تقنية اللحام بالنحاس النحاسي التعريفي
مبدأ اللحام بالنحاس الحثي |النظرية
اللحام بالنحاس واللحام بالنحاس هما عمليتان لربط المواد المتشابهة أو غير المتشابهة باستخدام مادة حشو متوافقة. وتشمل معادن الحشو الرصاص والقصدير والنحاس والفضة والنيكل وسبائكها. تذوب السبيكة فقط وتتصلب أثناء هذه العمليات لربط المواد الأساسية لقطعة العمل. يتم سحب معدن الحشو إلى الوصلة عن طريق العمل الشعري. تُجرى عمليات اللحام تحت درجة حرارة أقل من 840 درجة فهرنهايت (450 درجة مئوية) بينما تُجرى تطبيقات اللحام بالنحاس في درجات حرارة أعلى من 840 درجة فهرنهايت (450 درجة مئوية) حتى 2100 درجة فهرنهايت (1150 درجة مئوية).
ويعتمد نجاح هذه العمليات على تصميم التجميع، والخلوص بين الأسطح المراد ربطها، والنظافة، والتحكم في العملية، والاختيار الصحيح للمعدات اللازمة لإجراء عملية قابلة للتكرار.
يتم الحصول على النظافة عادةً عن طريق إدخال تدفق يغطي ويذيب الأوساخ أو الأكاسيد ويزيحها من وصلة اللحام.
يتم إجراء العديد من العمليات الآن في جو متحكم فيه مع غطاء من الغاز الخامل أو مزيج من الغازات الخاملة/النشطة لحماية العملية وإلغاء الحاجة إلى التدفق. وقد تم إثبات هذه الطرق على مجموعة واسعة من المواد وتكوينات الأجزاء التي تحل محل تقنية أفران الغلاف الجوي أو تكملها بعملية تدفق قطعة واحدة في الوقت المناسب.
مواد الحشو بالنحاس
يمكن أن تأتي معادن الحشو بالنحاس في مجموعة متنوعة من الأشكال والأشكال والأحجام والسبائك اعتمادًا على الاستخدام المقصود. الشريط، والحلقات مسبقة التشكيل، والمعجون، والأسلاك، والغسالات مسبقة التشكيل، ليست سوى عدد قليل من الأشكال والأشكال السبائك التي يمكن العثور عليها.
يعتمد قرار استخدام سبيكة معينة و/أو شكل معين إلى حد كبير على المواد الأصلية التي سيتم ربطها والوضع أثناء المعالجة وبيئة الخدمة التي تم تصميم المنتج النهائي لها.
الخلوص يؤثر على القوة
تحدد الخلوص بين أسطح اللحام المراد وصلها كمية سبيكة اللحام بالنحاس والعمل الشعري/اختراق السبيكة وبالتالي قوة الوصلة النهائية. أفضل حالة ملاءمة لتطبيقات اللحام بالنحاس الفضي التقليدي هي 0.002 بوصة (0.050 مم) إلى 0.005 بوصة (0.127 مم) الخلوص الكلي. الألومنيوم عادةً 0.004 بوصة (0.102 مم) إلى 0.006 بوصة (0.153 مم). وعادةً ما تفتقر الخلوصات الأكبر التي تصل إلى 0.015 بوصة (0.380 مم) إلى عمل شعري كافٍ لنجاح عملية التضفير.
يتطلب اللحام بالنحاس بالنحاس (أعلى من 1650 درجة فهرنهايت / 900 درجة مئوية) الحفاظ على تفاوت الوصلة عند الحد الأدنى المطلق وفي بعض الحالات يتم تركيبها بالضغط في درجات الحرارة المحيطة لضمان الحد الأدنى من تفاوتات الوصلة أثناء درجة حرارة اللحام بالنحاس.
نظرية التسخين بالحث الحثي
توفر أنظمة الحث طريقة ملائمة ودقيقة لتسخين منطقة محددة من التجميع بسرعة وكفاءة. يجب إيلاء الاعتبار لاختيار تردد تشغيل مصدر الطاقة، وكثافة الطاقة (كيلووات مطبقة لكل بوصة مربعة)، ووقت التسخين، وتصميم ملف الحث لتوفير عمق التسخين المطلوب في وصلة لحام محددة.
التسخين بالحث هو تسخين بدون تلامس عن طريق نظرية المحولات. مصدر الطاقة هو مصدر تيار متردد إلى الملف الحثي الذي يصبح اللفات الأولية للمحول بينما الجزء المراد تسخينه هو الجزء الثانوي للمحول. يتم تسخين قطعة العمل بواسطة المقاومة الكهربائية الكامنة في المواد الأساسية للتيار المستحث المتدفق في التجميع.
يؤدي مرور التيار عبر موصل كهربائي (قطعة الشغل) إلى حدوث تسخين عندما يقابل التيار مقاومة لتدفقه. هذه الخسائر منخفضة في التيار المتدفق عبر الألومنيوم والنحاس وسبائكهما. تتطلب هذه المواد غير الحديدية طاقة إضافية للتسخين مقارنة بنظيرتها من الفولاذ الكربوني.
يميل التيار المتردد إلى التدفق على السطح. تُعرف العلاقة بين تردد التيار المتردد والعمق الذي يخترق به الجزء بالعمق المرجعي للتسخين. يمكن أن يكون لقطر الجزء ونوع المادة وسُمك الجدار تأثير على كفاءة التسخين بناءً على العمق المرجعي.