הלחמה של פלדת פחמן ופלדת סגסוגת נמוכה

1. חומר הלחמה

 (1)הלחמה של פלדת פחמן ופלדת סגסוגת נמוכה כוללת הלחמה רכה והלחמה קשה.ההלחמה הנפוצה בהלחמה רכה היא הלחמת עופרת בדיל.יכולת ההרטבה של הלחמה זו לפלדה עולה עם העלייה בתכולת הפח, לכן יש להשתמש בהלחמה בעלת תכולת פח גבוהה לאיטום חיבורים.שכבת תרכובת בין-מתכתית של Fesn2 עשויה להיווצר בממשק שבין בדיל לפלדה בהלחמת עופרת בדיל.על מנת למנוע היווצרות תרכובת בשכבה זו, יש לשלוט כראוי על טמפרטורת ההלחמה וזמן ההחזקה.חוזק הגזירה של מפרקי פלדת פחמן המולחמים במספר הלחמות עופרת בדיל טיפוסיות מוצג בטבלה 1. ביניהם, חוזק המפרק המולחם ב-50% w (SN) הוא הגבוה ביותר, וחוזק המפרק המרותך בהלחמה נטולת אנטימון גבוה מ- זה עם אנטימון.

טבלה 1 חוזק גזירה של מפרקי פלדת פחמן המולחמים בהלחמת עופרת בדיל

בעת הלחמת פלדת פחמן ופלדת סגסוגת נמוכה, נעשה שימוש בעיקר במתכות מילוי להלחמת אבץ נחושת טהורה, אבץ נחושת וכסף נחושת אבץ.לנחושת טהורה נקודת התכה גבוהה וקל לחמצן את המתכת הבסיסית במהלך הלחמה.הוא משמש בעיקר להלחמה מוגנת גז והלחמה בוואקום.עם זאת, יש לשים לב שהרווח בין המפרקים המולחמים צריך להיות פחות מ-0.05 מ"מ כדי למנוע את הבעיה שלא ניתן למלא את המרווח המפרק בגלל הנזילות הטובה של הנחושת.לחיבורי פלדת הפחמן והפלדה הסגסוגת הנמוכה המולחמים בנחושת טהורה יש חוזק גבוה.בדרך כלל, חוזק הגזירה הוא 150 ~ 215mpa, בעוד חוזק המתיחה מתחלק בין 170 ~ 340mpa.

בהשוואה לנחושת טהורה, נקודת ההיתוך של הלחמת אבץ נחושת יורדת עקב הוספת Zn.על מנת למנוע אידוי Zn במהלך הלחמה, מצד אחד, ניתן להוסיף כמות קטנה של Si להלחמת אבץ הנחושת;מצד שני, יש להשתמש בשיטות חימום מהירות, כגון הלחמת להבה, הלחמת אינדוקציה והלחמת טבילה.המפרקים של פלדת פחמן ופלדה מסגסוגת נמוכה המולחמים במתכת מילוי אבץ נחושת הם בעלי חוזק וגמישות טובים.לדוגמה, חוזק המתיחה וחוזק הגזירה של מפרקי פלדת פחמן המולחמים בהלחמה b-cu62zn מגיעים ל-420MPa ו-290mpa.נקודת ההיתוך של הלחמת תחנת נחושת כסף נמוכה מזו של הלחמת אבץ נחושת, הנוחה לריתוך מחט.מתכת מילוי זו מתאימה להלחמת להבה, הלחמת אינדוקציה והלחמת תנור של פלדת פחמן ופלדת סגסוגת נמוכה, אך יש להפחית את תכולת ה-Zn ככל האפשר במהלך הלחמת הכבשן, ולהגדיל את קצב החימום.הלחמת פלדת פחמן ופלדה מסגסוגת נמוכה עם מתכת מילוי אבץ נחושת כסופה יכולה להשיג חיבורים בעלי חוזק ופלסטיות טובים.הנתונים הספציפיים מפורטים בטבלה 2.

חוזק טבלה 2 של מפרקי פלדה דלי פחמן המולחמים בהלחמת אבץ נחושת כסופה

(2) שטף: יש להשתמש בשטף או בגז מגן להלחמת פלדת פחמן ופלדה מסגסוגת נמוכה.השטף נקבע בדרך כלל על ידי מתכת המילוי וההלחמה שנבחרה.כאשר משתמשים בהלחמת עופרת בדיל, הנוזל המעורב של אבץ כלוריד ואמוניום כלוריד יכול לשמש כשטף או שטף מיוחד אחר.השאריות של שטף זה בדרך כלל מאכלות מאוד, ויש לנקות את המפרק בקפדנות לאחר הלחמה.

בעת הלחמה עם מתכת מילוי אבץ נחושת, ייבחר שטף fb301 או fb302, כלומר בורקס או תערובת של בורקס וחומצה בורית;בהלחמת להבה, התערובת של מתיל בוראט וחומצה פורמית יכולה לשמש גם כשטף הלחמה, שבו אדי B2O3 ממלאים את התפקיד של הסרת הסרט.

כאשר משתמשים במתכת מילוי הלחמת אבץ נחושת מכסף, ניתן לבחור שטפי הלחמה של fb102, fb103 ו-fb104, כלומר תערובת של בורקס, חומצה בורית וכמה פלואורידים.שאריות השטף הזה מאכלות במידה מסוימת ויש להסירם לאחר הלחמה.

2. טכנולוגיית הלחמה

המשטח המיועד לריתוך ינוקה בשיטות מכניות או כימיות כדי להבטיח שסרט התחמוצת והחומר האורגני יוסרו לחלוטין.המשטח הנוקה לא יהיה מחוספס מדי ולא יידבק לשבבי מתכת או לכלוך אחר.

ניתן להלחים פלדת פחמן ופלדת סגסוגת נמוכה בשיטות הלחמה נפוצות שונות.במהלך הלחמת להבה, יש להשתמש בלהבה ניטרלית או מפחיתה מעט.במהלך הפעולה, יש להימנע ככל האפשר מחימום ישיר של מתכת מילוי ושטף על ידי להבה.שיטות חימום מהירות כגון הלחמת אינדוקציה והלחמת טבילה מתאימות מאוד להלחמה של פלדה מרווה ומחוסמת.יחד עם זאת, יש לבחור מרווה או הלחמה בטמפרטורה נמוכה מהמזג כדי למנוע ריכוך של מתכת בסיס.בעת הלחמת פלדה בעלת חוזק גבוה מסגסוגת נמוכה באווירה מגן, נדרשת לא רק טוהר גבוה של גז, אלא יש להשתמש גם בשטף גז כדי להבטיח הרטבה ופיזור של מתכת מילוי על פני המתכת הבסיסית.

ניתן להסיר את השטף השיורי בשיטות כימיות או מכניות.שאריות של שטף הלחמה אורגני ניתן לנגב או לנקות עם בנזין, אלכוהול, אצטון וממיסים אורגניים אחרים;שאריות של שטף קורוזיבי חזק כגון אבץ כלוריד ואמוניום כלוריד ינוטרלו תחילה בתמיסת NaOH מימית ולאחר מכן ינוקו במים חמים וקרים;קשים להסרה של שאריות שטף חומצה בורית ובורית, וניתן לפתור אותן רק בשיטות מכניות או טבילה ממושכת במים עולים.