Aantekeningen

Dit document bevat aantekeningen over lassen.

Cases

• Reparatie_gietstaal_middels_TIG_en_kopersilicium3

Algemeen

Afkortingen

• EN: Elektrode negatief
• DC: Gelijkstroom, AC: Wisselstroom
• Hz: Herz, de lasfrequentie bij wisselstroom

Instellingen

TIG-instelingen

• Aluminium lassen, AC, EN, frequentie 120 Hz, 65% AC balance

Elektroden

Elektroden TIG

Soorten

Kort door de bocht, WLa2 is uiterst universeel en goed. Altijd goede keuze, punt blijft best bij hoge vermogens, geen bloemkool. Diameters: Meest gangbaar zijn diameters van 1 mm tot en met 3.6 mm.

Toelichting stoffen: Wolfram (W) is de basisstof van elektroden. Een toevoeging bestaat uit oxiden van de stof na de W. Afkorting stoffen: Lanthaan, R: Rare Earth elementen, Ce: Cerium, Z: Zirkonium. Het getal is het promilage, dus 20 betekent 2% toeslagstof.

Slijpen

• Altijd slijpen in lengterichting om betere boog te krijgen. Hoek: 15 graden (lengte punt is 2.5 * diameter). Botter mag bij elektroden met langere standtijd. Certificaatlassen: schuurband met elektrodesoort.

Lasdraden

• 309LSi: voor zwart-witlassen – staal aan RVS. Si zorgt voor betere vloeiing.
• Aluminium 4043 of AlSi5: Algemene draad voor aluminium. In bijzonder geschikt voor gietwerk en 6061 T6. Na anodiseren grijs. Niet gebruiken voor 5xxx-aluminium. Mooiere las (niet gezegd dat het beter is). Bestand tegen hogere temperaturen. Beter bestand tegen waterstofbrosheid.
• Aluminium 5356 0f AlMg5: Algemene draad voor aluminium. In bijzonder bruikbaar voor 6061 (Vaak gebruikt voor extrusieprofielen). Hogere ductiliteit en beter bestand tegen nabuigen. Met DC geen schone lasnaad. Over het algemeen heeft 4043 voorkeur. Wat beter corrosiebestendig (zeewatervast aluminium).
• SG2: Standaarddraad voor on- en laaggelegeerd staal.

Hardsolderen

Een aardig startpunt voor zilversolderen: https://www.vankampen.nl/nieuwsbericht/zilverhardsolderen

Hardsolderen middels TIG

Een interessante techniek is hardsolderen met CuSi3-staven door TIG in te zetten voor verwarming van materialen. CuSi3 wordt siliciumbrons genoemd (silicon bronze). Basismaterialen worden niet gesmolten waardoor het uiterst interessant is voor het koppelen van ten minste een dun materiaal. Toepassingen: plaatwerk, buisconstructies (capillair vullen over elkaar geschoven delen), koppelen verschillende basismaterialen. Corrosiebestendigheid is goed. Flux niet echt nodig. Basismaterialen: messing, staal, … DC- lijkt betere resultaten op te leveren, oplossen van corrosie en vervuiling is geen issue. Toch eens AC proberen? Dan lijken hogere frequenties betere resultaten op te leveren. Per materiaalcombinaties testen. Een mogelijkheid: roestvast staal op koper! Kans op spatten tegen elektroden. De verbindingslaag heeft een blanke, licht gele glans. Alternatief: Aluminium-brons. Toepassing: oplassen en herstel gietijzer met als alternatief aluminiumbrons. Een algemene TIG-instelling: 100Hz met 90% EN. Zie bijvoorbeeld: https://www.youtube.com/watch?v=y6ccw7X8zeI

Hardsolderen met koper-fosfor-legering Cu92.8P7.2

BCuP-2, Fos-Flo 7, Silvaloy 0, Copper-flo, PHOSCOPPER^TM 0. Fast flow, very fluid. Can withstand moderate vibration, not very ductile. For copper, brass and bronze. Primarily for copper-to-copper. Can be used also on silver, tungsten and molybdenum. For joining tight fittings and tubing, will penetrate narrow gaps. Unsuitable for larger gaps, should be used only where good fitup can be maintained. For heat exchanger return bends, hot water cylinders, refrigeration pipes. Flow point 730 °C. Gap 0.051–0.127 mm (0.075–0.2 mm, 0.025–0.076). Tends to liquate. Maximum service temperature 149 °C, intermittently 204 °C. Steel gray color.

https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_brazing_alloys

Verkrijgbaar op Aziatische sites in kleine hoeveelheden. Populair en goedkoop vanwege ontbreken duur zilver. Denk aan solderen van koper. Diverse variaties met meer zilver zijn ook te koop waarmee de toepassingsgebieden, materiaalcombinaties, ook groeien.

Hardsolderen met koper-zink-legering HS221

HS221 heeft een iets hoger tin-gehalte (Stannum, Sn) dan de gepubliceerde legeringen op Wikipedia. Dicht in de buurt komen CU301 en CU302. Leuk spul waar je staal enzovoorts tegen een lage prijs mee kan verbinden. Op Aziatische sites zoeken op HS221 levert aanbiedingen op.

Cu_58.5Zn_41.3Si_0.2

CU 301. Brass. Brasses are often used on mild steel assemblies. For use on brass, bronze, and low carbon steel. Used in plumbing.

Cu_58.5Zn_41.1Sn_0.2Si_0.2

CU 302. Brass. For carbon steel and galvanized steel. Used in plumbing.

https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_brazing_alloys

Propaan en zuurstof

Zuurstofconcentrator

Voor medische toepassingen worden zuurstofconcentrators gebruikt. Dit is een interessant alternatief voor kostbare zuurstofflessen. De nieuwprijs is vrij hoog maar tweedehands zijn goede apparaten te verkrijgen voor vriendelijke prijzen. Typische kenmerken:

• 5 liter per minuut (300 l/uur) met ~87% zuiverheid zuurstof, tot 3 l/min met 93% zuiverheid.
• 35 kPa druk tot 5 l/min, 0.35 bar, 350 mbar.

Met een apparaat en propaangas kun je serieuze dingen doen. Allereerst komt het fijne werk in beeld. Met “The Little Torch” van Smith is het mogelijk om bijvoorbeeld te edelsmeden. Omdat de zuurstofopbrengst vrij hoog is kunnen ook kleine toortsen gebruikt worden. Omdat de drukken fors afwijken van normale installaties is het kiezen van de juiste toorts en kopgrootte niet makkelijk.

Propaan en reactie

Een standaard propaanfles met een (druk)reduceerventiel volstaat. Acetyleenbranders halen een vlamtemperatuur van ~5700 C en propaanbranders ~5100 C. Daarbij wordt 100% zuurstof gebruikt. Met 87% zuiver zuurstof zal de temperatuur lager zijn omdat die 13% die niet reageert – voornamelijk stikstof – als een koelgas werkt. In de wetenschap dat een propaanbrander met 21 % zuurstof uit de atmosfeer ongeveer 2000 C bereikt kun je de conclusie trekken dat iedere procent minder zuurstof zo’n 40 C scheelt. Hier spelen natuurlijk meer factoren mee maar als indicatie betekent dit dat propaan met 87 % zuurstof toch nog altijd zo’n 4600 C haalt.

In tegenstelling tot acetyleen ontstaat tijdens de reactie geen beschermgas voor lassen in de vorm van CO2. Dit is dus een beperking van propaan. Echter, hardsolderen van staal met gelegeerd koper als toevoegmateriaal is wel een goede optie.

Om de vergelijking met acetyleen te verlengen: propaan levert 70% meer warmte op (energie) waardoor de minder hoge temperatuur van propaan opeens minder belangrijk geworden is. Verder is het van belang te weten dat de reactie – en dus de hitte – minder dicht bij de conus van de vlam ligt in het geval van propaan.

Smeltpunten