اللحام بالنحاس هو عملية ربط المعادن التي تستخدم معدن حشو بنقطة انصهار أعلى من 840 درجة فهرنهايت (450 درجة مئوية) ولكن أقل من نقطة انصهار المعادن الأساسية التي يتم ربطها. يعتمد اختيار معدن الحشو على المعادن الأساسية والتطبيق والخصائص المطلوبة للمفاصل. تشمل معادن الحشو الشائعة المستخدمة في اللحام سبائك الألومنيوم والسيليكون والنحاس وسبائك النحاس والفوسفور والسبائك القائمة على الفضة والسبائك القائمة على النيكل. يتميز كل معدن حشو بخصائص محددة تجعله مناسبًا لتطبيقات معينة، مثل مقاومة درجات الحرارة العالية، أو مقاومة التآكل، أو التوصيل الكهربائي.
وأوضح النقاط الرئيسية:
-
سبائك الألومنيوم والسيليكون:
- تعبير: تحتوي عادة على 7-12% من السيليكون، مع كميات صغيرة من عناصر أخرى مثل النحاس أو المغنيسيوم.
- التطبيقات: يستخدم في لحام الألمنيوم وسبائكه. تعتبر معادن الحشو هذه مثالية للتطبيقات التي تتطلب مقاومة جيدة للتآكل وقوة.
- ملكيات: تتميز بنقطة انصهار منخفضة نسبيًا، مما يجعلها مناسبة لربط الألمنيوم دون ذوبان المعدن الأساسي.
-
سبائك النحاس والنحاس والفوسفور:
- تعبير: النحاس النقي أو النحاس مع 5-7% فوسفور، وأحياناً مع إضافة الفضة.
- التطبيقات: يستخدم عادة في لحام النحاس والنحاس الأصفر. تعتبر سبائك النحاس والفوسفور مفيدة بشكل خاص في أنظمة السباكة والتبريد.
- ملكيات: توفر هذه السبائك خصائص تدفق وترطيب ممتازة، ويعمل الفوسفور كتدفق، مما يقلل الحاجة إلى تدفق إضافي في بعض التطبيقات.
-
سبائك ذات أساس فضي:
- تعبير: تحتوي عادةً على 20-70% من الفضة، مع كميات متفاوتة من النحاس والزنك والكادميوم (على الرغم من التخلص التدريجي من الكادميوم بسبب مخاوف صحية).
- التطبيقات: يستخدم على نطاق واسع في صناعات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء والكهرباء والسباكة. تتميز السبائك القائمة على الفضة بأنها متعددة الاستخدامات ويمكن استخدامها لربط مجموعة متنوعة من المعادن، بما في ذلك سبائك الفولاذ المقاوم للصدأ والنحاس والنيكل.
- ملكيات: أنها توفر قوة جيدة، ليونة، ومقاومة للتآكل. تعمل إضافة الفضة على تحسين خصائص التدفق والترطيب لمعدن الحشو.
-
سبائك أساسها النيكل:
- تعبير: تحتوي على النيكل كعنصر أساسي مع إضافة الكروم والبورون والسيليكون.
- التطبيقات: يستخدم في التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية، مثل صناعات الطيران وتوليد الطاقة والمعالجة الكيميائية. هذه السبائك مناسبة لحام الفولاذ المقاوم للصدأ، وسبائك النيكل، والمواد الأخرى ذات درجة الحرارة العالية.
- ملكيات: توفر السبائك القائمة على النيكل قوة ممتازة ومقاومة للأكسدة في درجات الحرارة المرتفعة. كما أنها مقاومة للتآكل والتآكل.
-
سبائك ذات أساس ذهبي:
- تعبير: تحتوي عادةً على الذهب مع إضافات من النحاس أو النيكل أو البلاديوم.
- التطبيقات: يستخدم في التطبيقات المتخصصة مثل الإلكترونيات والمجوهرات والأجهزة الطبية. غالبًا ما يتم اختيار السبائك القائمة على الذهب لمقاومتها الممتازة للتآكل وتوافقها الحيوي.
- ملكيات: توفر هذه السبائك قوة عالية ومقاومة ممتازة للأكسدة والتآكل، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات الهامة.
-
معادن حشو أخرى:
- السبائك القائمة على المغنيسيوم: يستخدم في لحام المغنسيوم وسبائكه. تتميز معادن الحشو هذه بأنها خفيفة الوزن وتوفر قوة جيدة ومقاومة للتآكل.
- سبائك أساسها التيتانيوم: يستخدم في لحام التيتانيوم وسبائكه. تعتبر معادن الحشو هذه مناسبة للتطبيقات عالية القوة وخفيفة الوزن، كما هو الحال في صناعة الطيران.
-
اعتبارات لاختيار معادن الحشو:
- توافق المعادن الأساسية: يجب أن يكون معدن الحشو متوافقاً مع المعادن الأساسية التي يتم ربطها. يتضمن ذلك مطابقة معاملات التمدد الحراري وضمان الترطيب والترابط الجيد.
- شروط الخدمة: يجب أن يتحمل معدن الحشو الظروف البيئية مثل درجة الحرارة والتآكل والإجهاد الميكانيكي الذي سيتعرض له المفصل.
- التصميم المشترك: إن تصميم المفصل، بما في ذلك حجم الفجوة وطريقة التسخين، سيؤثر على اختيار معدن الحشو. تتدفق بعض معادن الحشو بشكل أفضل في الفجوات الضيقة، بينما يكون البعض الآخر أكثر ملاءمة للفجوات الأكبر.
- الاعتبارات التنظيمية والسلامة: بعض معادن الحشو، مثل تلك التي تحتوي على الكادميوم، قد يكون لها لوائح صحية وبيئية تحد من استخدامها. من المهم اختيار معادن الحشو التي تتوافق مع اللوائح ذات الصلة.
باختصار، يعتمد اختيار معدن الحشو للنحاس على المتطلبات المحددة للتطبيق، بما في ذلك المعادن الأساسية، وشروط الخدمة، والخصائص المطلوبة للمفاصل. من خلال اختيار معدن الحشو المناسب بعناية، من الممكن إنشاء وصلات ملحومة قوية ومتينة وموثوقة.
جدول ملخص:
| حشو معدني | تعبير | التطبيقات | الخصائص الرئيسية |
|---|---|---|---|
| الألومنيوم والسيليكون | 7-12% سيليكون، كميات صغيرة من النحاس/المغنيسيوم | لحام الألمنيوم وسبائكه | نقطة انصهار منخفضة، مقاومة للتآكل |
| النحاس / النحاس والفوسفور | النحاس النقي أو 5-7% فوسفور | السباكة وأنظمة التبريد | تدفق ممتاز، التدفق الذاتي |
| ذو أساس فضي | 20-70% من الفضة والنحاس والزنك والكادميوم (تم التخلص التدريجي منه) | التدفئة والتهوية وتكييف الهواء والكهرباء والسباكة | قوة جيدة، ليونة، المقاومة للتآكل |
| على أساس النيكل | النيكل، الكروم، ب، سي | الفضاء الجوي، توليد الطاقة | قوة درجات الحرارة العالية، ومقاومة الأكسدة |
| على أساس الذهب | الذهب، النحاس، النيكل، Pd | الإلكترونيات والمجوهرات والأجهزة الطبية | مقاومة التآكل، التوافق الحيوي |
| القائم على المغنيسيوم | سبائك المغنيسيوم | لحام سبائك المغنيسيوم | خفيفة الوزن، ومقاومة للتآكل |
| على أساس التيتانيوم | سبائك التيتانيوم | الفضاء الجوي، تطبيقات عالية القوة | قوة عالية، خفيفة الوزن |
هل تحتاج إلى مساعدة في اختيار معدن الحشو المناسب لمشروعك؟ اتصل بخبرائنا اليوم !
