اللحام بالنحاس هو عملية ربط متعددة الاستخدامات يمكن استخدامها مع مجموعة كبيرة من المواد، بما في ذلك المعادن والسيراميك المختلفة. تشمل المواد المناسبة لعملية اللحام بالنحاس المعادن الحديدية مثل الفولاذ الكربوني وسبائك الفولاذ والفولاذ المقاوم للصدأ والسبائك القائمة على النيكل، بالإضافة إلى المواد غير الحديدية مثل الألومنيوم والتيتانيوم والنحاس. ويعتمد اختيار مادة الحشو وجو اللحام بالنحاس على المواد الأساسية التي يتم ربطها.
المعادن الحديدية وغير الحديدية:
- السبائك القائمة على النيكل والفولاذ المقاوم للصدأ والكربون وسبائك الفولاذ عادةً ما يتم لحامها بالنحاس باستخدام تقنيات اللحام بالنحاس في الفرن. يمكن لحام هذه المواد بالنحاس في الفراغ أو في أجواء واقية مثل الهيدروجين أو النيتروجين أو مزيج من الغازات الخاملة. يمكن أن يؤدي وجود أكاسيد طبيعية على هذه المعادن في بعض الأحيان إلى إعاقة تدفق معادن الحشو النحاسية، مما يستلزم مستويات تفريغ عالية أو معالجات سطحية خاصة مثل الطلاء بالنيكل بالفرشاة أو الحفر الكيميائي.
- الألومنيوم والتيتانيوم أكثر تفاعلية وتشكل أكاسيد في درجات حرارة عالية، مما قد يعيق عملية اللحام بالنحاس. عادةً ما يتم لحام هذه المواد بالنحاس في مستويات تفريغ عالية جدًا أو باستخدام معادن حشو نحاسية خاصة قوية ذات خصائص التدفق الذاتي.
مواد حشو اللحام بالنحاس:
- مواد اللحام بالنحاس النحاسي القائمة على الألومنيوم مثل الألومنيوم والسيليكون سهل الانصهار تستخدم على نطاق واسع بسبب قابليتها الجيدة للبلل ومقاومتها للتآكل. وهي مثالية لهياكل الألومنيوم المعقدة في صناعات مثل صناعة الطيران.
- مواد اللحام بالنحاس ذات الأساس الفضي متعددة الاستخدامات ويمكن استخدامها في لحام جميع المعادن الحديدية وغير الحديدية تقريباً. وغالباً ما يتم خلطها بعناصر مثل الزنك أو القصدير أو النيكل لتحسين خصائصها.
- مواد اللحام بالنحاس ممتازة في توصيلها الكهربائي والحراري وتستخدم في لحام سبائك النحاس والفولاذ الكربوني والسبائك عالية الحرارة.
- مواد اللحام بالنحاس النحاسي القائمة على النيكل ضرورية للتطبيقات ذات درجات الحرارة العالية وتُستخدم في لحام الفولاذ المقاوم للصدأ والسبائك عالية الحرارة والمواد القائمة على الماس.
- مواد اللحام النحاسية القائمة على الكوبالت والتيتانيوم والذهب والبلاديوم متخصصة لتطبيقات محددة، بما في ذلك الفضاء والإلكترونيات والبيئات ذات درجات الحرارة العالية.
اختيار الغلاف الجوي ومعدن الحشو:
يعد اختيار الغلاف الجوي أثناء اللحام بالنحاس أمرًا بالغ الأهمية ويمكن أن يشمل التفريغ أو الهيدروجين أو النيتروجين أو الأرجون أو الهيليوم، اعتمادًا على المواد التي يتم ربطها. يجب أن يكون لمعدن الحشو درجة انصهار أقل من المواد الأساسية ويجب اختياره لضمان قابلية ترطيب جيدة وقوة الوصلة.
- مواد اللحام بالنحاس المتخصصة:مواد اللحام بالنحاس غير المتبلور
هي تطور جديد وتستخدم في التطبيقات التي تتطلب دقة وموثوقية عالية، مثل الإلكترونيات والفضاء.
باختصار، تتنوع المواد المستخدمة في اللحام بالنحاس وتشمل مجموعة متنوعة من المعادن والسيراميك. يعد اختيار كل من المواد الأساسية ومعادن الحشو أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق وصلات قوية وموثوقة. يمكن تصميم عملية اللحام بالنحاس النحاسي وفقًا للمتطلبات المحددة للمواد والاستخدام، مما يجعلها تقنية ربط مرنة وقابلة للتطبيق على نطاق واسع.
