משתמש:Samcvp/הלחמה קשה
הלחמה קשה (brazing) היא תהליך של חיבור מתכתי בו מחברים שני פריטי מתכת או יותר על ידי התכה והזרמת מתכת מילוי בין שני המתכות, למתכת המילוי תהיה נקודת התכה נמוכה יותר מהמתכת הסמוכה.
הלחמה שונה מריתוך בכך שהיא אינה כרוכה בהמסת חלקי העבודה, ומהלחמה רכה (soldering) בכך שבהלחמה קשה משתמשים בטמפרטורות גבוהות יותר (450 מעלות מלזיוס ומעלה), הלחמה זאת נעשית בדרך כלל ע"י מבער הלחמה (ברנר) ומיועדת להחזיק בטמפרטורות ובלחץ גבוהים, בניגוד להלחמה רכה שמתבצעת בדר"כ ע"י מלחם הלחמה רכה ומיועדת להלחמה של דברים שאינן מצריכים חוזק פיזי משמעותי כמו לדוגמא מעגלים מודפסים. במהלך תהליך ההלחמה הקשה, מתכת המילוי זורמת ברווח שבין שני חלקי המתכת על ידי פעולה נימית . מתכת המילוי מובאת מעט מעל טמפרטורת ההיתוך שלה בעודה מוגנת על ידי אטמוספרה מתאימה, בדרך כלל משחת הלחמה . לאחר מכן הוא זורם על המתכת הבסיסית (בתהליך המכונה הרטבה ) ולאחר מכן מקורר כדי לחבר את חלקי העבודה יחד. [1] יתרון מרכזי של הלחמה הוא היכולת לחבר מתכות זהות או שונות עם חוזק ניכר.
תהליך[עריכת קוד מקור | עריכה]
להלחמה יתרונות רבים על פני טכניקות אחרות של חיבור מתכת, כגון ריתוך . מכיוון שהלחמה אינה ממיסה את המתכת הבסיסית של המפרק, היא מאפשרת שליטה הדוקה יותר ומייצרת חיבור נקי ללא צורך בגימור משני. בנוסף, ניתן להלחים מתכות שונות וחומרים אחרים (לדוגמא קרמיקה מתכתית). [2] באופן כללי, הלחמה קשה גם מייצרת פחות עיוות תרמי מאשר ריתוך עקב חימום אחיד של חתיכה מולחמת. ניתן להלחים מכלולים מורכבים ומרובי חלקים בצורה חסכונית. חיבורים מרותכים חייבים לפעמים לקבל החלקה, פעולה משנית יקרה שהלחמה אינה מצריכה כי היא מייצרת חיבור נקי. יתרון נוסף הוא שהלחמה ניתנת לציפוי או לחיפוי למטרות הגנה.[3][4]
חיבורים מולחמים באיכות גבוהה דורשים שהמתכות הבסיסיים יהיו נקיים במיוחד וללא שאריות. בדרך כלל, מרווחים של 0.03 עד 0.08 מילימטרים מומלצים לפעולה נימית הטובה ביותר וחוזק החיבור;[5] עם זאת, בכמה פעולות הלחמה, אין זה נדיר שיש מרווחים מפרקים סביב 0.6 מילימטרים. גם ניקיון משטחי ההלחמה חשוב, שכן כל זיהום עלול לגרום להרטבה (זרימה) לקויה. שני השיטות העיקריות לניקוי חלקים, לפני הלחמה, הן ניקוי כימי וניקוי שחיקה במקרה של ניקוי מכני חשוב כדי לשמור על חספוס נכון של המשטח , שכן הרטבה על משטח מחוספס מתרחשת הרבה יותר בקלות מאשר על משטח חלק.
שיקול נוסף הוא השפעת הטמפרטורה והזמן על איכות החיבורים. ככל שהטמפרטורה של סגסוגת ההלחמה עולה, פעולת הסגסוגת וההרטבה של מתכת המילוי עולה גם כן. טמפרטורת ההלחמה שנבחרה חייבת להיות מעל נקודת ההיתוך של מתכת המילוי. עם זאת, מספר גורמים משפיעים על בחירת הטמפרטורה, הטמפרטורה הטובה ביותר נבחרת בדרך כלל ל:
- מזעור טמפרטורת הלחמה
- צמצום כל השפעות החום על המכלול המולחם
- למקסם את אורך החיים של מוצר[6]
במקרים מסוימים, עובד עשוי לבחור טמפרטורה גבוהה יותר כדי להתאים לגורמים אחרים בתכנון (למשל, כדי לאפשר שימוש במתכת מילוי אחרת, או כדי לשלוט בהשפעות מתכות, או כדי להסיר זיהום על פני השטח).
.jpg)
ישנן שיטות חימום רבות זמינות לביצוע פעולות הלחמה. הגורם החשוב ביותר בבחירת שיטת חימום הוא השגת העברת חום יעילה בכל החיבור וביצוע זאת במסגרת קיבולת החום של מתכות הבסיס בהן נעשה שימוש. צורת החיבור היא גם גורם מכריע שיש לקחת בחשבון. דרך אחת לסווג את שיטות הלחמה היא לפי שיטת חימום. להלן כמה מהנפוצים ביותר: [7] [8]
- הלחמת מבער
- הלחמת כבשן
- הלחמת אינדוקציה
- הלחמת טבילה
- הלחמת התנגדות
- הלחמת אינפרא אדום
- הלחמת לייזר וקרן אלקטרונים