że niedoświadczeni spawacze mylą spoiwo i metal spoiny. Niniejszy artykuł przedstawia różnice między spoiwem a metalem spoiny.

Spoiwo

Spoiwa są wykorzystywane do wypełniania przestrzeni między dwoma ściśle dopasowanymi materiałami podczas spawania, lutowania lub lutowania twardego. Takie stopy lub metale niestopowe po podgrzaniu topią się, aby wpłynąć do szczelin między dwoma ściśle dopasowanymi materiałami, tworząc połączenie spawane, lutowane lub lutowane na twardo. Spoiwa mają odpowiednią temperaturę topnienia i właściwości przepływu, aby umożliwić dystrybucję poprzez działanie kapilarne w przygotowanych połączeniach.

Połączenia wykonane ze spoiw spełniają wymagania eksploatacyjne pod względem korozji, wytrzymałości i odporności. Spełniają również prawie wszystkie specyfikacje Amerykańskiego Towarzystwa Badań Materiałów (ASTM), Amerykańskiego Towarzystwa Spawalniczego (AWS) oraz normy ISO.

Standardowe spoiwa obejmują srebro, cynę, bezołowiowe, ołowiowe, bezkadmowe, nikiel, miedź, aluminium i złoto. Spoiwa mogą mieć postać pasty i postać stałą (np. kulki, proszek, podkładki, drut i pierścienie). Spoiwa do przetopu są najpierw rozpylane w postaci proszku, a następnie mieszane z topnikiem do postaci pasty.

Jak dodaje się spoiwo?

Podczas procesu spawania do spawanego połączenia dodaje się spoiwo z elektrody. Spoiwo jest zużywane w procesie spawania (spawanie łukowe elektrodą topliwą w osłonie gazowej (GMAW) lub spawanie rdzeniem topnikowym, spawanie elektrodą otuloną (SMAW), spawanie łukowe drutem rdzeniowym/rdzeniem metalowym (FC/MCAW). Spoiwo można również dodać do połączenia w postaci zwykłego drutu, który nie jest połączony elektrycznie podczas spawania plazmowego (PAW) i spawania łukowego w osłonie gazowej elektrodą wolframową (GTAW).

Podczas procesu spawania ciepło wytwarzane przez łuk elektryczny topi spoiwo i powierzchnię metalu rodzimego. Stopione materiały łączą się, tworząc jeziorko spawalnicze, które po schłodzeniu i zestaleniu tworzy spoinę. Stąd skład chemiczny spoiwa zmienia się w końcowym połączeniu przez dodanie stopionego metalu z materiału rodzimego.

Uwaga: Spawany, lutowany, lutowany twardym lub cięty metal nazywany jest metalem rodzimym.

Metal spoiny

Metal spoiny to materiał w połączeniu spawanym, który został stopiony w procesie spawania, a następnie ponownie zestalony. Zazwyczaj to mieszanka metalu macierzystego i spoiwa, a także wszelkie dodatki z topnika w materiałach eksploatacyjnych.

W niektórych procedurach spawalniczych (spawanie laserowe, spawanie łukowe autogeniczne, zgrzewanie oporowe i spawanie wiązką elektronów), w których do jeziorka spawalniczego nie dodaje się żadnego spoiwa, metal spoiny ma taki sam skład i właściwości jak metal rodzimy/macierzysty.

W niektórych procesach spawalniczych (spawanie laserowe, spawanie łukowe autogeniczne, zgrzewanie oporowe i spawanie wiązką elektronów), w których nie dodaje się żadnego spoiwa, metal spoiny ma taki sam skład i właściwości jak metal rodzimy/macierzysty. Jednak po dodaniu spoiwa do jeziorka spawalniczego metal spoiny ma inny skład i właściwości niż metal rodzimy/macierzysty. W takich przypadkach zwykle jeziorko spawalnicze ma właściwości zarówno spoiwa, jak i metalu rodzimego/macierzystego.

Zestalony metal spoiny posiada mechaniczne i chemiczne właściwości metalu rodzimego i spoiwa (elektrody).

Skład końcowego metalu spoiny zależy od:

  • składu metalu rodzimego
  • składu spoiwa
  • reakcji chemicznej między metalem spoiny, gazem osłonowym lub topnikiem

ESAB oferuje szeroką gamę spoiw, z których można wybierać w zależności od zastosowania i rodzaju spawania.