اللحام بالنحاس هو عملية ربط متعددة الاستخدامات تتضمن صهر معدن حشو لربط مادتين أساسيتين أو أكثر دون صهر المواد الأساسية نفسها.يعتمد اختيار المواد المستخدمة في عملية اللحام بالنحاس على المواد الأساسية التي يتم ربطها بالنحاس، والخصائص المرغوبة للمفصل، وطريقة اللحام بالنحاس المحددة المستخدمة.تتضمن معادن الحشو الشائعة سبائك الألومنيوم والسيليكون والنحاس والنحاس والفضة والنحاس والزنك (النحاس الأصفر) والنحاس والقصدير (البرونز) وسبائك الذهب والفضة والنيكل والفضة.بالإضافة إلى ذلك، تُستخدم أيضًا رقائق اللحام النحاسية غير المتبلورة المصنوعة من النيكل والحديد والنحاس والسيليكون والبورون والفوسفور.يُعد اختيار المواد أمرًا بالغ الأهمية لضمان وجود وصلات قوية ومتينة وموثوقة في مختلف التطبيقات.
شرح النقاط الرئيسية:
-
المواد الأساسية للنحاس:
- تلعب المواد الأساسية التي يتم ربطها دورًا مهمًا في تحديد معدن الحشو المناسب وطريقة اللحام بالنحاس.تشمل المواد الأساسية الشائعة معادن مثل الفولاذ والفولاذ المقاوم للصدأ والألومنيوم والنحاس والتيتانيوم، وكذلك السيراميك وبعض المواد المركبة.
- يعد التوافق بين المادة الأساسية ومعدن الحشو ضروريًا لضمان الترطيب المناسب والترابط وقوة الوصلة.
-
معادن الحشو:
- سبائك الألومنيوم والسيليكون:تُستخدم عادةً في لحام الألومنيوم وسبائكه بالنحاس.ويساعد محتوى السيليكون على خفض درجة انصهار معدن الحشو، مما يجعله مناسباً لربط الألومنيوم دون ذوبان المادة الأساسية.
- النحاس وسبائك النحاس:يُستخدم النحاس على نطاق واسع في لحام الفولاذ والمعادن الأخرى بالنحاس النحاسي بسبب توصيله الحراري والكهربائي الممتاز.تُعد سبائك النحاس والفضة مفيدة بشكل خاص لربط الفولاذ المقاوم للصدأ والسبائك الأخرى ذات درجة الحرارة العالية.
- النحاس والزنك (النحاس الأصفر) والنحاس والقصدير (البرونز):تُستخدم هذه السبائك غالبًا في لحام الفولاذ والحديد الزهر والمعادن الحديدية الأخرى بالنحاس.وهي توفر قوة ومقاومة جيدة للتآكل.
- سبائك الذهب والفضة والنيكل:تُستخدم هذه للتطبيقات عالية الموثوقية، مثل صناعات الطيران والإلكترونيات، حيث يلزم وجود وصلات قوية ومقاومة للتآكل.
- معادن الحشو المستندة إلى الفضة:الفضة هي خيار شائع للحام مجموعة كبيرة من المواد بالنحاس، بما في ذلك الفولاذ المقاوم للصدأ والنحاس وسبائك النيكل.وهي توفر خصائص تدفق ممتازة وقوة وصلة ممتازة.
- رقائق اللحام بالنحاس غير المتبلور:تُستخدم هذه الرقائق، المصنوعة من النيكل والحديد والنحاس والسيليكون والبورون والفوسفور، في التطبيقات المتخصصة التي تتطلب التحكم الدقيق في عملية اللحام بالنحاس.وهي مفيدة بشكل خاص في عملية اللحام بالنحاس في التفريغ وغيرها من عمليات الربط عالية الدقة.
-
طرق اللحام بالنحاس:
- اللحام بالنحاس النحاسي:تستخدم هذه الطريقة لهب غاز لتسخين الوصلة وصهر معدن الحشو.وهي مناسبة للأعمال الصغيرة أو أعمال الإصلاح.
- لحام الفرن بالنحاس:تنطوي هذه الطريقة على تسخين الأجزاء في جو متحكم فيه (مثل طارد للحرارة أو الهيدروجين أو الأرجون أو التفريغ) لمنع الأكسدة وضمان وصلة نظيفة.وهي مثالية للإنتاج بكميات كبيرة والتركيبات المعقدة.
- اللحام بالنحاس الحثي:تستخدم هذه الطريقة الحث الكهرومغناطيسي لتسخين الوصلة وصهر معدن الحشو.وهي سريعة وفعالة، مما يجعلها مناسبة للإنتاج بكميات كبيرة.
- الغمس بالنحاس:في هذه الطريقة، يتم غمر الأجزاء في ملح منصهر أو حمام معدني لتسخين الوصلة وصهر معدن الحشو.وتستخدم عادةً في وصل الألومنيوم والمعادن غير الحديدية الأخرى.
- اللحام بالنحاس المقاوم:تستخدم هذه الطريقة المقاومة الكهربائية لتوليد الحرارة عند الوصلة.وهي مناسبة لربط الأجزاء الصغيرة والحساسة.
- اللحام بالنحاس بالأشعة تحت الحمراء:تستخدم هذه الطريقة الأشعة تحت الحمراء لتسخين الوصلة وصهر معدن الحشو.وهي مناسبة لربط المواد ذات الموصلية الحرارية المنخفضة.
- اللحام بالنحاس:تستخدم هذه الطريقة بطانية تسخين مرنة لتسخين الوصلة.وهي مناسبة للأجزاء الكبيرة أو غير المنتظمة الشكل.
- شعاع الإلكترون ولحام النحاس بالليزر:تستخدم هذه الطرق المتقدمة أشعة الإلكترون المركزة أو أشعة الليزر لتسخين الوصلة وصهر معدن الحشو.وتُستخدم في التطبيقات عالية الدقة، كما هو الحال في صناعات الطيران والإلكترونيات.
-
منع التشويه في اللحام بالنحاس:
- تخفيف التوتر:يمكن تخفيف الإجهاد عن الأجزاء عن طريق تسخينها لفترات طويلة قبل اللحام بالنحاس لتقليل الإجهادات الداخلية التي قد تسبب تشويهًا أثناء عملية اللحام بالنحاس.
- التركيبات الصلبة:يمكن أن يساعد استخدام تركيبات صلبة لتثبيت الأجزاء في مكانها أثناء اللحام بالنحاس في منع الحركة والتشويه.
- الأجزاء الأثقل والأكبر حجمًا:تصميم الأجزاء لتكون أثقل وأكبر حجمًا يمكن أن يزيد من مقاومتها للتشويه أثناء اللحام بالنحاس.ومع ذلك، قد يستمر حدوث التشويه على الرغم من هذه التدابير.
-
مواد اللحام بالنحاس في درجات الحرارة العالية:
- الجرافيت والموليبدينوم والتنغستن:تُستخدم هذه المواد بشكل شائع في عمليات اللحام بالنحاس في درجات الحرارة العالية، مثل التصلب والتلبيد واللحام بالنحاس لسبائك النيكل أو النحاس.يمكنها تحمل درجات الحرارة العالية المطلوبة لهذه العمليات دون أن تتحلل.
وفي الختام، تتنوع المواد المستخدمة في اللحام بالنحاس وتعتمد على المتطلبات المحددة للتطبيق.يجب النظر بعناية في اختيار معدن الحشو والمادة الأساسية وطريقة اللحام بالنحاس لتحقيق وصلات قوية ومتينة وموثوقة.
جدول ملخص:
| الفئة | التفاصيل |
|---|---|
| المواد الأساسية | الصلب والفولاذ المقاوم للصدأ والألومنيوم والنحاس والتيتانيوم والسيراميك والمواد المركبة |
| معادن الحشو | سبائك الألومنيوم والسيليكون والنحاس والنحاس والفضة والنحاس الأصفر والنحاس الأصفر والبرونز والذهب والفضة والنيكل والنيكل والذهب والفضة |
| طرق اللحام بالنحاس | الشعلة، والفرن، والحث، والغطس، والغطس، والمقاومة، والأشعة تحت الحمراء، والبطانية، وشعاع الإلكترون، واللحام بالنحاس بالليزر |
| درجة الحرارة العالية | جرافيت، موليبدينوم، تنجستن |
| منع التشويه | تخفيف الضغط، والتركيبات الصلبة، والأجزاء الأثقل/الأكبر حجمًا |
هل تحتاج إلى مساعدة في اختيار مواد اللحام بالنحاس المناسبة لمشروعك؟ اتصل بخبرائنا اليوم !
