เกี่ยวกับ บัดกรีแข็ง (BRAZING)

บัดกรีแข็งด้วยฮีตเตอร์

1. เกี่ยวกับบัดกรีแข็ง(BRAZING)
2. บัดกรีแข็ง (BRAZING)ด้วยฮีตเตอร์อากาศร้อน
3. บัดกรีแข็ง (BRAZING)ด้วยเครื่องทำความร้อนจุดฮาโลเจน
4. บัดกรีแข็ง (BRAZING)ด้วยเครื่องทำความร้อนเส้นฮาโลเจน

เกี่ยวกับ บัดกรีแข็ง (BRAZING)

บัดกรีแข็งเป็นวิธีการเชื่อมเช่นการบัดกรีอ่อนที่เชื่อมโลหะเข้าด้วยกัน
ในบัดกรีแข็ง (BRAZING) ลวดเชื่อมที่มีจุดหลอมเหลวต่ำกว่าวัสดุฐานจะถูกหลอมโดยการนำความร้อนของวัสดุฐานที่ถูกทำให้ร้อนที่อุณหภูมิสูงโดยไม่ละลายวัสดุฐาน
และลวดเชื่อมกระจายไปยังวัสดุฐาน
“การทำให้เปียก” ทำให้ลวดเชื่อมนกระจายและเชื่อมติดกัน

ความแตกต่างระหว่าง บัดกรีแข็ง (BRAZING)และ บัดกรีอ่อน (SOLDERING)

ความแตกต่างระหว่าง บัดกรีแข็ง (BRAZING)และ บัดกรีอ่อน (SOLDERING)ถูกกำหนดโดยจุดหลอมเหลวของโลหะเติม
การบัดกรีแข็ง(BRAZING)ใช้ลวดเชื่อมที่มีจุดหลอมเหลว 450°C หรือสูงกว่าและการบัดกรีอ่อน(SOLDERING)ใช้ลวดเชื่อมที่มีจุดหลอมเหลวที่ 450 °C หรือต่ำกว่า
ตัวอย่างเช่น จุดหลอมเหลวขอลวดเชื่อมที่มีจำหน่ายในท้องตลาดจะสูงกว่า 580 °C สำหรับอะลูมิเนียม 735°C สำหรับทองแดง และ 745 °C สำหรับสีเงิน ทั้งหมดข้างต้น 450 ℃
ในทางตรงกันข้าม จุดหลอมเหตะกั่วบัดกรีทั่วไปที่ประกอบด้วย183°C　และจุดหลอมเหของไร้ตะกั่วบัดกรี เป็น217°C

ความแตกต่างของความเข้ม

บัดกรีแข็ง (BRAZING)นนั้นแข็งแกร่งกว่าบัดกรีอ่อน (SOLDERING)
อย่างไรก็ตามความแข็งแรงของข้อต่อไม่ได้ถูกกำหนดโดยความแข็งแรงลวดเชื่อมานเท่านั้น
โดยทั่วไป ยิ่งโลหะฐานมีความแข็งแรงและตัวประสานที่ข้อต่อยิ่งบาง ข้อต่อก็จะยิ่งแข็งแรง หากข้อต่อมีรูปทรงเดียวกันและปราศจากข้อบกพร่อง

คุณสมบัติของบัดกรีแข็ง (BRAZING)

◎เนื่องจากไม่จำเป็นต้องให้ความร้อนกับวัสดุฐานจนถึงจุดหลอมเหลว จึงมีผลกระทบต่อความร้อนเพียงเล็กน้อยบนวัสดุฐาน ทำให้ง่ายต่อการเชื่อมวัตถุที่บางและเล็ก
◎ ทำให้วัสดุฐานเสื่อมสภาพได้ยาก
◎สามารถรวมวัสดุที่ไม่เหมือนกันกับจุดหลอมเหลวต่างกันได้
[ข้อควรระวัง]บัดกรีแข็ง (BRAZING) ด้วยค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่แตกต่างกันทำให้ชั้นบัดกรีแข็งฉีกขาดเนื่องจากความแตกต่างของการหดตัวระหว่างการทำความเย็น ดังนั้นจึงจำเป็นต้องพิจารณาวิธีการต่อ
◎เนื่องจากจุดหลอมเหลวของการบัดกรีแข็ง (BRAZING) ต่ำกว่าวัสดุฐาน จึงสามารถถอดหรือบัดกรีแข็ง (BRAZING) ชิ้นส่วนที่บัดกรีแข็งได้ด้วยการอุ่นซ้ำ
*เมื่อบัดกรีแข็ง(BRAZING)สองส่วนใกล้กันในสองขั้นตอนการใช้เลวดเชื่อมรีที่มีจุดหลอมเหลวต่างกันสามารถหคุณสามารถป้องกันการละลายของข้อต่อครั้งแรกได้
◎ข้อต่อสามารถปิดสนิทและกันน้ำได้
◎ สามารถต่อรูปร่างที่ซับซ้อนด้วยข้อต่อจำนวนมากได้ (การรวมแบบหลายจุด)
◎มีลักษณะเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าไม่เหมือนกับการยึดติดด้วยกาว
◎ไม่ต้องใช้ทักษะมากเท่ากับการเชื่อมอาร์กแบบมีเกราะ และสามารถเรียนรู้ขั้นตอนการทำงานได้ในระยะเวลาอันสั้น
◎เมื่อพิจารณาจากรูปร่างของข้อต่อแล้ว ก็สามารถสร้างข้อต่อที่มีความแข็งแรงเทียบเท่ากับวัสดุฐานได้
◎ เป็นไปได้ที่จะทำให้งานเป็นไปโดยอัตโนมัติ

เกี่ยวกับลวดเชื่อม

ลวดเชื่อมนเป็นโลหะเสริมที่มีจุดหลอมเหลวต่ำกว่าวัสดุฐานและใช้สำหรับการเชื่อม
ใช้โดยการให้ความร้อนลวดเชื่อมเหนือจุดหลอมเหลวโดยใช้การนำความร้อนของวัสดุฐาน หลอมเหลว และกระจายเข้าไปในข้อต่อโดยการกระทำของเส้นเลือดฝอย

จุดหลอมเหลวของลวดเชื่อม

ยิ่งจุดหลอมเหลวของลวดเชื่อมต่ำลงเวลาให้ความร้อนสั้นลง ประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจก็จะยิ่งดีขึ้น และสามารถป้องกันการเสื่อมสภาพของวัสดุพื้นฐานได้ดียิ่งขึ้น
ดังนั้น แทนที่จะใช้โลหะบริสุทธิ์ มักจะเป็นกรณีที่มีการเพิ่มองค์ประกอบโลหะผสมเพื่อลดจุดหลอมเหลว
ตัวอย่างเช่น จุดหลอมเหลวของเงิน 100% คือ 961.8°C แต่ถ้าเติมทองแดง 28% และสัดส่วนของเงินเป็น 72% จุดหลอมเหลวจะเปลี่ยนเป็น 780 °C องค์ประกอบนี้เรียกว่าองค์ประกอบยูเทคติก
สามารถลดจุดหลอมเหลวได้โดยการเพิ่มองค์ประกอบหลอมต่ำ บัดกรีทองเหลืองทำโดยการเติมสังกะสีที่มีจุดหลอมเหลวต่ำลงในทองแดง
สังกะสีถูกเพิ่มเข้าไปนอกเหนือจากทองแดงในโลหะบัดกรีเงินหลายชนิด นอกจากนี้ยังมีโลหะบัดกรีเงินที่มีดีบุกหรือนิกเกิลเพิ่มเข้ากับฐานนี้
อย่างไรก็ตาม หากเปอร์เซ็นต์ของโลหะที่มีจุดหลอมเหลวต่ำสูงเกินไป มันสามารถกลายเป็นเปราะ

หลักการของบัดกรีแข็ง (BRAZING)

ออกซิเจนในอากาศทำปฏิกิริยากับอะตอมของวัสดุพื้นฐานเพื่อสร้างฟิล์มออกไซด์บนพื้นผิวของโลหะหลายชนิด
แม้ว่าลวดเชื่อมอมเหลวจะถูกนำไปสัมผัสกับพื้นผิวโลหะที่มีฟิล์มออกไซด์ อะตอมของโลหะที่เชื่อมประสานและอะตอมของโลหะพื้นฐานจะไม่สามารถดึงดูดซึ่งกันและกันได้
แรงที่เรียกว่าแรงระหว่างโมเลกุลทำหน้าที่ระหว่างโมเลกุลเพื่อดึงดูดกันและกัน
หากมีฟิล์มออกไซด์ จะไม่มีแรงดึงดูดระหว่างอะตอมของลวดเชื่อมกับอะตอมของโลหะพื้นฐาน สถานะนี้ว่ากันว่าลวดเชื่อมซ์ไม่ทำให้วัสดุฐานเปียก
ดูเหมือนร่มใหม่เอี่ยมที่มีหยดน้ำอยู่ ลวดเชื่อมไหลเพราะไม่มีแรงระหว่างโมเลกุล

ในการบัดกรีแข็ง(BRAZING)จำเป็นต้องทำให้วัสดุลวดเชื่อมที่หลอมละลายเปียกกับวัสดุฐาน และด้วยเหตุนี้ จึงจำเป็นต้องเอาฟิล์มออกไซด์ออก
มีสองวิธีในการขจัดฟิล์มออกไซด์นี้ วิธีแรกคือการขจัดออกซิเจนในออกไซด์ในบรรยากาศรีดิวซ์ เช่น ไฮโดรเจน เหลือเพียงอะตอมของโลหะ และอีกวิธีหนึ่งคือการใช้ฟลักซ์
เมื่อฟลักซ์ที่หลอมเหลวสัมผัสกับฟิล์มออกไซด์บนพื้นผิวของวัสดุฐาน ออกซิเจนจะถูกลบออกจากฟิล์มออกไซด์และเหลือเพียงอะตอมของโลหะพื้นฐานเท่านั้น
ส่งผลให้มีการสัมผัสโดยตรงระหว่างโลหะลวดเชื่อมกับพื้นผิวโลหะของโลหะฐาน
เมื่อวัสดุลวดเชื่อมหลอมเหลวไหลในสถานะนี้ อะตอมของโลหะของวัสดุฐานและอะตอมของโลหลวดเชื่อมะสานจะใช้แรงและพันธะระหว่างโมเลกุล สถานะนี้เรียกว่าเปียกกับวัสดุฐาน
เป็นสภาวะที่ฝนแทรกซึมและกระจายเข้าสู่ร่มซึ่งสูญเสียคุณสมบัติการกันน้ำไป

หากการให้ความร้อนดำเนินต่อไปหลังจากนั้น อะตอมลวดเชื่อมแทรกซึมระหว่างอะตอมของวัสดุพื้นฐาน ทำให้เกิดบริเวณที่อะตอลวดเชื่อมสานและอะตอมของวัสดุพื้นฐานผสมกัน
บริเวณนี้เรียกว่าชั้นโลหะผสม (ชั้นการแพร่กระจาย) ชั้นโลหะผสมนี้ทำให้ข้อต่อแข็งแรงขึ้น

เกี่ยวกับฟลักซ์

การกระทำของฟลักซ์คือการขจัดฟิล์มออกไซด์บนพื้นผิวโลหะ และฟลักซ์ทำปฏิกิริยาทางเคมีกับออกไซด์เพื่อสร้างผลิตภัณฑ์(เกลือของโลหะ)ที่ละลายและขจัดออก
เมื่อประสานเหล็กหรือทองแดงโดยใช้บอแรกซ์หรือกรดบอริกเป็นฟลักซ์ ฟิล์มออกไซด์จะละลายและขจัดออกโดยปฏิกิริยาต่อไปนี้

FeO (เหล็กออกไซด์) + Na2B4O7 (บอแรกซ์)⇒Fe(BO2)2+2NaBO2
CuO (คอปเปอร์ออกไซด์) + 2H3BO3 (กรดบอริก) ⇒ Cu(BO2)2+3H2O

ฟลักซ์ไม่มีผลในการขจัดออกไซด์ที่มีความหนา เช่น สนิมบนพื้นผิวของวัสดุฐาน วัสดุเคลือบ น้ำมันและไขมัน สิ่งสกปรก ฯลฯ
ดังนั้นจึงจำเป็นต้องขจัดสิ่งแปลกปลอมเหล่านี้ออกก่อนที่จะบัดกรีแข็ง (BRAZING)
หากสิ่งแปลกปลอม เช่น น้ำมันหรือตะกรันเกาะกับวัสดุฐาน ฟลักซ์จะทำงานไม่ถูกต้อง
สารแปลกปลอมเหล่านี้สามารถขจัดออกได้อย่างเพียงพอโดยการล้างไขมันและขัดเงา
นอกจากนี้ จุดหลอมเหลวของฟลักซ์โดยทั่วไปจะต่ำกว่าจุดหลอมเหลวลวดเชื่อม 50°C

ความร้อนของบัดกรีแข็ง

การให้ความร้อนเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการบัดกรีแข็ง (BRAZING)
ดังนั้นจึงไม่สามารถหลีกเลี่ยงผลกระทบจากความร้อนจากความร้อนบนวัสดุฐานได้ และการเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง เช่น ออกซิเดชัน การอ่อนตัว การชุบแข็ง และความหยาบของพื้นผิวของวัสดุฐานจะเกิดขึ้น

มีหลายวิธีในการให้ความร้อนบัดกรีแข็ง (BRAZING) แต่ปัจจัยที่สำคัญที่สุดในวิธีการทำความร้อนทั้งหมดคือการควบคุมอุณหภูมิ
ทำให้วัสดุฐานร้อนสม่ำเสมอใกล้กับข้อต่อจนถึงอุณหภูมิบัดกรีแข็ง เมื่ลวดเชื่อมริ่มไหล มันจะยังคงอยู่ที่อุณหภูมินั้นจนกว่าจะซึมผ่านข้อต่อจนหมด
จำเป็นต้องควบคุมอุณหภูมิให้คงที่โดยการระงับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ
นอกจากนี้ เนื่องจากอุณหภูมิในการทำความร้อนและเวลาในการทำความร้อนจะแตกต่างกันไปตามรูปร่างของวัสดุฐานและลวดเชื่อมจึงจำเป็นต้องกำหนดสภาวะการให้ความร้อนที่เหมาะสมที่สุด

จุดสำคัญบัดกรีแข็ง (BRAZING)

◎ส่วนลวดเชื่อมจะไม่ให้ความร้อนโดยตรง แต่วัสดุฐานใกล้กับข้อต่อถูกให้ความร้อน และความร้อนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าจะหลอมละลายลวดเชื่อม
◎เมื่อวัสดุฐานร้อนเกินไป ฟิล์มออกไซด์หนาจะก่อตัวขึ้นบนพื้นผิว ทำให้ยากสำหรับฟลักซ์ในการขจัดฟิล์มออกไซด์ และลวดเชื่อมจะไม่ทำให้วัสดุฐานเปียก
นอกจากนี้ ความร้อนสูงเกินไปจะเพิ่มผลกระทบจากความร้อนบนวัสดุฐานหรือไปถึงอุณหภูมิหลอมเหลวของวัสดุฐานและหลอมละลาย
◎ถ้าความจุความร้อนและความหนาของผนังแตกต่างกัน ให้ความร้อนที่ใหญ่กว่าก่อน
◎มาตรฐานอุณหภูมิในการบัดกรีแข็ง (BRAZING) ถูกกำหนดโดยการตรวจสอบสีของวัสดุฐานและระดับการละลายของฟลักซ์
ในการบัดกรีแข็งด้วยฮีตเตอร์แบบฮาโลเจนนั้น เทอร์โมมิเตอร์แบบแผ่รังสีจะถูกใช้เพิ่มเติม และอุณหภูมิความร้อนสามารถควบคุมได้ด้วยการควบคุมป้อนกลับ
◎ อย่าใลวดเชื่อมงมากเกินความจำเป็น เนื่องจากลวดเชื่อมจะเข้าไปในช่องว่างระหว่างข้อต่ออันเนื่องมาจากการกระทำของเส้นเลือดฝอย

เกี่ยวกับระยะห่างร่วม

ในการบัดกรีแข็งลวดเชื่อมไหลผ่านช่องว่างอันเนื่องมาจากการกระทำของเส้นเลือดฝอย หากช่องว่างกว้างเกินไป ตัวประสานอาจไหลเข้าด้านข้างโดยมีช่องว่างที่เล็กกว่า หรือช่องว่างอาจยังคงอยู่หลังจากการประสาน อาจทำให้เกิดความล้มเหลวในการเชื่อมต่อ
คุณต้องหาระยะทางที่เหมาะสม

ประเภทของ ลวดเชื่อมและช่องว่างที่เหมาะสม