اللحام من أقدم طرق التثبيت الآمن للأجزاء المعدنية ، والذي اكتشفه مطاردون من مصر منذ أكثر من خمسة آلاف عام. يتمثل جوهر هذه الطريقة في إنشاء اتصال دائم للمعادن باستخدام الانتشار السطحي ، عن طريق ملء اللحامات باللحام ، وهي مادة قابلة للانصهار مع نقطة انصهار أقل بكثير من تلك الأجزاء المراد ربطها.
مادة ممتازة للعمل هي النحاس ، ولا يتطلب تنظيف أسطحها استخدام مواد عدوانية. لذلك ، أصبح لحام النحاس في المنزل على نطاق واسع عندما يكون من الضروري إصلاح الأدوات المنزلية وأجهزة هندسة الراديو المختلفة.
خصائص سبائك النحاس
النحاس هو المادة الأكثر تنوعًا وبأسعار معقولة. تضمن الخصائص الإيجابية للمعدن الاستخدام الواسع لسبائكه في العديد من الصناعات.
تشمل هذه الخصائص:
- الموصلية الكهربائية للنحاس هي مؤشر الجودة الرئيسي الذي يحدد استخدامه على نطاق واسع.يتجاوز معامل التوصيل الكهربائي لمادة النحاس خصائص العديد من المعادن الهندسية. تقلل إضافة عناصر السبائك والشوائب إلى تركيبة معدن نقي من الموصلية ، ولكنها تزيد بشكل كبير من قوتها.
- خاصية التوصيل الحراري ، مثل الخصائص الكهربائية ، تعتمد أيضًا على نسبة الشوائب في سبيكة النحاس.
- يتم تحديد مقاومة النحاس للتآكل من خلال خصائص الطبقة السطحية ، والتي لا تتأثر بالتأثيرات الخارجية ، وبالتالي تحمي المعدن الأساسي بشكل فعال من التحلل. النحاس مقاوم للأحماض العضوية والمحاليل الملحية والقلوية ، لكن أحماض النيتريك وغير العضوية يمكن أن تدمر بنية هذا المعدن.
- يمكن تقليل ليونة المادة أثناء تصنيعها أو تشكيلها (الختم ، الدرفلة) بشكل كبير. يمكن إرجاع هذه الخاصية بسهولة عن طريق تلدين المعدن ، أي تسخينه إلى 600-700 درجة ، متبوعًا بالتبريد في الظروف الطبيعية.
- مظهر ولون سبائك النحاس لهما ظل مميز يمكن أن يتغير بشكل كبير تحت تأثير الطقس وظواهر الغلاف الجوي. النحاس له لون محدد من البرتقالي الوردي إلى اللون البرونزي الغامق. يمكن أن تتسبب تأثيرات الغلاف الجوي في تلطيخ السطح حتى يتحول إلى اللون الأخضر. تستخدم بعض سبائك النحاس على نطاق واسع لأغراض الديكور
أود أن أشير إلى أن عملية توصيل مجموعة متنوعة من الأسلاك النحاسية ليست صعبة بشكل خاص ، حتى بالنسبة للأشخاص الذين ليس لديهم خبرة في لحام الحديد. لذلك من الأفضل التوقفعلى لحام الأنابيب المعدنية.
طرق لحام أجزاء النحاس
التوصيل الدائم للأنابيب في المؤسسات الصناعية ، وكذلك لحام النحاس في الظروف المنزلية ، يتم بطريقتين:
- يتم استخدام طريقة درجات الحرارة المرتفعة عند توصيل الأجزاء النحاسية من خطوط الأنابيب التي تعمل تحت حمولة ثقيلة. تتضمن هذه الطريقة صهر اللحام عند درجة حرارة 600-900 درجة مئوية.
- تُستخدم طريقة درجات الحرارة المنخفضة في لحام النحاس في المنزل. تسخن نقطة اللحام عند استخدام اللحام الناعم حتى 450 درجة مئوية ، وعند استخدام اللحام الصلب يتطلب تسخين أكثر من 450 درجة مئوية.
تقنية اللحام
يمكن تقسيم العملية الكاملة لحام النحاس بشكل مشروط إلى عمليات تحضيرية ومرحلة توصيل الأجزاء نفسها. عمليات الاتصال الأساسية:
- جودة قطع الأنابيب أسهل مع القاطع. للقيام بذلك ، يجب تثبيته على السطح المراد معالجته بحيث تتوافق أسطوانة القطع تمامًا مع خط القطع. باستخدام لولب التثبيت ، نضغط على مستوى القطع للمنتج ، من خلال الدوران حول محور المنتج ، نقوم بقطع المعدن. بعد دورتين ، لف البرغي للضغط على القاطع في الأنبوب. يمكن أيضًا قطع النحاس باستخدام منشار يدوي تقليدي ، ولكن سيكون من الصعب جدًا تحقيق قطع عمودي.
- ثم تحتاج إلى إزالة الحواف الداخلية والخارجية للجزء. تتم إزالة الشطب الداخلي لتقليل مقاومة تدفق الغاز أو الماء ، وإزالة الحافة الخارجية لتسهيل عملية تجميع المنتج. مثليمكن إجراء العمليات باستخدام أدوات خاصة إما مدمجة في القاطع أو أجهزة منفصلة.
- بعد ذلك ، تحتاج إلى تنظيف الحواف من الأكاسيد. يتم إجراء التنظيف الميكانيكي للجزء الداخلي من الأنبوب بفرشاة خاصة أو شبكة أو ورق صنفرة مثبت على المسمار. يتم تنظيف السطح الخارجي إما بجهاز به فتحة مؤطرة بفرشاة معدنية أو بورق جلخ ناعم. بعد تنظيف السطح ، من الضروري إزالة الغبار المتبقي والمواد الكاشطة ، مما يقلل من جودة لحام النحاس.
- بعد إزالة الحطام ، تحتاج إلى تطبيق تدفق على السطح ، ويتم تطبيق التركيبة الشبيهة بالمعجون بفرشاة. بعد ذلك ، قم بتوصيل الأجزاء على الفور.
- عند التجميع ، يتم تدوير الأجزاء بالنسبة لبعضها البعض بحيث يتم توزيع التدفق بالكامل على السطح ، ويتم تثبيت عناصر المنتج في وضع مناسب للحام. تتم إزالة التدفق الزائد بقطعة قماش قطنية.
- قبل تسخين نقطة اللحام ، قم بإزالة جميع الأجزاء المطاطية والبلاستيكية التي قد تتلف بسبب التسخين.
- يجب أن تكون شعلة الموقد طبيعية. الشعلة المتوازنة لشعلة اللحام النحاسية صغيرة وزرقاء ساطعة. يجب تسخين الوصلة بشكل متساوٍ ، لتحريك اللهب بسلاسة من جميع جوانب المنتج. عند الوصول إلى درجة حرارة الانصهار المثلى ، يبدأ اللحام بالانتشار. بعد أن تمتلئ المفاصل بالكامل باللحام ، يجب إخراج الموقد من نقطة اللحام النحاسي وتركه يبرد بشكل طبيعي.
- ستكون الخطوة الأخيرة هي إزالة بقايا التدفق بقطعة قماش مبللة مبللة بمحلول كحول.
لحام المعدن في المنزل ، بالإضافة إلى الأجزاء المعدة ، يجب أن يكون لديك أداة تسخين ، بالإضافة إلى التدفق المناسب واللحام.
انضم إلى أدوات التسخين
هناك عدة طرق لتسخين الأجزاء المراد لحامها. الأكثر شيوعًا هي طرق تسخين الوصلة باستخدام مكواة لحام أو موقد غاز أو مجفف شعر. استخدام هذه الأدوات هو الأمثل للقيام بعمل جيد في المنزل.
باستخدام مكواة لحام
مكواة اللحام هي جهاز يتم فيه تسخين طرفه إلى درجة الحرارة المطلوبة بواسطة الطاقة الكهربائية. يتم اختيار الجهاز حسب الطاقة اعتمادًا على سمك الأجزاء المتصلة.
تستخدم مكواة اللحام بشكل أساسي في لحام درجات الحرارة المنخفضة. يحدث تسخين المعدن واللحام بسبب الطاقة الحرارية لطرف الجهاز. يتم ضغط الطرف بإحكام على تقاطع المعدن ، ونتيجة لذلك يسخن ويذوب اللحام.
موقد غاز
الشعلة هي أكثر أنواع المعدات تنوعًا لتسخين مكان اللحام. تشمل هذه الفئة أيضًا مواقد اللحام التي تعمل بالكيروسين أو البنزين.
هناك عدة أنواع من مشاعل غاز اللحام النحاسي من الموديلات عالية الأداء إلى الأجهزة المنزلية:
- مع حاوية يمكن التخلص منها ؛
- باستخدام بالون ثابتاكتب ؛
- مشاعل أوكسي أسيتيلين التي تشكل وحدات كاملة لحام الأنابيب النحاسية.
حسب مواقد الطاقة تصنف على النحو التالي:
- لتسخين المعادن ولحام ناعم (منزلي) ؛
- للعمل مع اللحام اللين والصلب (شبه احترافي) ؛
- للنحاس (المهنية).
يسمح استخدام مجفف درجة حرارة المبنى باللحام باستخدام اللحام القابل للانصهار. هذه الأداة قادرة على نفخ الهواء الساخن حتى 650 درجة مئوية.
أنواع التدفقات
لتشكيل خط ربط عالي الجودة وموثوق ، فإن استخدام التدفق له أهمية كبيرة. إنها تركيبة تعزز الانتشار الجيد للحام ، مع تنظيف سطح الجزء من الأكاسيد والأوساخ. تتمثل إحدى الوظائف المهمة للتدفق في الحماية من دخول الأكسجين إلى مكان اللحام ، مما يزيد بشكل كبير من التصاق اللحام بالسطح المعدني.
وفقًا لمحتوى المواد الفعالة ، يمكن أن يكون تدفق لحام النحاس من الأصناف التالية:
- حامض ؛
- خالي من الأحماض ؛
- مفعل ؛
- مضاد للتآكل.
لإنشاء رابطة قوية ، يجب أن يلبي التدفق العديد من المتطلبات:
- يجب أن تكون كثافة ولزوجة التركيبة أقل من كثافة اللحام.
- التدفق المطبق ، بغض النظر عن نوعه ، يجب توزيعه بالتساوي على كامل سطح المفصل.
- إذابة فيلم الأكسيد بشكل فعال ، مما يمنع ظهوره مرة أخرىعلى المنتج
- لا ينبغي تدمير التركيبة بسبب درجات الحرارة المرتفعة
- القدرة على اللحام على الأسطح الأفقية والمفاصل الرأسية.
- وبالطبع للمساعدة في إنشاء مظهر أنيق لدرزة التوصيل. تكون عملية لحام النحاس بالفضة أكثر نجاحًا عند استخدام التدفقات التي تشمل البوتاسيوم وفلوريد البورون.
أنواع الجنود
كجندى لحام النحاس ، يمكن استخدام بعض المعادن النقية ، وكذلك سبائكها. لإنشاء جهة اتصال موثوقة ، يجب أن يبلل اللحام المعدن الأساسي جيدًا ، وإلا فلن يكون من الممكن اللحام.
نقطة انصهار اللحام أقل من تلك الخاصة بالمعادن التي يتم ربطها ، ولكنها أعلى من تلك التي يكون فيها المفصل قويًا.
جنود منصهرون
الجنود المنصهرون (الطريون) يذوبون حتى 450 ℃. تشمل هذه المجموعة مواد تتكون من الرصاص والقصدير بنسب مختلفة. يمكن إضافة الكادميوم والبزموت والأنتيمون لإعطاء التركيبة خصائص خاصة.
جنود الرصاص من القصدير ليسوا أقوياء جدًا ، لذلك لا يتم استخدامهم تقريبًا عند لحام الأجزاء ذات الحمولة الكبيرة أو التشغيل عند درجات حرارة أعلى من 100 درجة مئوية.
جنود حراريون
تشمل هذه المجموعة الجنود على أساس الفضة والنحاس. يستخدم جنود النحاس والزنك لربط الأجزاء ذات الحمولة الساكنة ، لأن لديهم هشاشة معينة.
تتم عملية لحام النحاس بالنحاس باستخدام لحام صلب من النحاس والفوسفور.
أنواع الفضة من الجنود من بين المواد عالية الجودة. قد تحتوي هذه السبائك ، بالإضافة إلى الفضة ، والزنك والنحاس. يتم استخدام هؤلاء الجنود لربط قطع العمل التي تعمل في ظروف الصدمات والاهتزازات.
أخطاء لحام غير مقبولة
غالبًا ما يكون سبب الاتصال الرديء الجودة لجزئين هو التسرع ، لذلك عليك أن تتذكر التحكم في حواف المنتج لعدم وجود أجسام صغيرة غريبة قد تتشكل بعد القطع.
عند تطبيق التدفق ، حاول ألا تفوت حتى أصغر مساحة من السطح ، لأن أي عيب يمكن أن يسبب تلامسًا ضعيفًا. إذا تم تسخين أي جزء من السطح قليلاً ، فسيؤدي ذلك إلى ضعف اندماج المعدنين. يمكن أن يؤدي ارتفاع درجة الحرارة إلى احتراق التدفق وتشكيل خبث أو أكسيد في موقع اللحام ، مما يؤثر على موثوقية اللحام.
لحام مادة النحاس ليس بالأمر الصعب ، حتى بالنسبة للمبتدئين. الشيء الرئيسي هو التقيد الصارم بجميع المراحل التكنولوجية ، مع عدم نسيان تدابير السلامة عند العمل مع العناصر القابلة للاحتراق.
