هل تساءلت من قبل كيف يمكن ربط الحديد الزهر بتركيبته المعقدة بسلاسة؟ تستكشف هذه المقالة العملية الرائعة للحام الحديد الزهر بالنحاس، وتوضح بالتفصيل أنواع معادن الحشو والتدفقات المستخدمة والتقنيات الدقيقة المطلوبة. سواءً كنت تتطلع إلى تحسين مهاراتك في تشغيل المعادن أو فهم العلم الكامن وراء هذه الطريقة، ستجد رؤى قيمة حول تحقيق وصلات قوية ومتينة. انغمس في عالم اللحام بالنحاس وتعلم أسرار إتقان هذه المهارة الأساسية.
(1) معادن الحشو
تُستخدم معادن حشو النحاس والزنك ومعادن حشو الفضة والنحاس بشكل أساسي في لحام الحديد الزهر بالنحاس. وتشمل الدرجات الشائعة لمعدن حشو النحاس والزنك B-Cu62ZniNiMuSiR، وB-Cu60ZuSnR، وB-Cu58ZnZnFeR، إلخ.
تتراوح قوة الشد لوصلة الحديد الزهر الملحومة بالنحاس بشكل عام بين 120-150 ميجا باسكال. بإضافة عناصر مثل Mn وNi وNi وSn وAl إلى معادن حشو النحاس والزنك، يمكن جعل قوة الوصلات الملحومة بالنحاس مكافئة لقوة المادة الأساسية.
تتميز معادن الحشو الفضية النحاسية بدرجات حرارة انصهار منخفضة ويمكن أن تتجنب تكوين تراكيب ضارة عند اللحام بالنحاس الحديد الزهر. يعتبر أداء الوصلات الملحومة جيدًا، خاصةً مع إضافة النيكل، مثل B-Ag50CuZnZnCdNi وB-Ag40CuZnZnSni.
تعمل هذه المواد على تقوية الرابطة بين معدن الحشو وحديد الزهر، مما يجعلها مناسبة بشكل خاص للحام حديد الدكتايل بالنحاس، مما يحقق قوة مشتركة تعادل قوة المادة الأساسية.
(2) التدفق
عند لحام الحديد الزهر بالنحاس مع معادن حشو النحاس والزنك، يتم استخدام تدفقات FB301 وFB302 بشكل أساسي، وهي عبارة عن مخاليط من البوراكس أو خليط من البوراكس وحمض البوريك. وبالإضافة إلى ذلك، فإن التدفقات المكونة من 40% H3BO3 و16% Li2CO3 و24% Na2CO3 و7.4% NaF و12.6% NaCl لها تأثيرات أفضل.
عند لحام الحديد الزهر بالنحاس مع معادن حشو الفضة والنحاس، يمكن اختيار تدفقات FB101 وFB102، وهي عبارة عن مخاليط من البوراكس وحمض البوريك وفلوريد البوتاسيوم وفلوروبورات البوتاسيوم.
قبل لحام الحديد الزهر بالنحاس، من الضروري إزالة الشوائب بعناية مثل الجرافيت والأكاسيد والرمل والزيت من سطح المسبوك.
يمكن استخدام المذيبات العضوية لإزالة الزيت، في حين يمكن استخدام الطرق الميكانيكية مثل السفع بالرمل أو السفع بالخردق لإزالة الجرافيت والأكاسيد. كما يمكن استخدام الطرق الكهروكيميائية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن إزالة الجرافيت عن طريق حرقه بلهب مؤكسد.
يمكن لحام الحديد الزهر بالنحاس باستخدام اللهب أو الفرن أو طرق التسخين بالحث. ونظرًا لتكوين مادة SiO2 على سطح الحديد الزهر، فإن تأثير اللحام بالنحاس في جو واقٍ ليس جيدًا، لذلك عادةً ما يتم استخدام التدفق في اللحام بالنحاس.
عند لحام قطع الشغل الكبيرة بالنحاس والزنك مع معادن حشو النحاس والزنك بالنحاس، يجب رش طبقة من التدفق على السطح المنظف، ثم يجب تسخين قطعة العمل في فرن أو باستخدام شعلة.
عندما يتم تسخين قطعة العمل إلى حوالي 800 درجة مئوية، يجب إضافة تدفق إضافي وتسخينه إلى درجة حرارة اللحام بالنحاس. يجب صهر معدن الحشو وملء الفجوة عن طريق الكشط بأداة إبرة على طول حافة الوصلة. لتحسين قوة الوصلة الملحومة بالنحاس, التلدين يجب أن تتم المعالجة عند درجة حرارة 700-750 درجة مئوية لمدة 20 دقيقة، يليها تبريد بطيء.
يمكن إزالة التدفق الزائد والبقايا بعد اللحام بالنحاس عن طريق الشطف بالماء الدافئ. إذا كان من الصعب إزالتها، فيمكن غسلها بمحلول حمض الكبريتيك 10% أو محلول حمض الفوسفوريك 5-10%، ثم الشطف بالماء النظيف.