Hardsolderen

Hardsolderen

Hardsolderen van staal
Staal, zoals staal van schroefdraadtappen kan met zilver hardgesoldeerd worden.
Zilver 55% omdat deze bij 620 graden Celsius begint te smelten en bij 650 begint te vloeien. 650 graden Celsius is voor een verbinding een vrij lage temperatuur.
Bij hardsolderen vloeit er al soldeerwarmte buiten de soldeernaad.
Dit is ook nodig om een warmte overgangszone te creëren die verlopend in temperatuur is. Deze overgangszone met in haar midden de soldeerplek voorkomt spanningsverschillen in het staal bij het afkoelen dat dan weer kan leiden tot breuk van het staal.
Zo’n overgangszone kan 4 tot 5 maal de diameter of dikte van het staal zijn.
Om verlies van snijvermogen te voorkomen door het verwarmen/ontlaten van het gehard staal gebruikt men warmte blokkers. Deze zorgen dat niet het hele werkstuk warm gaat worden.
Is de soldering gelukt wordt de soldeerplek nog even mooi gelijkmatig na verwarmd. Afkoelen van de soldering moet zo langzaam als mogelijk gebeuren.

Lassen van tappen,
Deze tappen kunnen ook gelast worden.
Bij het lassen moet dan voor en na verwarmd worden.

Aanlassen van metaalboren,
Een metaalboor heeft meestal een schacht
waarmee de boor ingespannen wordt die ongehard is.
Als de spiraal koud gehouden wordt kan de schacht aangelast worden.
Ook hier geldt, langzaam afkoelen.
Hardsolderen is ook heel goed mogelijk.

Gietijzer hardsolderen.
Dit kan men het zelfde doen als staal.
Hierbij is ruim voor en na verwarmen zeer belangrijk.
Als toevoegmetaal kan zilver, brons, messing..

Gietijzer lassen.
Gietijzer lassen doet men met hier voor bestemde laselektroden.
IJzer nikkel legeringen zoals FENI 60/40 zijn zeer goed bruikbaar.
Dan zijn er nog meerdere elektroden die goed bruikbaar zijn.
Vaak hebben deze electroden nikkel en soms chroom in zich.

Voor en na verwarmen.
Dit is bij ijzer gelegeerde metalen zoals RVS, staal, gietstaal en gietijzer zeer belangrijk. Deze metalen zijn vrij slechte warmte geleiders.

Tot zo ver

Maar vooral,
Veel modelbouwplezier,
Willum
 
Gietijzer

Gietijzer lassen,
bij het lassen is er altijd een smeltbad
van moedermetaal/werkstukmetaal en toevoegmetaal.
Dit smeltbad geeft een goede opmenging van de twee metalen.
Dit geeft een stres loze en goede verbinding tussen werkstukdelen.
Verwarmen, vooraf, tijdens en na het lassen is een goede zaak.
Dit verwarmen voorkomt krimpscheuren
zoals bij een onverwarmd en koud gietijzer kunnen ontstaan.


Gietijzer hardsolderen,
er is geen opmenging in een smeltbad zoals bij lassen
maar een aanhechting van toevoegmetaal.
Doordat er een grotere verwarming is
dan een alleen de soldeerplek
is de kans op krimpscheuren erg klein.
Voor en naverwarmen heeft toch voordelen.

Veel modelbouwplezier,
Willum
 
LPG

Iets over lpg's

LPG
Uit aardolie gedistilleerde gassen,
vloeibaar gemaakt en in flessen of tank gepompt.
Propaan en ook zo Butaan is een vloeibaar gemaakt petroleumgas
en horen bij de koolwaterstofgassen.

De chemische samenstelling van propaangas is het C3H8
en van butaangas is C4H10..
Butaan wordt vloeibaar gemaakt bij een temperatuur van -0,5 graden Celsius of lager,
Propaan wordt vloeibaar vanaf -40 graden Celsius.

Een ander verschil tussen butaan en propaan is de druk in de fles,
Bij 20 graden Celsius is de gasdruk van butaan ca. 1,2 bar.
De verdamping van vloeibaar gas naar gasvormig is langzamer dan van propaan.
De verbrandingssnelheid is redelijk.

De gasdruk van propaan is dan maar liefs ca. 7,5 bar.
De verdamping van propaan is sneller dan butaan.
De verbrandingssnelheid van propaan is hoog.
Bij lage omgevingstemperaturen is propaan een beter brandstof dan butaan.
Naar gelang de omgevingstemperatuur kouder wordt en de afname van gas constant verminderd toch de productie van gasdamp.
Flesvulling mag nooit hoger worden dan 80% vulling met vloeibaar gas in de fles.
20% is vloeistofvrij voor expansie bij temperatuur verhoging.
Het vloeibare gas moet kunnen uitzetten.
Kan het vloeibare gas niet uitzetten (de fles is 100% vol)
zal de fles mogelijk al bij 40 graden omgevingstemperatuur door de snel toegenomen druk ontploffen.

LPG’S
Liquefied Petroleum Gas
Butaan en propaan worden met regelmaat gemengd tot een gas met een vooraf bepaalde mengverhouding.
Dit kan als autobrandstof maar ook voor andere verbrandings doeleinden.
Naar gelang het LPG gebruikt wordt als autobrandstof in een koude omgeving is het grootste hoofdbestanddeel propaan.
In echt koude omgeving gebruikt men dan puur propaan.
Dit alles heeft te maken met de vergassing van vloeibaar naar gasvormig.
Naast (LPG als autogas) gebruikt men veel 100% propaan als heftruckgas.

Ontvlambaarheid.
De ontvlambaarheid van LPG hangt samen met temperatuur, lucht en de ontsteking.
Dan is er nog de zelfontbrandingstemperatuur
bij propaan
Zelfontbrandings- temperatuur
470 [1] °C
bij butaan
Zelfontbrandings- temperatuur
287 °C

Lpg’s worden vaak gebruikt om een (hard)soldeervlam te maken.
Dit kan samen met lucht uit de omgeving, met perslucht of zuurstof.
Naast andere brandgassen leveren lpg’s een mooie stabiele soldeervlam.

LPG’s zijn koolwaterstoffen.
(kunnen dus koolmonoxide produceren bij onjuiste verbranding.)
Verhouding verdampt gas en zuurstof-of lucht
zijn voor een goede verbranding erg belangrijk.

Pas op met gassen.
Veel modelbouwplezier,
Willum
 
Willum,
Mooie uitleg, vooral op het gebied van de dampdrukken van de verschillende gassen bij een gegeven temperatuur.
Het zelf maken van een gastankje lijkt eenvoudig, maar is niet zeker niet!
Door de hoge gasdruk moet je rekening houden met een veiligheidsfactor.
Ik heb hiermee rekening gehouden, naast een hogere temperatuur 60°C, gasdruk ca. 12bar, vandaar dat mijn gastankje afgeperst is op 23bar, ca, 1,9 maal de gasdruk bij 60°C
https://www.modelbouwforum.nl/threads/modelstoomsleepboot-dockyard-v.253639/page-29#post-4009282
Eveneens een goedkeuring verkregen van de veiligheidscommissie van de NVM.
Groet, henk
 
Henk,

Mooie uitleg,
Gas is zeker geen speelgoed.
Ik ben het met je eens.

Ik heb enkele weken geleden nog een vers opengebarste propaantank gezien.
Ook dit had niet mogen gebeuren.
De tank was nagelnieuw, en gekeurd en gestempeld.
En toch was er weer een waar bij het gebeurde.

Uitzonderingen zijn er altijd.
Ben op je hoede zeg ik dan tegen iedereen.

Ik zeg tegen niemand
dat hij of zij
een propaantank moet maken.
En dan voor welk gas?
Van welk metaal, voor welke druk etc.

Gas is een levend iets
en soms moeilijk te voorspellen.

Veiligheid voorop.
Pas op met gassen.
Veel modelbouwplezier,
Willum
 
LPG
Iets over lpg's

LPG is een vloeibaar gas samengeperst in een drukvat.
LPG is sterk temperatuur gevoelig.
LPG zet snel uit bij temperatuur verhoging.
Om dit uitzettende vloeibare gas te kunnen houden in de fles/drukvat is de 20 % vrije ruimte nodig.
LPG krimpt bij temperatuur verlaging. Hoeft niet direct een risico te zijn.
Bij het vullen van een (propaan)tank wordt eerst de tarra bekeken
en dan aangevuld met met propaan tot aan het maximale totaalgewicht.
Mocht de tank onverhoopt overvult raken
moet deze toch teruggebracht worden naar het maximale vulgewicht.

De oranje karweiflesjes die je zelf vult of laat vullen hebben een overloop/afblaas.
Het niveaux van de overloop bevind zich op 80% vulgewicht.
Hier is het vulgewicht trouwens ook weegbaar, het is 420 gram gas.
Dus de tarra afgerekend.
Deze gecombineerde karweigaskraan heb ik hier al eens laten zien en haar werking beschreven.

Bij de transparante propaanflessen is de vulhoogte ook te zien.
Je ziet letterlijk het waterdunne vloeibare propaangas zitten.

Temperatuur gevoeligheid in open buitenlucht.
Is de omgevings temperatuur in de open buitenlucht richting vriespunt
zakt het dampgas naar de bodem als een mistwolk.
Is de omgevings temperatuur in de open buitenlucht hoger bijvoorbeeld
boven de 10-15 graden Celsius dan stijgt het dampvormige gas op.
Welke situatie het gevaarlijkst is?
Allemaal niks.

Gas is geen speelgoed,
Veel modelbouwplezier,
Willum
 
Vroeger toen ik nog een auto op LPG reed, toen was de 80% vulling afgeknipt in de tank.
Omdat meer km op de tank hoger op het lijstje stond dan minder km....
Ik heb er enkele jaren mee gereden, maar ik hield altijd in gedachten dat ik na het tanken direct een rit maakte van minimaal 30 km om ruimte in de tank te creëren.
Dat kon omdat ik op een 30 km van mijn werk woonde.
Tanken indien ik naar huis ging.
Achteraf volledig onverantwoord natuurlijk, maarja, je bent jong....
 
Laatst bewerkt:
Heb jij nog ergens de dampgrafieken van butaan en propaan?
Misschien zoek ik verkeerd, maar ik kom in "Jip en Jannes" taal alleen een onbenullig verhaal tegen.
Nadeel van wisselen van PC, hoeveel je ook moeite doet, er verdwijnen altijd files.
Gaarne ondersteuning, Henk.
 
Als ex werknemer van Shell Raffinaderij in Pernis, ben ik bekend met de gassen en hun problemen.
Mijn vraag was,: de dampdrukgrafieken, deze ben ik door het wisselen van de PC's kwijt geraakt.
 
Dampdruk

Ik heb even moeten zoeken.
Deze is een,
propane-butane-mix-vapor-pressure-diagram-pa.png


Ik heb ergens moeten stelen voor jou.
Bij deze.
Kleine toevoeging
Dit is een hele mooie.
Natuurkunde.nl
Natuurkunde.nl - druk in butagasfles
Grafiek is van https://www.engineeringtoolbox.com/
Dit allemaal voor de volledigheid.

Willum
 
Laatst bewerkt:
William, dit was ik kwijt, zal per direct opslaan.
Nu ook mooi te zien uit de blauwe lijn, waarom ik mijn gastank op 23 bar heb, rekening houdend met de veiligheidsfactor, op 23 bar heb getest.
Bedankt, groet. Henk.
 
Ik heb in mij camper ook een LPG tank om te koken.
Bij een LPG tank voor de motor pakt die vloeibaar LPG onder uit de tank.
Maar voor het koken en verwarmen gebruik je dus de gasdamp boven in de fles.
Nu is het probleem in de winter dat bij vrieskou het propaan wel verdampt maar het butagas niet meer.
Je denkt dus dat de fles leeg is maar er kan nog een bodempje vloeibaar Butaan in de tank zitten.
Dus in een camper heb je een ander drukreduceer dan in een caravan.
Bij G krachten (botsing) slaat hij dicht.
En onder een lage druk in de tank slaat hij ook dicht.
En je moet iedere 10 jaar een nieuwe kopen!

Bij spoor 1 loks gebruik ik in de zomer 100% butaan.
In de winter 80/20 butaan/propaan
Grappig is dat het aanstekergas bij de Action 85 cent per bus is en bij de Blokker 8,10 € bijna 10 keer zo duur!
Vorig jaar had de Action ook pure butaan, maar nu alleen 80/20, ik hoop dat ze deze zomer weer 100% propaan krijgen.
Maar het blijft uitkijken met gas.
Door verdamping van gas koelt de gastank dus af, en verdampt het gas op een gegeven moment niet meer.
Je kan in de winter denken dat de tank leeg is, maar er kan nog steeds vloeibaar butaan inzitten dus!

Als je bij het opstoken van een spoor 1 lok de gaskraan te ver openzet dan daalt de druk in de gastank door afkoeling (verdampen gas kost warmte).
Je eerste reaktie is de kraan verder openzetten, maar dat werkt dus niet, dan daalt de druk nog meer.
Zet de kraan iets dichter en heb een beetje geduld, op den duur zal warmte uitstraling van de ketel ervoor zorgen dat de gastank warm blijft en dan hou je druk en een goede vlam.

Opmerkelijk is de "Frank S" van LGB/Aster, hier zit de tank in de tender in een waterbakje, nu moet je warm (40 graden) water uit een thermosfles in een bakje doen en vervangen als het water koud wordt.
Deze Frank S heeft nog een andere bijzonderheid, de gastank is groot genoeg voor 2 maal de waterinhoud.
Volgens de instructies mag je de gastank niet meer dan half vullen anders zal de ketel droogkoken!
Maar er zit geen peilglas of niveau meter op de gastank!
Dus deze Duits/Japanse samenwerking is gewoon gevaarlijk! (Maar dat is al eens eerder in de geschiedenis gebeurd)

Groeten Willem
 
Hardsolderen voorverwarmen

Om grotere werkstukken te kunnen voorverwarmen heb ik langer geleden enkele rechaud’s/verwarmingsplaten gemaakt.
Enkele, deze kleine, een langere en een van 50x50cm deze is met vier potbranders van elk 5KW.
Die vier potbranders heb ik gemaakt van rvs.
Omdat ik van mij zelf zeg "ik ben een hergebruiker" is ook hier weer alles gemaakt van restmateriaal.

Zeker bij staal en gietijzer is voorwarmen erg belangrijk, dit om krimpscheuren te voorkomen.
Tijdens het lassen of hardsolderen blijft de plaat meestal aan zelfs om na te verwarmen.
Zelden of nooit dat er nog krimpscheuren onstaan.
Een las zal sneller en mooier vloeien net als een hardsoldering.
upload_2021-5-20_14-34-13.png
upload_2021-5-20_14-34-22.png
upload_2021-5-20_14-34-28.png

© foto w.p. 5-2021

De vlam is mooi regelbaar gemaakt. Het vermogen is afgeblokt op 5 KW.
Als een verwarmingsplaat niet bij de hand is
gebruik ik vaak ook een flinke brander.
Een zogenaamde onkruidbrander doet wonderen.

Veel modelbouwplezier,
Willum
 
Mooie opstelling en vlambed.
Grappig, dat je de thermokoppel beveiliging laat zien, die ik uit de Dockyard V gehaald heb.
In het draadje van @John33, "Stoomsloep in aanbouw" gaf ik een advies over een keramische brander ø70mm.
Voor jouw heb ik informatie "geleend" van de heer Ekkelhard-Kröger, lid van de Duitse tegenhanger van ons forum.
In dit geval, keramische branders en het bij de oppervlak behorende geleverd vermogen.
Flaechenleistung_Keramik verkleind.jpg

Dit, daar bij de beide branders staafbranders worden gebruikt.
Groet, Henk.
 
Leuke bijdrage Henk,

Laat veel informatie zien.
Jammer dat net de gasdruk niet vermeld staat, 30Mbar?
Dank je.

Die staaf/buisbranders heb ik op voorraad net als de keramische.
Omdat de keramische net iets kwetsbaarder zijn dan de rvs buizen
heb ik voor rvs gekozen.

Het zit namelijk zo,
het ding wordt af en toe uitgeleend.
Ik wil niemand met het risico van breuk opzadelen.

Een thermokoppel zit op alle branderplaten behalve de 50x50cm.
Ik ga hier geen verhaaltjes vertellen
en het zelf niet toepassen.

Veel modelbouwplezier
Willum
 
De gasdruk is hoger, nl. 0,5bar, gelijk de druk op de branders bij mijn schip, zie eerder opgegeven, tweede foto. https://www.modelbouwforum.nl/threads/modelstoomsleepboot-dockyard-v.253639/page-19#post-3948372

Ekkelhart, branderdruk.jpg


De hoge gasdruk op de branders heeft veel voordelen:
- Het membraan oppervlak van het reduceerventiel kan kleiner zijn.
- De sproeier heeft een kleinere doorlaat,
- Met een luchtschuif op de brander, kan je de toegevoerde hoeveelheid lucht regelen(principe Bunsen brander).
Stoom is leuk, maar vraagt veel aandacht.
Groet, Henk.
 
De hardsoldeervlam

upload_2021-5-24_12-14-37.png

© foto w.p. 5-2021

Enkele mensen hier gaan beginnen met hardsolderen, daarom deze uitleg.

Om een mooie hardsoldeervlam te kunnen maken heb je een brandgas en een aanjager nodig.
In de meest gevallen zal dit zijn propaan-zuurstof of acetyleen-zuurstof.

De flessen zijn voorzien met een drukregelaar die de hoge flesdruk tot een stabiele werkdruk omlaag brengt/reduceert.

Lasvoorstukken bestaan in meerder groten, van heel klein, nr. 00/nul-nul tot nr. 6.
00, 0, 1 en 2 hebben een zuurstofdruk van 1,5 bar.
Nummers 3 tot en met 6 hebben een zuurstofdruk van 2,5 bar.

We hebben het hier over een standaard autogene lasset.
Deze set/brander kan natuurlijk ook gebruikt worden om mee te hardsolderen.

De gasdruk voor acetyleen ligt tussen 0,2 en 0,6 bar al naar gelang lasvoorstukgrote.
De gasdruk voor propaan is 50Mbar. In alle gevallen bruikbaar.

Door de zuurstofdruk op het reduceer vooraf in te stellen op de gewenste druk
heb je geen overdruk van zuurstof (meer dan 1,5 of 2,5 bar) op het handgreep te reduceren.
Dit wil zeggen zuurstofdruk is altijd goed en deze hoeft in de vlam niet meer op het handgreep bijgeregeld worden.

Aanmaken van een brander,
Drukken op de reduceren zijn afgeregeld. Flessen staan open.
Draai kraantje zuurstof op het handgreep een flinke slag open.
Draai het kraantje gas een kleine slag open.
Ontsteek snel genoeg het gas-zuurstofmengsel.

Regel nu de vlam af met het kraantje van het brandgas op het handgreep.
In principe kunnen we drie vlambeelden maken,

Neutraal zoals op de foto, de ideale hardsoldeervlam, optimale verbranding gas en zuurstof.
Oxiderend met een teveel aan zuurstof, zeer scherpe felle vlam
Of reducerend met een teveel aan brandgas, een bijna roetende vlam.

Het verschil in een vlam acetyleen-zuurstof en propaan-zuurstof,
Acetyleen-zuurstof heeft een snelle verbranding van het gasmengsel, hoog brandbaar en heeft een vlamtemperatuur van 3200 graden Celsius.
Dit is een heel snelle hardsoldeervlam waar men ook autogeen mee kan lassen.

Propaan-zuurstof is uiterst brandbaar en heeft een vlamtemperatuur van 2850 graden Celsius.
Dit is een heel mooie beheerste hardsoldeervlam waar men niet autogeen mee kan lassen.
De foto van de vlam hierboven is propaan-zuurstof. De bolle vlam komt vaak voor bij pitjes vanaf nr. drie.

W.P. 5-2021

Veel modelbouwplezier
Willum
 
You must log in or register to reply here.
Back
Top