لحیم‌کاری سخت

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به ناوبری پرش به جستجو
لحیم‌کاری سخت

لحیم‌کاری سخت یا بریزکاری (به انگلیسی: Brazing) نوعی ایجاد اتصال با استفاده از فلز پرکننده است در دمای بالاتر از ۴۵۰ درجهٔ سلسیوس و زیر نقطهٔ ذوب فلز پایه که در آن نفوذ در اتصال بر اثر خاصیت موئینگی است.[۱]

لحیم‌کاری سخت فرایندی است که طی آن دو فلز به وسیلهٔ یک پُرکننده (فیلر) به یکدیگر اتصال پیدا می‌کنند، پرکننده در این فرایند نقطه جوش پایین‌تری نسبت به دو فلز دیگر دارد

بریزکاری از این نظر که طی آن فلزهای متصل شونده به یکدیگر به نقطه ذوب نمی‌رسند با فرایند جوشکاری متفاوت است و همچنین از این نظر که فرایند نسبت به لحیم‌کاری در دمای بالاتری صورت می‌پذیرد با لحیم‌کاری متفاوت بوده بعلاوه در فرایند لحیم‌کاری سخت قطعات در حالت بسیار نزدیکتری نسبت به لحیم کاری در کنار هم قرار دارند

فلز پرکننده پس از ذوب به وسیلهٔ خاصیت موئینگی در فضای بین دو فلز که قرار است به یکدیگر متصل شوند جریان می‌یابد

مزیت قابل توجه لحیم‌کاری سخت توانایی در اتصال دو فلز یکسان یا غیر یکسان با استحکام بالا می‌باشد.

برای یک لحیم‌کاری خوب باید قطعات با فاصلهٔ بسیار کم نسبت به یکدیگر قرار گرفته باشند و همچنین فلزات پایه تمیز و فاقد اکسید باشند

برای رسیدن به بهترین میزان حرکت موئینگی پرکننده و همچنین بالاترین میزان استحکام لقی میان قطعات معمولاً بین ۰٫۰۳ تا ۰٫۰۸میلیمتر در نظر گرفته می‌شود.

دو روش مکانیکی و شیمیایی به منظور تمیزسازی سطح مورد لحیم‌کاری پیش از آغاز فرایند به کار می‌روند.

در طی فرایند مکانیکی جهت تمیزسازی سطح باید به این نکته توجه داشت که زبری سطح مورد لحیم‌کاری از بین نرود چرا که موئینگی در سطوح زبر بهتر اتفاق می‌افتد.

مورد دیگری که باید در طی فرایند بریز کاری مد نظر قرار گیرد دمایی است که بریز در ان صورت می‌پذیرد، با افزایش دما، ذوب و حرکت پرکننده در میان دو فلز تسهیل می‌گردد. به‌طور کلی دمای بریز کاری باید بالاتر از دمای فلز پرکننده باشد اما فاکتورهای دیگری نیز باید توسط طراح برای انتخاب دمای بریز کاری مد نظر قرار بگیرند. بهترین دمای برای بریز کاری باید:

  1. کمترین تأثیر را بر روی مجموعه اسمبلی بگذارد
  2. کمترین آسیب را به فیکسچرهای یکه برای نگهداری قطعات به کار می‌روند وارد کند
  3. باعث به وجود آمدن ترکیب میان فلزات پایه نگردد.

مواد پرکننده[ویرایش]

گسترهٔ بسیار گوناگونی از مواد پرکننده موجود می‌باشند که با توجه به نیاز مورد استفاده قرار می‌گیرند.

در حالت کلی آلیاژهای مورد استفاده در بریز کاری از ترکیب سه یا بیشتر، فلز به منظور رسیدن به خاصیت مطلوب تشکیل می‌شوند

برای موارد خاص، در مورد انتخاب آلیاژهای پرکننده بریز باید دقت نمود که خاصیت ترکنندگی بالایی داشته باشد، دمای ذوبی پایین‌تر از دمای ذوب فلزهای متصل شونده به یکدیگر داشته باشد، و همچنین جوابگوی شرایط مورد داستفاده باشد.

آلیاژهای مورد استفاده در لحیم‌کاری سخت معمولاً یه صورت‌های میله، نوار، پودر، سیم و غیر موجود می‌باشند

آلیاژ پرکننده ممکن است پیش از آغاز فرایند در محل مورد نیاز قرار داده شود مانند گرمادهی به وسیله کوره که در این حالت فرایند به صورت اتوماتیک صورت می‌پذیرد یا به صورت دستی در حین عملیات گرمادهی به محل مورد نظر تزریق گردد.

چند نوع رایج فلزات پرکننده شامل موارد ذیل می‌باشند:

  1. مس
  2. مس-نقره
  3. مس-روی (برنج)
  4. طلا-نقره
  5. آلیاژهای نیکل

و غیره

روش‌های متداول لحیم‌کاری سخت[ویرایش]

لحیم‌کاری سخت به وسیلهٔ مشعل

لحیم‌کاری سخت به وسیله مشعل متداول‌ترین روش برای مکانیزه کردن فرایند لحیم‌کاری سخت می‌باشد. لحیم‌کاری به وسیله سر مشعلی برای قطعات کوچک و خاص مناسب می‌باشد و در بسیاری از کشورهای دنیا متداول‌ترین روش لحیم‌کاری سخت می‌باشد.

لحیم‌کاری سخت به وسیله مشعل به‌طور کلی به سه حالت صورت می‌پذیرد: دستی، ماشینی، ویا به صورت خودکار

در روش لحیم‌کاری سخت به وسیلهٔ مشعل گرما به وسیلهٔ شعلهٔ گازی موجود در مشعل و در نزدیکی دو فاز متصل شونده به یکدیگر به کار اعمال می‌شود.

مشعل مورد استفاده یا به صورت دستی حرکت داده می‌شود یا بسته به میزان خودکارسازی فرایند می‌تواند توسط تجهیزات حرکت داده شود. به‌طور کلی بریزکاری به وسیله حرارت مشعل برای قطعات با حجم کم یا هندسه خاص به نحوی که دیگر فرایندهای بریز کاری غیرممکن گردد مورد استفاده قرار می‌گیرد.

لحیم‌کاری سخت کوره‌ای[ویرایش]

بریز کاری به وسیله کوره فرایند لحیم‌کاری سخت نیمه‌خودکار می‌باشد که با توجه به توانایی و قابیلت‌های آن در تولید انبوه به‌طور گسترده در صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرد. فواید بسیار گرمادهی به وسیلهٔ کوره نسبت به سایر روش‌های گرما دهی باعث استفاده گسترده از این روش در تولید انبوه گردیده‌است.

مهم‌ترین فایده این روش امکان لحیم‌کاری تعداد زیاد قطعات ریز می‌باشد که به صورت عادی یا با استفاده از فیکسچر در داخل کوره قرار گرفته‌اند؛ همچنین عدم نیاز به اپراتور ماهر از دیگر مزایای این روش می‌باشد.

با این وجود این روش از بریز کاری معایبی نیز دارد که می‌توان به مصرف زیاد انرژی، فضای بیشتر مورد نیاز و ملاحظات خاص در طراحی قطعات متصل شونده به یکدیگر را ذکر نمود

بریز نقره[ویرایش]

بریز نقره که معمولاً به لحیم نقره یا لحیم سخت نیز شناحته می‌شود، فرایندی است که طی آن از آلیاژ پرکننده پایه نقره استفاده می‌گردد.

این آلیاژ نقره شامل مقدار مختلفی از نقره و سایر فلزات مانند مس، روی. کادمیوم می‌باشد.

جوشکاری لحیم‌کاری سخت[ویرایش]

جوشکاری لحیم‌کاری سخت به فرایندی اطلاق می‌گردد که طی آن قطعات استیل به وسیله فیلر میله‌ای از جنس برنز یا برنج به یکدیگر متصل می‌گردند وسایل و تجهیزات مورد نیاز برای این فرایند همانند بریز کاری معمولی می‌باشد با این تفاوت که در جوش بریز به دمای بیشتری نیاز می‌باشد که معمولاً توسط سوختن گاز استیلن تأمین می‌گردد.

نام جوشکاری از این لحاظ بر روی این فرایند نهاده شده که طی آن حرکت مویینگی اتفاق نمی‌افتد.

از مزایای جوشکاری لحیم‌کاری سخت نسبت به جوشکاری ذوبی معمولی می‌توان به موارد ذیل اشاره نمود

جوشکاری برزینگ امکان اتصال فلزات غیر همسان را می‌دهد و همچنین به پیش‌گرم بالا نیازی نداشته و تغییر شکل ناشی از دمای بالا در آن صورت نمی‌پذیرد.

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]

  1. واژه‌های مصوّب فرهنگستان تا پایان دفتر دوازدهم فرهنگ واژه‌های مصوّب.

1. Groover 2007, pp. ۷۴۶–۷۴۸

2. ^ Jump up to:a b c Scwartz 1987, pp. ۲۰–۲۴

3. ^ Jump up to:a b "Lucas-Milhaupt SIL-FOS 18 Copper/Silver/Phosphorus Alloy". MatWeb – The Online Materials Information Resource.

4. Jump up^ Scwartz 1987, pp. ۲۷۱–۲۷۹