Welding fundamentals and processes ตอนที่ 16
เอกสารอ้างอิง : Thomas J. Lienert. ASM handbook. Volume 06A welding fundamentals and processes. ASM international handbook committee. Materials park. Ohio. USA. 2011.
นำเสนอโดย ผศ.สิทธิพงษ์ แสงอินทร์
Brazing and soldering. เช่นเดียวกับการเชื่อม brazing และ soldering ก็สร้างพันธะหลัก (primary bonds) (ในโลหะ metallic bonds) เช่นเดียวกับกระบวนการเชื่อม การบัดกรีและการบัดกรีอ่อนก็อาศัยการแพร่ระหว่างวัสดุที่ต่อเข้าด้วยกันเพื่อสร้างรอยต่อที่แข็งแรงที่สุด ต่างจากการเชื่อมแบบหลอมละลาย การบัดกรีและการบัดกรีอ่อนโลหะไม่จำเป็นต้อง melting (หรือ fusion) ของวัสดุงานและไม่ก่อให้เกิดการหลอมของวัสดุงาน ในทางกลับกัน การ bond formation เกิดขึ้นระหว่างโลหะเติมที่หลอมเหลวและ solid substrates, ทั้ง brazing และ soldering เกี่ยวข้องกับการใช้ filler material ที่หลอมละลายที่อุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิของวัสดุงาน ความแตกต่างเพียงอย่างเดียวระหว่างกระบวนการที่จัดอยู่ในประเภทการบัดกรีและกระบวนการที่จัดอยู่ในประเภทการบัดกรีอ่อนคือ โลหะเติมในการบัดกรีจะหลอมละลายที่อุณหภูมิสูงกว่า 450 องศาเซลเซียส (840 องศาฟาเรนไฮต์) ในขณะที่ตะกั่วบัดกรีจะละลายที่อุณหภูมิต่ำกว่า 450 องศาเซลเซียส (840 องศาฟาเรนไฮต์) อุณหภูมิเหล่านี้ค่อนข้างไม่แน่นอน เพราะไม่มีอะไรพิเศษเกิดขึ้น แต่การหลอมละลายของโลหะเติมที่อุณหภูมิ 450 องศาเซลเซียสได้กลายเป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไประหว่างอุณหภูมิสำหรับการบัดกรีและการบัดกรีอ่อน ระหว่างการบัดกรีการหลอมละลายของโลหะเติมถือเป็นสิ่งจำเป็น เพื่อให้โลหะเติมที่หลอมละลายเหล่านี้สามารถ
- ทำให้พื้นผิวของ base materials เปียก (โดยการลดพลังงานผิวของ base materials เหล่านั้น)
- ไหลหรือแผ่ไปบนพื้นผิวของ base materials ด้วย capillary action โดยปกติจะช่วยโดยการแยกชิ้นส่วน base material parts ระหว่าง 0.05 ถึง 0.2 มิลลิเมตร (0.002 และ 0.008 นิ้ว)
- เร่งการแพร่ระหว่างกัน (interdiffusion) ที่จำเป็น
เกณฑ์เหล่านี้แตกต่างจากเกณฑ์สำหรับกระบวนการเชื่อม (ซึ่งเกี่ยวข้องกับการหลอมละลายของวัสดุงานและหรือการแพร่ระหว่างวัสดุงาน) สำหรับทั้งสองประเภท โลหะเติมมักจะเป็นโลหะผสมที่มีองค์ประกอบ eutectic หรือ near-eutectic compositions จาก alloy systems ที่มีองค์ประกอบ eutectics การบัดกรีและการบัดกรีอ่อนทั้งสองมีข้อดีร่วมกันดังต่อไปนี้
- มีการรบกวน base materials น้อยที่สุดเมื่อปฏิบัติการที่อุณหภูมิค่อนข้างต่ำ
- การเชื่อมวัสดุที่แตกต่างกันโดยพื้นฐาน (เช่น โลหะกับ ceramics และโลหะกับ glasses) สามารถทำได้
- รอยต่อเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติของการไหล การทำให้เปียก (wetting) และกระบวนการตกผลึก (crystallization process) แม้ว่า heat และ braze หรือ solder จะไม่ได้ถูกกำหนดไปที่ตำแหน่งที่จะเชื่อมโดยตรงก็ตาม
- รอยต่อที่ได้มักกระจายการรับน้ำหนักไปบนพื้นที่กว้างและทำงานได้ดีกว่าในแรงเฉือน (shear) โดยเฉพาะแรงปอก (peel) มากกว่าแรงดึง (tension)
- มีอิสระมากในการกำหนดขนาดของรอยต่อ ทำให้สามารถได้ผลลัพธ์ที่ดีแม้จะใช้ชิ้นส่วนที่หลากหลายบนผลิตภัณฑ์เดียวกัน
- รอยต่อด้วย brazed หรือ soldered connections สามารถถอดออกได้หากจำเป็น จึงเอื้ออำนวยต่อการซ่อมแซม
- อุปกรณ์สำหรับทั้งการ manual และ machine brazing/soldering มีความเรียบง่ายเมื่อเปรียบเทียบ
- กระบวนการเหล่านี้สามารถทำให้เป็นระบบอัตโนมัติได้ง่าย ทำให้สามารถจัดวางเครื่อง brazing/soldering machines แบบ in-line ร่วมกับอุปกรณ์อื่นได้
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น