عملية اللحام بالنحاس هي عملية معالجة حرارية يتم فيها ربط مادتين أو أكثر معًا باستخدام معدن حشو بدرجة انصهار أقل من المواد الأساسية. تُجرى هذه العملية عادةً عند درجات حرارة أعلى من 840 درجة فهرنهايت (450 درجة مئوية)، مما يميزها عن اللحام الذي يحدث عند درجات حرارة أقل. يتم تسخين معدن الحشو إلى درجة حرارة أعلى بقليل من نقطة السيولة الخاصة به، مما يسمح له بالتدفق وتبليل المواد الأساسية، مما يشكل رابطة قوية ودائمة.
تفاصيل العملية:
-
درجة الحرارة والتسخين: يتم تسخين المواد إلى درجة حرارة أعلى من درجة انصهار معدن الحشو بحوالي 100 درجة فهرنهايت. وهذا يضمن ذوبان معدن الحشو وتدفقه في الوصلة بين المواد الأساسية. يمكن أن يتفاوت نطاق درجة حرارة اللحام بالنحاس على نطاق واسع، عادةً ما بين 500 درجة مئوية و1200 درجة مئوية، اعتمادًا على المواد ومعدن الحشو المستخدم.
-
معدن الحشو والترطيب: يجب أن يكون لمعدن الحشو درجة انصهار أقل من المواد التي يتم وصلها. بمجرد تسخينه، يجب أن يبلل معدن الحشو أسطح المواد الأساسية. يعتبر الترطيب أمرًا حاسمًا لنجاح عملية الربط لأنه يضمن انتشار معدن الحشو بالتساوي والتصاقه بالأسطح، مما يخلق رابطة قوية.
-
التحكم في الغلاف الجوي: في عملية اللحام بالنحاس في الفرن، يتم التحكم في الغلاف الجوي داخل الفرن لمنع الأكسدة وضمان الترطيب المناسب. ويمكن تحقيق ذلك من خلال استخدام الهواء أو الغازات الخاملة أو ظروف التفريغ. على سبيل المثال، في عملية اللحام بالنحاس في فرن الهواء، يتم استخدام تدفق لإزالة الأكاسيد، بينما في بيئات الغاز الخامل أو التفريغ، يساعد الغلاف الجوي نفسه في إزالة الأكسيد.
-
التبريد ومعالجات ما بعد اللحام بالنحاس: بعد تدفق معدن الحشو وترابط المواد، يتم تبريد التجميع ببطء إلى درجة حرارة الغرفة لتقليل الإجهاد الحراري والتشويه. قد يتم إجراء معالجات ما بعد اللحام بالنحاس مثل المعالجة الحرارية أو المعالجة الآلية أو تشطيب السطح لتحسين خصائص الوصلة ومظهرها.
التطبيقات والمواد:
يمكن استخدام اللحام بالنحاس النحاسي لربط أي معدن أو سيراميك تقريباً، شريطة أن يكون معدن الحشو قادراً على تبليل أسطح المواد. هذا التنوع يجعل من اللحام بالنحاس خياراً شائعاً في مختلف الصناعات، بما في ذلك صناعة السيارات والفضاء والإلكترونيات، حيث تكون الوصلات القوية والموثوقة مطلوبة.
باختصار، اللحام بالنحاس النحاسي هو عملية معالجة حرارية حرجة تستخدم معدن حشو لربط المواد في درجات حرارة عالية، مما يضمن وجود رابطة متينة وموثوقة. تتضمن العملية تحكمًا دقيقًا في درجة الحرارة والغلاف الجوي والتبريد لتحقيق أفضل النتائج.
