कार्बन स्टील र कम मिश्र धातु स्टीलको ब्रेजिङ

१. ब्रेजिङ सामग्री

 (१)कार्बन स्टील र कम मिश्र धातु स्टीलको ब्रेजिङमा नरम ब्रेजिङ र कडा ब्रेजिङ समावेश हुन्छ। नरम सोल्डरिङमा व्यापक रूपमा प्रयोग हुने सोल्डर टिन लिड सोल्डर हो। टिनको मात्रा बढ्दै जाँदा यो सोल्डरको स्टीलमा भिज्ने क्षमता बढ्छ, त्यसैले उच्च टिन सामग्री भएको सोल्डर जोर्नीहरू सील गर्न प्रयोग गर्नुपर्छ। टिन लिड सोल्डरमा टिन र स्टील बीचको इन्टरफेसमा Fesn2 इन्टरमेटालिक कम्पाउन्ड तह बन्न सक्छ। यस तहमा कम्पाउन्डको गठनबाट बच्नको लागि, ब्रेजिङ तापमान र होल्डिङ समयलाई राम्ररी नियन्त्रण गर्नुपर्छ। धेरै विशिष्ट टिन लिड सोल्डरहरूसँग ब्रेज गरिएको कार्बन स्टील जोर्नीहरूको कतरनी शक्ति तालिका १ मा देखाइएको छ। तिनीहरूमध्ये, ५०% w (SN) सँग ब्रेज गरिएको जोर्नी शक्ति सबैभन्दा उच्च छ, र एन्टिमोनी फ्री सोल्डरसँग वेल्ड गरिएको जोर्नी शक्ति एन्टिमोनी भन्दा बढी छ।

तालिका १ टिन लिड सोल्डरले ब्रेज गरिएको कार्बन स्टील जोइन्टहरूको शियर बल

कार्बन स्टील र कम मिश्र धातु स्टीलको ब्रेजिङ गर्दा, शुद्ध तामा, तामा जस्ता र चाँदीको तामा जस्ता ब्रेजिङ फिलर धातुहरू मुख्यतया प्रयोग गरिन्छ। शुद्ध तामाको पग्लने बिन्दु उच्च हुन्छ र ब्रेजिङको समयमा आधार धातुलाई अक्सिडाइज गर्न सजिलो हुन्छ। यो मुख्यतया ग्यास शिल्डेड ब्रेजिङ र भ्याकुम ब्रेजिङको लागि प्रयोग गरिन्छ। यद्यपि, तामाको राम्रो तरलताको कारणले जोर्नी खाली ठाउँ भर्न नसकिने समस्याबाट बच्न ब्रेज्ड जोर्नीहरू बीचको खाडल ०.०५ मिमी भन्दा कम हुनुपर्छ भन्ने कुरामा ध्यान दिनुपर्छ। शुद्ध तामाले ब्रेज गरिएको कार्बन स्टील र कम मिश्र धातु स्टील जोर्नीहरूमा उच्च शक्ति हुन्छ। सामान्यतया, कतरनी शक्ति १५० ~ २१५mpa हुन्छ, जबकि तन्य शक्ति १७० ~ ३४०mpa बीचमा वितरित हुन्छ।

शुद्ध तामाको तुलनामा, Zn थपिएपछि तामा जस्ता सोल्डरको पग्लने बिन्दु घट्छ। ब्रेजिङको समयमा Zn वाष्पीकरण रोक्नको लागि, एकातिर, तामा जस्ता सोल्डरमा थोरै मात्रामा Si थप्न सकिन्छ; अर्कोतर्फ, द्रुत तताउने विधिहरू प्रयोग गर्नुपर्छ, जस्तै ज्वाला ब्रेजिङ, इन्डक्सन ब्रेजिङ र डिप ब्रेजिङ। तामा जस्ता फिलर धातुले ब्रेज गरिएको कार्बन स्टील र कम मिश्र धातु स्टीलको जोर्नीहरूमा राम्रो बल र प्लास्टिसिटी हुन्छ। उदाहरणका लागि, b-cu62zn सोल्डरले ब्रेज गरिएको कार्बन स्टील जोर्नीहरूको तन्य शक्ति र कतरनी शक्ति 420MPa र 290mpa पुग्छ। चाँदीको तामा स्टेशन सोल्डरको पग्लने बिन्दु तामा जस्ता सोल्डरको भन्दा कम छ, जुन सुई वेल्डिङको लागि सुविधाजनक छ। यो फिलर धातु कार्बन स्टील र कम मिश्र धातु स्टीलको ज्वाला ब्रेजिङ, इन्डक्सन ब्रेजिङ र फर्नेस ब्रेजिङको लागि उपयुक्त छ, तर फर्नेस ब्रेजिङको समयमा Zn को सामग्री सकेसम्म कम गर्नुपर्छ, र तताउने दर बढाउनुपर्छ। चाँदीको तामा जस्ता फिलर धातु भएको ब्राजिङ कार्बन स्टील र कम मिश्र धातु स्टीलले राम्रो बल र प्लास्टिसिटी भएका जोर्नीहरू प्राप्त गर्न सक्छ। विशिष्ट डेटा तालिका २ मा सूचीबद्ध गरिएको छ।

तालिका २ मा चाँदीको तामा जस्ता सोल्डरले ब्रेज गरिएको कम कार्बन स्टील जोइन्टहरूको बल

(२) फ्लक्स: कार्बन स्टील र कम मिश्र धातु स्टीलको ब्रेजिङको लागि फ्लक्स वा शिल्डिङ ग्यास प्रयोग गरिनेछ। फ्लक्स सामान्यतया चयन गरिएको फिलर धातु र ब्रेजिङ विधिद्वारा निर्धारण गरिन्छ। टिन लिड सोल्डर प्रयोग गर्दा, जिंक क्लोराइड र अमोनियम क्लोराइडको मिश्रित तरल पदार्थलाई फ्लक्स वा अन्य विशेष फ्लक्सको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। यस फ्लक्सको अवशेष सामान्यतया अत्यधिक संक्षारक हुन्छ, र ब्रेजिङ पछि जोर्नीलाई कडाइका साथ सफा गर्नुपर्छ।

तामा जस्ता फिलर धातुले ब्रेजिङ गर्दा, fb301 वा fb302 फ्लक्स चयन गर्नुपर्छ, अर्थात्, बोराक्स वा बोराक्स र बोरिक एसिडको मिश्रण; ज्वाला ब्रेजिङमा, मिथाइल बोरेट र फॉर्मिक एसिडको मिश्रणलाई ब्रेजिङ फ्लक्सको रूपमा पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ, जसमा B2O3 वाष्पले फिल्म हटाउने भूमिका खेल्छ।

चाँदीको तामा जस्ता ब्रेजिङ फिलर धातु प्रयोग गर्दा, fb102, fb103 र fb104 ब्रेजिङ फ्लक्सहरू चयन गर्न सकिन्छ, अर्थात्, बोराक्स, बोरिक एसिड र केही फ्लोराइडहरूको मिश्रण। यस फ्लक्सको अवशेष केही हदसम्म संक्षारक हुन्छ र ब्रेजिङ पछि हटाउनु पर्छ।

२. ब्रेजिङ प्रविधि

वेल्डिङ गरिने सतहलाई मेकानिकल वा रासायनिक विधिद्वारा सफा गर्नुपर्छ ताकि अक्साइड फिल्म र जैविक पदार्थ पूर्ण रूपमा हटाइयोस्। सफा गरिएको सतह धेरै खस्रो हुनुहुँदैन र धातुको चिप्स वा अन्य फोहोरले टाँसिएको हुनुहुँदैन।

कार्बन स्टील र कम मिश्र धातु स्टीललाई विभिन्न सामान्य ब्रेजिङ विधिहरूद्वारा ब्रेज गर्न सकिन्छ। ज्वाला ब्रेजिङको समयमा, तटस्थ वा थोरै घटाउने ज्वाला प्रयोग गर्नुपर्छ। सञ्चालनको क्रममा, फिलर धातुको प्रत्यक्ष तताउने र ज्वालाद्वारा फ्लक्सलाई सकेसम्म बेवास्ता गर्नुपर्छ। इन्डक्सन ब्रेजिङ र डिप ब्रेजिङ जस्ता द्रुत तताउने विधिहरू क्वेन्च्ड र टेम्पर्ड स्टीलको ब्रेजिङको लागि धेरै उपयुक्त छन्। साथै, आधार धातुको नरमपन रोक्नको लागि टेम्परिङ भन्दा कम तापक्रममा क्वेन्चिङ वा ब्रेजिङ चयन गर्नुपर्छ। सुरक्षात्मक वातावरणमा कम मिश्र धातु उच्च शक्तिको स्टील ब्रेजिङ गर्दा, ग्यासको उच्च शुद्धता मात्र आवश्यक पर्दैन, तर आधार धातुको सतहमा फिलर धातुको भिजाउने र फैलावट सुनिश्चित गर्न ग्यास फ्लक्स पनि प्रयोग गर्नुपर्छ।

अवशिष्ट प्रवाहलाई रासायनिक वा यान्त्रिक विधिहरूद्वारा हटाउन सकिन्छ। जैविक ब्रेजिङ फ्लक्सको अवशेषलाई पेट्रोल, अल्कोहल, एसीटोन र अन्य जैविक विलायकहरूले पुछ्न वा सफा गर्न सकिन्छ; जिंक क्लोराइड र अमोनियम क्लोराइड जस्ता बलियो संक्षारक प्रवाहको अवशेषहरूलाई पहिले NaOH जलीय घोलमा तटस्थ गरिनेछ, र त्यसपछि तातो र चिसो पानीले सफा गरिनेछ; बोरिक एसिड र बोरिक एसिड फ्लक्स अवशेषहरू हटाउन गाह्रो छ, र मेकानिकल विधिहरू वा बढ्दो पानीमा लामो समयसम्म डुबाएर मात्र समाधान गर्न सकिन्छ।