اللحام بالنحاس هو عملية ربط المعادن التي تستخدم معدن حشو تزيد درجة انصهاره عن 840 درجة فهرنهايت (450 درجة مئوية) ولكن أقل من درجة انصهار المعادن الأساسية التي يتم ربطها.يعد اختيار الغاز المستخدم أثناء اللحام بالنحاس أمرًا بالغ الأهمية لضمان وصلة قوية ونظيفة وخالية من الأكسدة.تشمل الغازات شائعة الاستخدام الغازات الخاملة مثل الأرجون والهيليوم، والغازات المختزلة مثل الهيدروجين، ومخاليط مثل الأمونيا المفككة أو مزيج النيتروجين والهيدروجين.تخلق هذه الغازات جوًا وقائيًا يمنع الأكسدة والتقشر وتكوين السخام، مما يضمن الحصول على وصلة ملحومة عالية الجودة.يعتمد اختيار الغاز المناسب على المواد التي يتم لحامها بالنحاس وطريقة اللحام بالنحاس والتشطيب المطلوب.
شرح النقاط الرئيسية:
-
الغرض من استخدام الغاز في اللحام بالنحاس:
- إن الغرض الأساسي من استخدام الغاز في اللحام بالنحاس هو خلق جو محكوم يمنع أكسدة وتلوث الأسطح المعدنية ومواد الحشو.
- يمكن أن تؤدي الأكسدة إلى إضعاف الوصلة وتسبب عيوبًا مثل تراكم القشور أو السخام، مما يؤثر سلبًا على مظهر وأداء المنتج الملحوم بالنحاس.
- يضمن الغلاف الجوي النظيف ترطيب وتدفق معدن الحشو بشكل مناسب، مما يؤدي إلى وصلات قوية وموثوقة.
-
أنواع الغازات المستخدمة في اللحام بالنحاس:
-
الغازات الخاملة:
- الأرجون والهيليوم من الغازات الخاملة شائعة الاستخدام في اللحام بالنحاس.وهما غير نشطين كيميائياً ولا يتفاعلان مع المعادن أو مواد الحشو.
- هذه الغازات مثالية لمواد اللحام بالنحاس النحاسي شديدة التفاعل أو الحساسية للأكسدة، مثل التيتانيوم أو بعض أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ.
-
الغازات المختزلة:
- الهيدروجين هو غاز مختزل يزيل الأكاسيد من الأسطح المعدنية بنشاط، مما يعزز من نظافة ولمعان السطح.
- وهو فعال بشكل خاص في لحام النحاس والنيكل وبعض أنواع الفولاذ بالنحاس، ولكنه يتطلب معالجة دقيقة بسبب قابليته للاشتعال.
-
الأمونيا المنفصلة:
- الأمونيا المنفصلة (خليط من الهيدروجين والنيتروجين) هو جو مختزل آخر يستخدم في اللحام بالنحاس.
- وهو يوفر فوائد الهيدروجين مع تخفيف قابليته للاشتعال، مما يجعله أكثر أماناً للاستخدام في تطبيقات معينة.
-
الخلائط القائمة على النيتروجين:
- تعتبر خلائط النيتروجين والهيدروجين فعالة من حيث التكلفة وتستخدم على نطاق واسع في لحام الفولاذ المقاوم للصدأ والمواد الأخرى.
- توفر هذه الخلائط جوًا وقائيًا دون المخاطر المرتبطة بالهيدروجين النقي.
-
الغازات الطاردة للحرارة والماصة للحرارة:
- تُستخدم الغازات الطاردة للحرارة (مثل النيتروجين مع كميات صغيرة من الهيدروجين وأول أكسيد الكربون) والغازات الماصة للحرارة (مثل مخاليط أول أكسيد الكربون والنيتروجين والهيدروجين) في تطبيقات محددة، مثل لحام الفولاذ الكربوني بالنحاس.
-
الغازات الخاملة:
-
العوامل المؤثرة في اختيار الغاز:
-
المواد الأساسية:
- يحدد نوع المعادن التي يتم ربطها نوع الغاز المناسب.على سبيل المثال، الهيدروجين مناسب للنحاس والنيكل، في حين أن الأرجون أفضل للمعادن التفاعلية مثل التيتانيوم.
-
طريقة اللحام بالنحاس:
- غالبًا ما يستخدم اللحام بالنحاس في الفرن أجواء خاملة أو مختزلة، بينما قد يعتمد اللحام بالنحاس بالشعلة على التدفق لمنع الأكسدة.
-
التشطيب المطلوب:
- تتطلب اللمسات النهائية النظيفة والمشرقة جوًا مختزلًا مثل الهيدروجين أو الأمونيا المنفصلة، في حين أن التفريغ أو الغاز الخامل قد يكفي للتطبيقات الأقل أهمية.
-
التكلفة والسلامة:
- تلعب تكلفة الغاز واعتبارات السلامة (على سبيل المثال، قابلية الهيدروجين للاشتعال) دورًا أيضًا في عملية الاختيار.
-
المواد الأساسية:
-
مزايا استخدام الأجواء الواقية:
- يمنع الأكسدة والقشور، مما يضمن الحصول على وصلة عالية الجودة.
- يقلل الحاجة إلى التنظيف بعد اللحام بالنحاس، مما يوفر الوقت والموارد.
- يعزز ترطيب وتدفق معدن الحشو، مما يحسن من قوة الوصلة وموثوقيتها.
-
التطبيقات الشائعة:
- غالبًا ما يُستخدم الهيدروجين والأمونيا المنفصلة في لحام الفولاذ المقاوم للصدأ والنحاس وسبائك النيكل بالنحاس في الأفران.
- يُفضَّل استخدام الأرجون والهيليوم في لحام المعادن التفاعلية مثل التيتانيوم والزركونيوم.
- تُستخدم الخلائط القائمة على النيتروجين على نطاق واسع في تطبيقات اللحام بالنحاس الصناعي نظرًا لفعاليتها من حيث التكلفة والسلامة.
من خلال اختيار الغاز المناسب للحام بالنحاس بعناية، يمكن للمصنعين تحقيق وصلات قوية ونظيفة وموثوقة مصممة خصيصًا لتلبية المتطلبات المحددة للمواد والتطبيق.
جدول ملخص:
| نوع الغاز | أمثلة على ذلك | الفوائد الرئيسية | التطبيقات الشائعة |
|---|---|---|---|
| الغازات الخاملة | الأرجون، الهيليوم | غير نشط كيميائياً؛ يمنع الأكسدة في المعادن التفاعلية مثل التيتانيوم. | لحام التيتانيوم والزركونيوم والفولاذ المقاوم للصدأ بالنحاس. |
| الغازات المختزلة | الهيدروجين | يزيل الأكاسيد؛ يوفر لمسة نهائية نظيفة ومشرقة. | لحام النحاس والنيكل وبعض الفولاذ بالنحاس والنيكل وبعض الفولاذ. |
| الأمونيا المنفصلة | خليط الهيدروجين والنيتروجين | يجمع بين فوائد الهيدروجين وقابلية الاشتعال المنخفضة. | لحام الفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك النيكل بالنحاس في الفرن. |
| الخلائط القائمة على النيتروجين | خلائط النيتروجين والهيدروجين | فعالة من حيث التكلفة؛ جو آمن ووقائي. | اللحام بالنحاس الصناعي للفولاذ المقاوم للصدأ والمعادن الأخرى. |
| الغازات الطاردة للحرارة/الغازات الطاردة للحرارة | مخاليط النيتروجين والهيدروجين وثاني أكسيد الكربون | مصممة خصيصًا لتطبيقات محددة مثل لحام الفولاذ الكربوني بالنحاس. | لحام الفولاذ الكربوني والمواد المتخصصة الأخرى بالنحاس. |
هل تحتاج إلى مساعدة في اختيار الغاز المناسب لعملية اللحام بالنحاس؟ اتصل بخبرائنا اليوم للحصول على حلول مصممة خصيصاً لك!
