لحیم‌کاری سخت

انواع فرآیندهای لحیم کاری سخت

فرایند لحیمکاری سخت به ۳ دسته کلی تقسیم می‌شود:
الف) لحیمکاری سخت فلزات
ب) لحیمکاری سخت سرامیکها
ج) لحیمکاری سخت فلزات به سرامیکه

لحیم کاری سخت سرامیک - فلز

سرامیک‌ها مواد غیرفلزی معدنی هستند که به دو گروه اصلی تقسیم می‌شوند: سرامیک‌های ساختاری و سرامیک‌های متداول. یک خصوصیت رایج مواد سرامیکی آن است که آن‌ها از پودر ساخته می‌شوند که توسط فرایندهای مختلف به شکل مورد نظر شکل‌دهی می‌شوند. در فرایند اتصال آن‌ها از یک پیوند دهنده استفاده می‌شود و سپس تا دمای بالا با یا بدون فشار خارجی حرارت داده می‌شود تا قطعه لحیم کاری شده متراکم حاصل شود.
سرامیکهای متداول شامل محصولات سفالی و دیرگدازها است. این مواد معمولاً چگالی پایینی (به دلیل مقدار تخلخل نسبتاً بالا) دارند. آنها معمولاً در کاربردهای دما بالا استفاده می‌شوند که لحیمکاری سخت آنها عملی نمی‌باشد.
سرامیکهای ساختاری شامل موادی مثل اکسید آلومینیوم، اکسید زیرکونیوم، کاربید سیلسیم، نیترید آلومینیوم، نیترید سیالون و اکسی نیترید آلومینیوم-سیلسیم است، همچنین کامپوزیتهای ساخته شده از سرامیکها مثل شامل ویسکرهای یا کامپوزیت شامل دی بوراید تیتانیوم هستند. در حین ساخت سرامیکهای ساختاری باید مراقب بود که ترکیب شیمیایی به خوبی کنترل شود و چگالی بالایی حاصل شود. لحیمکاری سخت سرامیکهای ساختاری امکانپذیر است و کاربرد زیادی دارد.
جذابیت فناوری در سرامیکهای ساختاری مستقیماً با خواص منحصربه فرد آنها در مقایسه با فلزات در ارتباط است. بسیاری از سرامیکها استحکام بالا، نه تنها در دمای اتاق بلکه در دماهای نسبتاً بالا، دارند. به عنوان مثال کاربید سیلسیم می‌تواند استحکام ۲۰۰ خود را در دمای ۱۵۳۰ حفظ می‌کند. سایر سرامیکهای ساختاری مثل و کامپوزیتهای سرامیکی خاص نیز استحکام خود را در دماهای بالا حفظ می‌کنند.
علاوه بر استحکام بالا، سایر خواصی که سرامیکها را برای کاربرهای خاص منحصربهفرد می‌سازد شامل مقاومت به سایش بسیار خوب، مقاومت به خوردگی و اکسیداسیون عالی، سختی زیاد، ضریب انبساط حرارتی کم و مقاومت الکتریکی زیاد است.
سرامیکهای ساختاری به عنوان ابزارهای برش، یاتاقان، قطعات ماشین ابزار، قالب، آب بندهای پمپ، مبردهای دما بالا و قطعات موتور توربین گازی و احتراق داخلی استفاده می‌شود. با وجود پیشرفت در ساخت سرامیکهای ساختاری و کاربردهای روزافزون آنها در صنایع مهندسی جدید، این مواد فوقالعاده هر روز در حال پیشرفت هستند.

روش‌های متداول لحیم‌کاری سخت

لحیم‌کاری سخت به وسیلهٔ مشعل
لحیم‌کاری سخت به وسیله مشعل متداول‌ترین روش برای مکانیزه کردن فرایند لحیم‌کاری سخت می‌باشد. لحیم‌کاری به وسیله سر مشعلی برای قطعات کوچک و خاص مناسب می‌باشد و در بسیاری از کشورهای دنیا متداول‌ترین روش لحیم‌کاری سخت می‌باشد.
لحیم‌کاری سخت به وسیله مشعل به‌طور کلی به سه حالت صورت می‌پذیرد: دستی، ماشینی، ویا به صورت خودکار
در روش لحیم‌کاری سخت به وسیلهٔ مشعل گرما به وسیلهٔ شعلهٔ گازی موجود در مشعل و در نزدیکی دو فاز متصل شونده به یکدیگر به کار اعمال می‌شود.
مشعل مورد استفاده یا به صورت دستی حرکت داده می‌شود یا بسته به میزان خودکارسازی فرایند می‌تواند توسط تجهیزات حرکت داده شود. به‌طور کلی بریزکاری به وسیله حرارت مشعل برای قطعات با حجم کم یا هندسه خاص به نحوی که دیگر فرایندهای بریز کاری غیرممکن گردد مورد استفاده قرار می‌گیرد.

لحیم‌کاری سخت کوره‌ای

بریز کاری به وسیله کوره فرایند لحیم‌کاری سخت نیمه‌خودکار می‌باشد که با توجه به توانایی و قابیلت‌های آن در تولید انبوه به‌طور گسترده در صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرد. فواید بسیار گرمادهی به وسیلهٔ کوره نسبت به سایر روش‌های گرما دهی باعث استفاده گسترده از این روش در تولید انبوه گردیده‌است.
مهم‌ترین فایده این روش امکان لحیم‌کاری تعداد زیاد قطعات ریز می‌باشد که به صورت عادی یا با استفاده از فیکسچر در داخل کوره قرار گرفته‌اند؛ همچنین عدم نیاز به اپراتور ماهر از دیگر مزایای این روش می‌باشد.
با این وجود این روش از بریز کاری معایبی نیز دارد که می‌توان به مصرف زیاد انرژی، فضای بیشتر مورد نیاز و ملاحظات خاص در طراحی قطعات متصل شونده به یکدیگر را ذکر نمود

بریز نقره

بریز نقره که معمولاً به لحیم نقره یا لحیم سخت نیز شناحته می‌شود، فرایندی است که طی آن از آلیاژ پرکننده پایه نقره استفاده می‌گردد.
این آلیاژ نقره شامل مقدار مختلفی از نقره و سایر فلزات مانند مس، روی. کادمیوم می‌باشد.

جوشکاری لحیم‌کاری سخت

جوشکاری لحیم‌کاری سخت به فرایندی اطلاق می‌گردد که طی آن قطعات استیل به وسیله فیلر میله‌ای از جنس برنز یا برنج به یکدیگر متصل می‌گردند وسایل و تجهیزات مورد نیاز برای این فرایند همانند بریز کاری معمولی می‌باشد با این تفاوت که در جوش بریز به دمای بیشتری نیاز می‌باشد که معمولاً توسط سوختن گاز استیلن تأمین می‌گردد.
نام جوشکاری از این لحاظ بر روی این فرایند نهاده شده که طی آن حرکت مویینگی اتفاق نمی‌افتد.
از مزایای جوشکاری لحیم‌کاری سخت نسبت به جوشکاری ذوبی معمولی می‌توان به موارد ذیل اشاره نمود
جوشکاری برزینگ امکان اتصال فلزات غیر همسان را می‌دهد و همچنین به پیش‌گرم بالا نیازی نداشته و تغییر شکل ناشی از دمای بالا در آن صورت نمی‌پذیرد.