Что такое лужение металла: Что такое лужение: технология процесса, инструменты, пасты |

Содержание

Что такое лужение: технология процесса, инструменты, пасты

Чтобы защитить металлические изделия от разрушающего воздействия коррозии, а также подготовить поверхности заготовок к пайке мягкими припоями, задействуется технология лужения. Данный метод распространен в сфере производства разных изделий из металла, применяющиеся в авиации, электротехнике, радиотехнике. Лужение применяется по отношению к заготовкам из металла, из которых производятся различные кастрюли, тазы, консервные банки, ведра, емкости для хранения или приготовления пищи.

Технология лужения – это один из способов создания противокоррозионной защиты металлов от неблагоприятного воздействия окружающей среды. При этом защитным барьером в данном случае выступает тонкий слой олова, либо сплава на его основе.

В отдельных ситуациях, метод применяется до пайки, в рамках подготовительных работ. Данная технология применяется давно, поэтому все процессы отработаны досконально. Работа отличается простотой, для ее выполняется не нужно использовать сложное оборудование, приспособления, а также специальные инструменты. Обработка поверхностей из металла с помощью этой технологии может осуществляться разными способами, в зависимости от базового материала. Например, алюминиевые детали обрабатываются с применением чистого олова, в котором отсутствуют примеси. При этом осуществляется предварительный нагрев металла до 180°C, далее он наносится на заготовку. Лужение осуществляется с применением разных металлов и сплавов:

Олово и оловянные сплавы. Если в сплаве содержится в большом количестве медь, это способствует повышению твердости, но при этом снижается пластичность. Если в сплаве содержится много сурьмы или мышьяка, то это сказывается на хрупкости элемента. Существуют самые разные сплавы, применяющиеся при технологии лужения, при этом каждый из них имеет отличия по сфере применения. Для продукции из сферы пищевой промышленности используются сплавы с оловом, железом, никелем. Сплавы на основе олова, свинца и цинка применяются для лужения стальных заготовок.

Хлористый цинк. Применяется в качестве флюса при пайке и лужении.

Двухлористое олово. Данный компонент является базовым при лужении с помощью электрохимического способа.

Горячие технологии

Технология, при которой используется способ погружения или метод растирания. В первом случае металлическая заготовка погружается в ванну наполненную расплавленным оловом. При втором способе нанесение сплава осуществляется на плоскость заготовки, далее осуществляется дальнейшее растирание при помощи пакли.

Гальваническая технология

При этой технологии облуживание осуществляется в кислых и щелочных электролитах. Для работ применяется электрический ток, что сказывается на затратности процесса. Однако, при таком способе наносимый сплав прочно сцепляется с поверхностью металла. Слой олова получается равномерным и ровным, возможно создание покрытий с необходимой толщиной, обеспечение низкой пористости слоя.

В процессе наплавки возможно применение наплавок для металла различного типа. Технология используется для нанесения на детали слоя металла с повышенной твердостью, прочностью, стойкостью к износу, коррозии. Из-за этого увеличивается срок эксплуатации деталей, сокращается расход дефицитных материалов для их производства.

Лужение металла

Материалы, применяемые при лужении

Инструменты и посуда для лужения

Оборудование для лужения

Подготовка изделий к лужению

Горячее лужение растиранием и погружением

Гальваническое лужение в щелочных электролитах

Гальваническое лужение в кислых электролитах

Лужением называется операция покрытия поверхностей металлических изделий тонким слоем припоя, который представляет собой олово или сплав на оловянной основе. Образующийся на поверхности изделий тонкий слой олова или сплава на оловянной основе принято называть полудой.

Лужение широко применяется в производстве различных металлических изделий, используемых в радиотехнической, электротехнической, авиационной и других отраслях промышленности. Лужению подвергают изделия, идущие для приготовления и хранения пищи (кастрюли, ведра, тазы, молочные бидоны, консервные банки, пастеризационные аппараты, части сепараторов и т. п.). Операция лужения является подготовительной операцией перед заливкой подшипников баббитом, перед паянием изделий и изготовлением изделий с фальцевыми швами.

Основным условием лужения является покрытие поверхности изделий сплошным и непроницаемым слоем олова или сплава на оловянной основе. Олово является хорошим защитником металла от коррозии, пока не: поврежден слой олова, покрывающий поверхность изделий.

Луженые изделия хорошо выдерживают деформацию, изгибы и перегибы, не обнаруживая повреждений.

Лужение осуществляют в основном двумя методами: горячим и гальваническим.

Горячее лужение выполняют двумя способами: растиранием и погружением. Эти два способа горячего лужения являются наиболее давними и широко применяющимися до сих пор. Применение горячего лужения позволяет обходиться без электрического тока, специальных ванн и растворов-электролитов.

Одним из существенных недостатков горячего лужения является трудность, а иногда и невозможность получить в процессе лужения равномерный беспористый слой металла.

Толщина слоя горячего лужения часто колеблется в очень больших пределах. Изделия неправильной формы с глубокими рельефами покрываются неравномерно, разница в толщине покрытия отдельных участков поверхности бывает значительной. Вследствие этого количество олова, расходуемого на покрытие различного рода изделий, бывает очень велико, кроме того, получается значительный угар олова. К недостаткам горячего лужения относится также трудность удаления посторонних примесей, загрязняющих расплавленный металл.

Вследствие неравномерной толщины слоя, образования утолщений и наплывов на отдельных участках поверхности, лужение горячим способом изделий с узкими отверстиями, с мелкой нарезкой и т. д. весьма затруднительно, а часто совершенно невозможно.

Горячее лужение широко применяется при изготовлении изделий с внутренними закатанными швами (ведра, тазы, бидоны и т. п.). При этом расплавленное олово, заполняя отверстия и закаты швов, выполняют роль паяния и гарантирует полную герметичность изделий.

Гальваническое лужение осуществляется двумя способами: в кислых электролитах и в щелочных электролитах.

Гальваническое лужение применяют широко, так как оно обеспечивает высокую прочность сцепления покрытия с основным металлом или сплавом на оловянной основе, позволяет получать равномерную и любую заданную толщину покрытия даже на изделиях сложной формы, а также малую пористость покрытия. Большой рассеивающей и кроющей способностью обладают щелочные электролиты, которые применяются для покрытия изделий сложной формы.

Гальваническое лужение по сравнению с горячим лужением является более экономичным по расходу олова или сплавов на оловянной основе. К недостаткам гальванического лужения относятся: применение ванн специального устройства и более высокая квалификация рабочих. Кроме того, к недостаткам гальванического лужения в щелочных электролитах следует отнести сложность приготовления электролита и неустойчивость состава раствора, что требует постоянного наблюдения и ухода за ванной и анодами.

лужение

Лужение – это процесс изготовления белой жести, состоящей из листов железа или стали, тонко покрытых оловом путем погружения в ванну с расплавленным металлом. Следовательно, процесс более точно описывается как горячее лужение погружением . Это делается для того, чтобы железо не ржавело. Еще один метод – гальваника.

Дополнительные рекомендуемые знания

Содержимое

1 Введение
2 История
3 процесса
- 3.1 Гальваническое покрытие
- 3.2 Горячее погружение

Введение

Терне-плита — аналогичное изделие, но ванна не из олова, а из смеси олова и свинца, причем последний металл составляет от 7,59% всего; у него нет яркого блеска белой жести, откуда и происходит его название, от terne, тусклый, потускневший. Листы, используемые в производстве, известны как черные плиты и теперь изготавливаются из стали, либо из бессемеровской, либо из мартеновской. Раньше использовалось железо двух сортов: коксовое и угольное; последние, будучи лучше, получили более тяжелое покрытие из олова, и это обстоятельство является источником терминов коксовые пластины и угольные пластины, которыми до сих пор обозначают качество белой жести, хотя железо больше не используется. Белая жесть расходуется в огромных количествах на изготовление жестяных банок, в которые упаковываются мясные консервы, рыба, фрукты, печенье, папиросы и многие другие продукты, а также на разного рода домашнюю утварь, изготовляемую жестянщиком или серебряником; Терне-тарелки, которые начали производить в Англии примерно в середине 19века широко используются в Соединенных Штатах для кровельных работ.

История

Производство белой жести долгое время было монополией Богемии, но около 1620 г. эта отрасль распространилась на Саксонию. В 1665 году Эндрю Яррантону (1616–1684), английскому инженеру и агроному, было поручено отправиться в Саксонию и, если возможно, изучить применяемые методы. По его собственным словам, с ним обошлись очень вежливо и позволили увидеть весь процесс. По его возвращении в Англию его друзья предприняли производство в экспериментальном масштабе, но, хотя они и добились успеха, им пришлось отказаться от него, потому что их метод стал известен, а патент на него был сфабрикован конкурентом, который, однако, из-за отсутствия техническое мастерство было не в состоянии работать с ним. Полвека спустя производство было возрождено майором Джоном Хэнбери (1664-1734) в Понтипуле; метод прокатки железных листов с помощью цилиндров, который, как говорят, был изобретен им, позволил производить более однородные черные листы, чем это было возможно при старом методе ковки, и, как следствие, английская жесть была признана превосходящей немецкую. . В течение следующих ста лет или около того эта промышленность неуклонно распространялась в Англии и Уэльсе, а после 1834 года ее расширение было быстрым, особенно в Уэльсе, когда Великобритания стала главным источником мировых поставок. В том году ее общий объем производства составил 180 000 ящиков по 108 фунтов (около 50 кг, в Америке ящик 100 фунтов), в 1848 г. — 420 000 ящиков, в 1860 г. — 1 700 000 ящиков. Но впоследствии прогресс был быстрым, и добыча, составлявшая в 189 г. около 2 236 000 фунтов1, к 1900 году увеличился до более чем 849 000 000 фунтов, из которых более 141 000 000 фунтов приходилось на терновые пластины. Общий объем импорта в том году составил всего 135 264 881 фунт. В последующие годы снова произошел спад производства в Америке, и в 1907 г. работало только 20% американских заводов по производству белой жести, в то время как британское производство достигло 14 миллионов коробок.

Процессы

Существует два процесса лужения черных пластин: горячее погружение и гальваническое покрытие.

Гальваника

При гальваническом покрытии изделие помещают в контейнер, содержащий раствор одной или нескольких солей олова. Изделие подключается к электрической цепи, образуя катод (отрицательный) цепи, в то время как электрод, как правило, из того же металла, на который наносится покрытие, образует анод (положительный). Когда электрический ток проходит через цепь, ионы металлов в растворе притягиваются к предмету.

Горячее погружение

В процессе горячего погружения, который является более старым, пластины после надлежащего отжига очищаются песком и водой и попеременно травятся в разбавленной серной кислоте до тех пор, пока они не станут идеально чистыми и блестящими. Затем их промывают в воде и после кипячения в пальмовом масле для удаления всех следов кислоты и воды погружают в ванну с расплавленным оловом, покрытым маслом для предотвращения окисления. Затем их переносят во вторую ванну, содержащую более чистое олово, чем в первой. После этого их протирают пеньковой резиной и погружают в третью ванну, содержащую чистейшее олово из всех; затем их пропускают через валки для отделки поверхности и регулирования толщины покрытия. По мере того как олово в третьей ванне сплавляется с железом после операции, его удаляют во вторую, заменяя чистым свежим оловом; и точно так же металл второго, по мере того как в нем увеличивается количество железа, переходит в первый. В кислотном процессе требуется только одна ванна с оловом. Расплавленный металл покрывают слоем солянокислого цинка, который действует как флюс, и с помощью валков листы пропускают через него вниз в жесть, чтобы вывести в другой точке ванны, где есть слой масла на поверхности.

В эту статью включен текст из Encyclopædia Britannica Одиннадцатое издание , публикации, которая сейчас находится в общественном достоянии.

Эта статья находится под лицензией GNU Free Documentation License. Он использует материал из статьи Википедии «Лудирование». Список авторов есть в Википедии.

Что такое лужение?

Промышленность

Факт проверен

Лужение — это процесс, который используется для нанесения тонкого, но ровного покрытия на различные типы металлов. Как правило, покрытие состоит из олова и помогает предотвратить ржавчину. Хотя лужение можно использовать для различных металлов, этот процесс чаще всего связан с нанесением тонкого покрытия на листы стали или кованого железа. Использование этого процесса восходит к древним временам и используется до сих пор, особенно при производстве банок, которые используются для упаковки продуктов питания и других видов товаров для продажи.

На протяжении веков развивались различные стратегии лужения с использованием различных типов методов подготовки поверхности для нанесения покрытия, а также состава самого покрытия. Экспериментирование с различными процессами часто позволяло использовать произведенную жесть для производства более широкого ассортимента товаров. Например, лужение в течение 19го и начала 20 века позволили создать как посуду, так и предметы сервировки, идеально подходящие для повседневного использования дома или в походных экспедициях. Тонкий слой олова обеспечивал долговечность, сводя к минимуму вероятность сколов или повреждений поверхностей, а также облегчал очистку посуды и посуды после использования. Хуже всего то, что белая жесть была устойчива к ржавчине, что делало посуду идеальной для использования во влажном климате.

Многие инновации в процессе лужения позволили значительно увеличить производительность, что, в свою очередь, означало, что можно было производить больше товаров с использованием белой жести за гораздо меньшее время и с использованием меньшего количества ресурсов. Это привело к еще большему экспериментированию с ассортиментом товаров, которые можно было производить с использованием белой жести. В то время как другие методы герметизации и защиты металлических поверхностей появились за последнее столетие, лужение остается жизнеспособным и иногда предпочтительным методом для определенных применений, таких как подготовка банок для использования в производстве упакованных пищевых продуктов.

Процесс лужения до сих пор широко используется в различных целях. Многие металлические упаковки, используемые для таких продуктов, как краска и другие продукты, продаваемые в металлических контейнерах, проходят этот процесс перед использованием. Конечным результатом является контейнер, способный сохранять свежесть содержимого в течение более длительного периода времени, при этом предотвращая развитие ржавчины внутри или снаружи банки. В некоторых странах металл, используемый для производства велосипедов, также обрабатывается таким образом, что помогает компонентам служить дольше, несмотря на воздействие элементов в течение календарного года. Металлическое покрытие, которое используется на производственных предприятиях и в некоторых строительных проектах, также может быть подвергнуто лужению в качестве средства продления срока службы объекта.

После многих лет работы в индустрии телеконференций Майкл решил реализовать свою страсть к
мелочи, исследования и письмо, став внештатным писателем на полную ставку. С тех пор он публиковал статьи в
множество печатных и интернет-изданий, в том числе AboutMechanics, а его работы также появились в поэтических сборниках,
религиозные антологии и несколько газет. Другие интересы Малкольма включают коллекционирование виниловых пластинок, мелкие
лига бейсбола и велоспорт.

Малкольм Татум