הלחמה של מגעים וחוטים
הלחמה - תהליך חיבור מתכות במצב מוצק עם הלחמות, אשר בהתכה זורמות לתוך הרווח, מרטיבות את המשטחים להלחמה, וכאשר מתקררים, מתמצקות, יוצרות תפר מולחם.
ההלחמה מתבצעת בטמפרטורה מתחת לטמפרטורת ההיתוך של חומרי החלקים לחיבור. יחד עם זאת, טמפרטורת ההלחמה המשמשת להלחמה צריכה להיות מעט גבוהה מנקודת ההיתוך, וטמפרטורת החלקים לחיבור צריכה להיות קרובה לטמפרטורת ההיתוך של ההלחמה. עמידה בתנאי זה נחוצה כדי להשיג ניידות כזו של ההלחמה, אשר מבטיחה את מילוי הפערים בתפרים בין אלמנטי המגע והזרימה סביב המשטחים שלהם.
חיבור הלחמה איכותי ניתן להשיג רק אם ההלחמה מרטיבה את משטחי המגע של האלמנטים לחיבור, וכן בעלת תכונות נימיות גבוהות ומבטיחה מילוי הרווחים בין האלמנטים לחיבור.
השיטה המטלורגית של חיבור חלקים באמצעות הלחמה עם נקודת התכה מתחת ל-450 מעלות צלזיוס נקראת הלחמה רכה. הידבקות ההלחמה למתכת מתרחשת עקב הידבקות ההלחמה למתכת. יצוין כי נקודת ההיתוך של הלחמה עבור הלחמה רכה ב-450 מעלות צלזיוס מונחת על תנאי.
יצירת מפרקי מגע באמצעות הלחמה עם נקודת התכה מעל 450 מעלות צלזיוס נקראת הלחמה. הדבקה של ההלחמה למתכת במקרה זה נובעת הן מהידבקות והן מהפיזור של ההלחמה למתכת.
בעת הלחמה, אין כמעט התכה של האלמנטים המחוברים, כך שקל יותר לתקן חיבורים מולחמים.
הלחמה מייצרת חיבורים למעשה בין כל אותה מתכת או שילוב של מתכות שונות.
נחושת היא אחת המתכות הניתנות להלחמה בקלות. עם זאת, הוספת אלמנטים סגסוגים לנחושת מסבכת את תהליך ההלחמה, שכן נוכחותם של זיהומים בנחושת משנה את המאפיינים של סרטי תחמוצת, המהווים מכשול להיווצרות חיבור אמין. בנוסף, זיהומים בסגסוגות נחושת מגיבים במהלך הלחמה ויוצרים מפרקים שבירים. בהקשר זה, בעת ביצוע חיבורי מגע, יש לבחור בקפידה שטפים והלחמות.
הלחמת אלומיניום מציגה שני אתגרים עיקריים. ראשית, יש סרט תחמוצת עקשן על אלומיניום, ושנית, לאלומיניום יש מוליכות תרמית גבוהה עם קיבולת חום נמוכה יחסית ומקדם התפשטות ליניארי גדול. לכן, בתהליך הלחמת אלמנטי מגע מאלומיניום, החימום חייב להיות מקומי, בחירת השטף חייבת להיעשות בהתאם לתוספי הסגסוג המוכנסים למתכת.
המאפיינים של המתכות השונות לחיבור או שילוביהן קובעים מראש הן את התהליך הטכנולוגי של ההלחמה והן ההלחמות, השטפים והציוד המשמש בהלחמה.
מבנה מגע מרותך
להלחמה יש הרבה מן המשותף לריתוך היתוך, אך ישנם הבדלים מהותיים בין השניים. אם במהלך הריתוך המתכות הראשיות והמתכות הנוספות נמצאות בבריכת הריתוך במצב מותך, אז המתכת הראשית לא נמסה במהלך ההלחמה.
באופן כללי, הלחמה היא קומפלקס של תהליכים מתכתיים ופיזיקליים-כימיים המתרחשים בגבול בין המתכת המוצקה הבסיסית למתכת הנוזלית - הלחמה. בהתאם לתכונות הפיזיקליות-כימיות של חומר הבסיס וההלחמה, וכן בתנאים ושיטת הלחמה, המפרק, שנוצר ביניהם, יש מבנה שונה. ידוע שהתנאי לחיבור המתכת הבסיסית עם ההלחמה הוא הידבקות. כאשר מרטיבים משטח מתכת נקי בהלחמה והתמצקותו לאחר מכן, מתרחשים התהליכים הבאים.
אם הרכיבים המרכיבים את ההלחמה אינם מקיימים אינטראקציה עם המתכת הבסיסית לפני ההמסה בה, אז מופיעים קשרים בין-גרגיריים בין ההלחמה למתכת זו. חוזק הקשר של ההלחמה המוקשה למתכת הבסיס קרובה לחוזק ההלחמה עצמה. זה נקבע על ידי העובדה שההלחמה ממלאת את כל האי-סדירות והמיקרו-ערוצים, היוצרים משטח הדבקה מפותח, החורג משמעותית משטח המגע הנראה לעין.
במקרה שהתמוססות של מתכת אחת באחרת מתאפשרת בטמפרטורת ההלחמה או בטמפרטורות נמוכות יותר, בנוסף לקשרים בין-גבישיים, יש דיפוזיה של אטומי הלחמה לתוך המתכת המולחמת ולהיפך. הדיפוזיה ההדדית של ההלחמה ומתכת ההלחמה רגישה ביותר לטמפרטורה. לכן, התפתחות תהליך זה תלויה בטמפרטורת ההלחמה ובמשך החימום. בטמפרטורות מסוימות, מתכת הריתוך ורכיבי ההלחמה יוצרים שכבות בין-מתכתיות בגבול המפרק.
מבנה מפרק המגע שנעשה על ידי הלחמה הוא אזור המורכב משכבת הלחמה יצוקה השווה לרווח בין האלמנטים לחיבור ומוקף משני הצדדים בתוצרי האינטראקציה של ההלחמה עם המתכות הבסיסיות - ביניים בין מתכתיים שכבות קומפוזיציות שונות - ואזורים של הפצה הדדית.
מבנה המפרק המולחם: 1 - חוטים מחוברים; 2 - אזורי קורוזיה; 3 - שכבות בין מתכתיות; 4 - הלחמה; 5 - אזור דיפוזיה
הלחמה של חוטי אלומיניום
חיבור והסתעפות של חוטים מוצקים עם חתך רוחב של 2.5 - 10 מ"מ על ידי הלחמה מתבצעים לאחר שקצוות הליבה מחוברים קודם לכן בפיתול כפול כך שנוצר חריץ בנקודה שבה הליבות נוגעות. הצומת מחומם בלהבה של מבער פרופאן-בוטאן או מנורת בנזין לטמפרטורת תחילת ההתכה של ההלחמה. לאחר מכן, במאמץ, שפשפו את משטחי החיבור עם מלחם המוכנס לתוך הלהבה. כתוצאה מחיכוך, החריץ מתנקה מזיהומים וקופח בעת חימום המפרק. בדרך זו, כל החיבור נאטם.
חיבור הלחמה והסתעפות של חוטים מוצקים
חיבור, סיום והסתעפות של חוטי אלומיניום מבודדים על ידי הלחמה המיוצרים לאחר חיתוך שלב אחר שלב של אזורי המגע של חוטי אלומיניום ופחחותם המקדימה. קצוות הוורידים מוחדרים לצורות מיוחדות, וממקמים אותם באמצע ובמרכז חלק הצינור כך שהם נוגעים זה בזה. מסכי מגן מונחים על החוטים כדי להגן על בידוד החוטים המחוברים מפני פעולת הלהבה. מצננים משמשים בנוסף לחתכים גדולים של חוטים. המשטחים הפנימיים של הטפסים צבועים מראש בצבע קריר או משפשפים בגיר. המקומות שבהם החוטים נכנסים לתבנית אטומים באסבסט יריעות או חוט כדי למנוע דליפת הלחמה.
לפני הלחמת להבה ישירה, החלק האמצעי של התבנית מחומם, ואז הלחמה מוכנסת לתוך הלהבה, אשר על ידי התכה ממלאת את התבנית עד לראש החור.
האיור מציג חיבור שהוכן להלחמה. פותחה והשתמשה בשיטת יציקת הלחמה. בשיטה זו, ורידים מוכנים מונחים עם שיניים בזווית של 55 מעלות. צורה, תוך השארת מרחק ביניהם של כ-2 מ"מ, שאר הפעולות של הכנת החוט לחיבור דומות לאלו המבוצעות בחיבור היתוך.
בכור ההיתוך, 7-8 ק"ג של הלחמה מומסים ומחוממים לכ-600 מעלות צלזיוס (כדי למנוע קירור מהיר). בין כור ההיתוך למקום יציקת ההלחמה מותקן מחבת ניקוז הלחמה המחוברת לחלקים החשופים של החוטים.הלחמה מוזגת לתוך התבנית דרך חור השרב עד ששולי הליבות נמסים ומילוי התבנית. מומלץ לערבב את ההלחמה ולגרד את סרט התחמוצת מקצות הליבות בעזרת מגרד. זמן ההלחמה אינו עולה על 1 - 1.5 דקות.
חוטים נטויים עם טפסים רכובים עליהם, מוכנים להלחמה: 1 - בידוד תיל, 2 - מסך מגן, 3 - טופס, 4 - חוט מונח, 5 - חותם אסבסט.
חיבור מוליכים של כבל אלומיניום על ידי הלחמה על ידי יציקת הלחמה מותכת: א - מבט כללי על תהליך ההלחמה, ב - תבנית לקישוט קצוות החוטים; ג - חיבור מוכן, 1 - הלחמה, 2 - נקודות הלחמה
הלחמה של חוטי נחושת
הטכנולוגיה לחיבור וסיום חוטי נחושת על ידי הלחמה זהה. הלחמה של חוטים עם חתך רוחב של 1.5 - 10 מ"מ מבוצעת עם מלחם, ועם חתך של 16 - 240 מ"מ - עם לפיד פרופאן-בוטאן או מפוח; תהליך ההלחמה מורכב מטבילה בהלחמה מותכת או יציקת הלחמה מותכת על נקודת ההלחמה.
חיבור והסתעפות של חוטי נחושת עד 10 מ"מ על ידי הלחמה מתבצעים לאחר הכנת המגעים שלהם. הוורידים מעוותים, מכוסים ברזין, נקודת ההלחמה מחוממת עם מלחם על ידי המסת ההלחמה בנקודת ההלחמה או על ידי טבילת החיבור באמבט הלחמה. לאחר שהמפרק נרטב בהלחמה וממלאים בו את הרווחים בין הקצוות המולחמים, נפסק חימום המפרק.
חיבור והסתעפות של חוטי נחושת עם קטע של 4 - 240 מ"מ על ידי הלחמה עם שימוש באביזרים למגע, זה מתבצע על ידי השקיה.לשם כך מחממים הלחמה בכור היתוך גרפיט או פלדה בכבשן חשמל או גז לטמפרטורה של 550-600 מעלות צלזיוס.
חוטים שהוכנו לחיבור או סיום מחושלים מראש ואז מונחים בשרוול או חוד. מפרק המוליך ממוקם באמצע השרוול. בסיום, הליבה מוכנסת לתוך הביט כך שקצהו ישתלב עם קצה קטע הצינור של הקצה. כדי למנוע דליפה של הלחמה על הליבה, אסבסט מתפתל בין קצה השרוול (הקצה) לקצה הבידוד. המפרק אופקי. ההשקיה של ההלחמה נמשכת עד למילוי הנפח בין הליבה לקצה, אך לא יותר מ-1.5 דקות. בסיום ההלחמה יש לנגב מיד (עד שההלחמה מתקררת) את השרוול במטלית לחה במשחת הלחמה, להוציא ולהחליק כתמי הלחמה.
הלחמת חוטי מתכת שונים נעשית באמצעות אותה טכנולוגיה כמו חיבור שני חוטי אלומיניום. כאשר מכינים את הקצוות של חוטי אלומיניום להלחמה, הקצוות שלהם משופעים בזווית של 55O או חיתוך צעד, ולאחר מכן הקצוות מחושלים. ההלחמה נעשית על ידי איחוי ישיר בתבנית או על ידי יציקה עם הלחמה מותכת מראש. חיבור והסתעפות של חוטי אלומיניום תקועים ומוצקים יכולים להיעשות גם בתותבי נחושת משומרים.