1. Lehimleme malzemesi
(1)Karbon çeliği ve düşük alaşımlı çeliğin lehimlenmesi, yumuşak lehimleme ve sert lehimlemeyi içerir. Yumuşak lehimlemede yaygın olarak kullanılan lehim, kalay kurşun lehimidir. Bu lehimin çeliğe olan ıslatılabilirliği, kalay içeriğinin artmasıyla artar, bu nedenle bağlantıların sızdırmazlığı için yüksek kalay içeriğine sahip lehim kullanılmalıdır. Kalay kurşun lehiminde, kalay ve çelik arasındaki arayüzde Fesn2 intermetalik bileşik tabakası oluşabilir. Bu tabakada bileşik oluşumunu önlemek için, lehimleme sıcaklığı ve bekleme süresi uygun şekilde kontrol edilmelidir. Tablo 1'de, çeşitli tipik kalay kurşun lehimleriyle lehimlenmiş karbon çeliği bağlantılarının kesme dayanımı gösterilmiştir. Bunlar arasında, %50 w (SN) ile lehimlenmiş bağlantı dayanımı en yüksektir ve antimon içermeyen lehimle kaynaklanmış bağlantı dayanımı, antimonlu lehimle kaynaklanmış bağlantı dayanımından daha yüksektir.
Tablo 1: Kalay kurşun lehim ile lehimlenmiş karbon çelik bağlantılarının kesme dayanımı
Karbon çeliği ve düşük alaşımlı çelik lehimlemede, esas olarak saf bakır, bakır çinko ve gümüş bakır çinko lehim dolgu metalleri kullanılır. Saf bakır yüksek erime noktasına sahiptir ve lehimleme sırasında ana metali kolayca oksitler. Esas olarak gaz korumalı lehimleme ve vakumlu lehimlemede kullanılır. Bununla birlikte, bakırın iyi akışkanlığı nedeniyle lehimleme boşluğunun doldurulamaması sorununu önlemek için lehimli eklemler arasındaki boşluğun 0,05 mm'den az olması gerektiği unutulmamalıdır. Saf bakırla lehimlenmiş karbon çeliği ve düşük alaşımlı çelik eklemler yüksek mukavemete sahiptir. Genellikle, kesme mukavemeti 150 ~ 215 mpa iken, çekme mukavemeti 170 ~ 340 mpa arasında değişmektedir.
Saf bakırla karşılaştırıldığında, çinko ilavesi nedeniyle bakır çinko lehiminin erime noktası düşer. Lehimleme sırasında çinko buharlaşmasını önlemek için, bir yandan bakır çinko lehimine az miktarda silisyum eklenebilir; diğer yandan alevle lehimleme, indüksiyonla lehimleme ve daldırma lehimleme gibi hızlı ısıtma yöntemleri kullanılmalıdır. Bakır çinko dolgu metali ile lehimlenmiş karbon çeliği ve düşük alaşımlı çelik bağlantıları iyi mukavemet ve plastisiteye sahiptir. Örneğin, b-cu62zn lehim ile lehimlenmiş karbon çeliği bağlantılarının çekme mukavemeti ve kesme mukavemeti sırasıyla 420 MPa ve 290 MPa'ya ulaşır. Gümüş bakır istasyon lehiminin erime noktası, bakır çinko lehiminden daha düşüktür, bu da iğne kaynağı için uygundur. Bu dolgu metali, karbon çeliği ve düşük alaşımlı çeliğin alevle lehimlenmesi, indüksiyonla lehimlenmesi ve fırınla lehimlenmesi için uygundur, ancak fırınla lehimleme sırasında çinko içeriği mümkün olduğunca azaltılmalı ve ısıtma hızı artırılmalıdır. Karbon çeliği ve düşük alaşımlı çeliğin gümüş, bakır, çinko dolgu metali ile lehimlenmesi, iyi mukavemet ve plastisiteye sahip bağlantılar elde edilmesini sağlar. Spesifik veriler Tablo 2'de listelenmiştir.
Tablo 2: Gümüş bakır çinko lehim ile lehimlenmiş düşük karbonlu çelik bağlantılarının dayanımı
(2) Lehimleme Akısı: Karbon çeliği ve düşük alaşımlı çeliğin lehimlenmesinde lehimleme akısı veya koruyucu gaz kullanılmalıdır. Lehimleme akısı genellikle seçilen dolgu metaline ve lehimleme yöntemine göre belirlenir. Kalay kurşun lehim kullanıldığında, çinko klorür ve amonyum klorürün karışık sıvısı lehimleme akısı veya diğer özel lehimleme akısı olarak kullanılabilir. Bu lehimleme akısının kalıntısı genellikle oldukça aşındırıcıdır ve lehimlemeden sonra bağlantı yeri kesinlikle temizlenmelidir.
Bakır çinko dolgu metali ile lehimleme yapılırken, fb301 veya fb302 lehimleme maddesi, yani boraks veya boraks ve borik asit karışımı seçilmelidir; alevle lehimlemede ise, B2O3 buharının film tabakasını kaldırma rolünü üstlendiği metil borat ve formik asit karışımı da lehimleme maddesi olarak kullanılabilir.
Gümüş bakır çinko lehim dolgu metali kullanıldığında, boraks, borik asit ve bazı florürlerin karışımı olan fb102, fb103 ve fb104 lehimleme akışkanları seçilebilir. Bu akışkanın kalıntısı belirli bir ölçüde aşındırıcıdır ve lehimlemeden sonra temizlenmelidir.
2. Lehimleme teknolojisi
Kaynak yapılacak yüzey, oksit tabakası ve organik maddelerin tamamen uzaklaştırılmasını sağlamak için mekanik veya kimyasal yöntemlerle temizlenmelidir. Temizlenen yüzey çok pürüzlü olmamalı ve metal talaşları veya diğer kirler yapışmamalıdır.
Karbon çeliği ve düşük alaşımlı çelik, çeşitli yaygın lehimleme yöntemleriyle lehimlenebilir. Alevle lehimleme sırasında, nötr veya hafif indirgeyici bir alev kullanılmalıdır. İşlem sırasında, dolgu metalinin ve lehimleme sıvısının alevle doğrudan ısıtılmasından mümkün olduğunca kaçınılmalıdır. İndüksiyon lehimleme ve daldırma lehimleme gibi hızlı ısıtma yöntemleri, sertleştirilmiş ve temperlenmiş çeliğin lehimlenmesi için çok uygundur. Aynı zamanda, ana metalin yumuşamasını önlemek için sertleştirme veya lehimleme sıcaklığı temperleme sıcaklığından daha düşük olmalıdır. Koruyucu atmosferde düşük alaşımlı yüksek mukavemetli çeliğin lehimlenmesinde, sadece yüksek saflıkta gaz değil, aynı zamanda dolgu metalinin ana metal yüzeyinde ıslanmasını ve yayılmasını sağlamak için gaz lehimleme sıvısı da kullanılmalıdır.
Kalan lehim akısı kimyasal veya mekanik yöntemlerle giderilebilir. Organik lehim akısı kalıntıları benzin, alkol, aseton ve diğer organik çözücülerle silinebilir veya temizlenebilir; Çinko klorür ve amonyum klorür gibi güçlü aşındırıcı akı kalıntıları önce NaOH sulu çözeltisinde nötralize edilmeli, ardından sıcak ve soğuk su ile temizlenmelidir; Borik asit ve borik asit akısı kalıntılarının giderilmesi zordur ve yalnızca mekanik yöntemlerle veya uzun süre yükselen suya daldırma ile çözülebilir.
Yayın tarihi: 13 Haz-2022