Dökme demirin lehimlenmesi

1. Lehimleme malzemesi

(1) Dökme demir lehimlemesinde esas olarak bakır çinko lehimleme dolgu metali ve gümüş bakır lehimleme dolgu metali kullanılır. Yaygın olarak kullanılan bakır çinko lehimleme dolgu metali markaları b-cu62znnimusir, b-cu60zusnr ve b-cu58znfer'dir. Lehimlenmiş dökme demir bağlantısının çekme dayanımı genellikle 120 ~ 150 MPa'ya ulaşır. Bakır çinko lehimleme dolgu metaline ek olarak, lehimli bağlantının ana metal ile aynı dayanıma sahip olması için Mn, Ni, Sn, Al ve diğer elementler eklenir.

Gümüş bakır lehim dolgu metalinin erime sıcaklığı düşüktür. Dökme demir lehimlenirken zararlı yapıların oluşması önlenebilir. Özellikle B-AG50CUZNCDNI ve B-AG40CUZNSNNI gibi Ni içeren lehim dolgu metalleri, lehim dolgu metali ile dökme demir arasındaki bağ kuvvetini artırarak iyi bir lehimleme performansı sağlar. Özellikle küresel grafitli dökme demir lehimlemesi için uygundur ve bağlantının ana metal ile aynı mukavemete sahip olmasını sağlar.

(2) Dökme demirin lehimlenmesinde bakır ve çinko kullanıldığında, esas olarak fb301 ve fb302, yani boraks veya boraks ve borik asit karışımı kullanılır. Ayrıca, %340 H3BO, %316 Li2CO, %324 Na2CO, %7,4 NaF ve %112,6 NaC'den oluşan akı daha iyidir.

Dökme demiri gümüş bakır dolgu metaliyle lehimlerken, fb101 ve fb102 gibi lehimleme akışkanları, yani boraks, borik asit, potasyum florür ve potasyum floroborat karışımı seçilebilir.

2. Lehimleme teknolojisi

Dökme demir lehimlenmeden önce, döküm yüzeyindeki grafit, oksit, kum, yağ lekesi ve diğer yabancı maddeler dikkatlice temizlenmelidir. Yağ lekelerini gidermek için organik çözücü ile ovma kullanılabilirken, grafit ve oksitleri gidermek için kum püskürtme veya bilye püskürtme gibi mekanik yöntemler veya elektrokimyasal yöntemler kullanılabilir. Ayrıca, grafit oksitleyici bir alevle yakılarak da giderilebilir.

Dökme demir lehimleme işlemi alev, fırın veya indüksiyon ile ısıtılabilir. Dökme demir yüzeyinde SiO2 oluşumu kolay olduğundan, koruyucu atmosferde lehimleme etkisi iyi değildir. Genellikle lehimleme için lehimleme macunu kullanılır. Bakır çinko lehim dolgu metali ile büyük iş parçaları lehimlenirken, önce temizlenmiş yüzeye bir lehimleme macunu tabakası püskürtülmeli ve ardından iş parçaları ısıtmak için fırına konulmalı veya kaynak torcu ile ısıtılmalıdır. İş parçası yaklaşık 800 ℃'ye ısıtıldığında, ilave lehimleme macunu eklenmeli, lehimleme sıcaklığına kadar ısıtılmalı ve ardından lehimin erimesi ve boşluğun doldurulması için eklem kenarındaki iğne benzeri malzeme kazınmalıdır. Lehimli eklemin mukavemetini artırmak için, lehimlemeden sonra 700 ~ 750 ℃'de 20 dakika süreyle tavlama işlemi yapılmalı ve ardından yavaş soğutma gerçekleştirilmelidir.

Lehimleme işleminden sonra, fazla lehim kalıntısı ve artıklar ılık suyla yıkanarak temizlenebilir. Temizlenmesi zor ise, %10'luk sülfürik asit sulu çözeltisi veya %5-%10'luk fosforik asit sulu çözeltisi ile temizlenip ardından temiz suyla durulanabilir.