कार्बन स्टील आणि कमी मिश्र धातुच्या स्टीलचे ब्रेझिंग

१. ब्रेझिंग मटेरियल

 (१)कार्बन स्टील आणि कमी मिश्र धातुच्या स्टीलच्या ब्रेझिंगमध्ये सॉफ्ट ब्रेझिंग आणि हार्ड ब्रेझिंगचा समावेश होतो. सॉफ्ट सोल्डरिंगमध्ये मोठ्या प्रमाणात वापरला जाणारा सोल्डर म्हणजे टिन लीड सोल्डर. टिनचे प्रमाण वाढल्याने या सोल्डरची स्टीलमध्ये ओले होण्याची क्षमता वाढते, म्हणून जास्त टिनचे प्रमाण असलेले सोल्डर सांधे सील करण्यासाठी वापरावे. टिन लीड सोल्डरमध्ये टिन आणि स्टीलच्या इंटरफेसवर Fesn2 इंटरमेटॅलिक कंपाऊंड लेयर तयार होऊ शकतो. या लेयरमध्ये कंपाऊंड तयार होऊ नये म्हणून, ब्रेझिंग तापमान आणि होल्डिंग टाइम योग्यरित्या नियंत्रित केला पाहिजे. अनेक सामान्य टिन लीड सोल्डरसह ब्रेझ केलेल्या कार्बन स्टीलच्या जोड्यांची कातरण्याची ताकद तक्ता 1 मध्ये दर्शविली आहे. त्यापैकी, 50% w (SN) सह ब्रेझ केलेल्या जोडांची ताकद सर्वात जास्त आहे आणि अँटीमोनी फ्री सोल्डरसह वेल्ड केलेली जोडांची ताकद अँटीमोनीपेक्षा जास्त आहे.

तक्ता १ टिन लीड सोल्डरने ब्रेझ केलेल्या कार्बन स्टीलच्या जोड्यांची कातरण्याची ताकद

कार्बन स्टील आणि कमी मिश्र धातु स्टीलचे ब्रेझिंग करताना, शुद्ध तांबे, तांबे जस्त आणि चांदी तांबे जस्त ब्रेझिंग फिलर धातू प्रामुख्याने वापरल्या जातात. शुद्ध तांब्याचा वितळण्याचा बिंदू उच्च असतो आणि ब्रेझिंग दरम्यान बेस मेटलचे ऑक्सिडायझेशन करणे सोपे असते. ते प्रामुख्याने गॅस शील्डेड ब्रेझिंग आणि व्हॅक्यूम ब्रेझिंगसाठी वापरले जाते. तथापि, तांब्याच्या चांगल्या तरलतेमुळे सांधे भरता येत नाहीत ही समस्या टाळण्यासाठी ब्रेझ केलेल्या सांध्यांमधील अंतर 0.05 मिमी पेक्षा कमी असावे हे लक्षात घेतले पाहिजे. शुद्ध तांब्याने ब्रेझ केलेल्या कार्बन स्टील आणि कमी मिश्र धातु स्टीलच्या सांध्यांमध्ये उच्च शक्ती असते. साधारणपणे, कातरण्याची शक्ती 150 ~ 215mpa असते, तर तन्य शक्ती 170 ~ 340mpa दरम्यान वितरित केली जाते.

शुद्ध तांब्याच्या तुलनेत, Zn जोडल्यामुळे तांब्याच्या झिंक सोल्डरचा वितळण्याचा बिंदू कमी होतो. ब्रेझिंग दरम्यान Zn बाष्पीभवन रोखण्यासाठी, एकीकडे, तांब्याच्या झिंक सोल्डरमध्ये थोड्या प्रमाणात Si जोडता येते; दुसरीकडे, जलद गरम करण्याच्या पद्धती वापरल्या पाहिजेत, जसे की फ्लेम ब्रेझिंग, इंडक्शन ब्रेझिंग आणि डिप ब्रेझिंग. तांब्याच्या झिंक फिलर धातूने ब्रेझ केलेल्या कार्बन स्टील आणि लो अलॉय स्टीलच्या सांध्यांना चांगली ताकद आणि प्लास्टिसिटी असते. उदाहरणार्थ, b-cu62zn सोल्डरने ब्रेझ केलेल्या कार्बन स्टीलच्या सांध्याची तन्य शक्ती आणि कातरण्याची ताकद 420MPa आणि 290mpa पर्यंत पोहोचते. सिल्व्हर कॉपर स्टेशन सोल्डरचा वितळण्याचा बिंदू तांब्याच्या झिंक सोल्डरपेक्षा कमी असतो, जो सुई वेल्डिंगसाठी सोयीस्कर आहे. हे फिलर मेटल कार्बन स्टील आणि लो अलॉय स्टीलच्या फ्लेम ब्रेझिंग, इंडक्शन ब्रेझिंग आणि फर्नेस ब्रेझिंगसाठी योग्य आहे, परंतु फर्नेस ब्रेझिंग दरम्यान Zn ची सामग्री शक्य तितकी कमी करावी आणि गरम होण्याचा दर वाढवावा. ब्रेझिंग कार्बन स्टील आणि सिल्व्हर कॉपर झिंक फिलर धातूसह कमी मिश्र धातु स्टीलमुळे चांगली ताकद आणि प्लॅस्टिकिटी असलेले सांधे मिळू शकतात. विशिष्ट डेटा तक्ता २ मध्ये सूचीबद्ध आहे.

तक्ता २: चांदीच्या तांब्यासह ब्रेझ केलेल्या कमी कार्बन स्टीलच्या जोड्यांची ताकद जस्त सोल्डर

(२) फ्लक्स: कार्बन स्टील आणि कमी मिश्र धातु स्टीलच्या ब्रेझिंगसाठी फ्लक्स किंवा शिल्डिंग गॅस वापरला जाईल. फ्लक्स सामान्यतः निवडलेल्या फिलर मेटल आणि ब्रेझिंग पद्धतीने निश्चित केला जातो. जेव्हा टिन लीड सोल्डर वापरला जातो तेव्हा झिंक क्लोराइड आणि अमोनियम क्लोराइडचे मिश्रित द्रव फ्लक्स किंवा इतर विशेष फ्लक्स म्हणून वापरले जाऊ शकते. या फ्लक्सचे अवशेष सामान्यतः अत्यंत संक्षारक असतात आणि ब्रेझिंगनंतर सांधे काटेकोरपणे स्वच्छ केले पाहिजेत.

कॉपर झिंक फिलर धातूने ब्रेझिंग करताना, fb301 किंवा fb302 फ्लक्स निवडावे, म्हणजेच बोरॅक्स किंवा बोरॅक्स आणि बोरिक अॅसिडचे मिश्रण; फ्लेम ब्रेझिंगमध्ये, मिथाइल बोरेट आणि फॉर्मिक अॅसिडचे मिश्रण ब्रेझिंग फ्लक्स म्हणून देखील वापरले जाऊ शकते, ज्यामध्ये B2O3 वाष्प फिल्म काढून टाकण्याची भूमिका बजावते.

जेव्हा सिल्व्हर कॉपर झिंक ब्रेझिंग फिलर मेटल वापरला जातो तेव्हा fb102, fb103 आणि fb104 ब्रेझिंग फ्लक्स निवडता येतात, म्हणजेच बोरॅक्स, बोरिक अॅसिड आणि काही फ्लोराईड्सचे मिश्रण. या फ्लक्सचे अवशेष काही प्रमाणात गंजणारे असतात आणि ब्रेझिंगनंतर ते काढून टाकले पाहिजेत.

२. ब्रेझिंग तंत्रज्ञान

वेल्डिंग करावयाचा पृष्ठभाग यांत्रिक किंवा रासायनिक पद्धतीने स्वच्छ केला पाहिजे जेणेकरून ऑक्साईड फिल्म आणि सेंद्रिय पदार्थ पूर्णपणे काढून टाकले जातील. साफ केलेला पृष्ठभाग खूप खडबडीत नसावा आणि धातूच्या चिप्स किंवा इतर घाणीला चिकटू नये.

कार्बन स्टील आणि कमी मिश्र धातु स्टील विविध सामान्य ब्रेझिंग पद्धतींनी ब्रेझ केले जाऊ शकते. ज्वाला ब्रेझिंग दरम्यान, तटस्थ किंवा किंचित कमी करणारी ज्वाला वापरली पाहिजे. ऑपरेशन दरम्यान, फिलर धातूचे थेट गरम करणे आणि ज्वालाद्वारे फ्लक्स शक्य तितके टाळले पाहिजे. क्वेंच्ड आणि टेम्पर्ड स्टीलच्या ब्रेझिंगसाठी इंडक्शन ब्रेझिंग आणि डिप ब्रेझिंग सारख्या जलद गरम पद्धती खूप योग्य आहेत. त्याच वेळी, बेस मेटल मऊ होण्यापासून रोखण्यासाठी टेम्परिंगपेक्षा कमी तापमानात क्वेंचिंग किंवा ब्रेझिंग निवडले पाहिजे. संरक्षक वातावरणात कमी मिश्र धातु उच्च शक्तीच्या स्टीलचे ब्रेझिंग करताना, केवळ उच्च शुद्धता वायूची आवश्यकता नाही, तर बेस मेटलच्या पृष्ठभागावर फिलर धातू ओलावणे आणि पसरवणे सुनिश्चित करण्यासाठी गॅस फ्लक्स देखील वापरला पाहिजे.

रासायनिक किंवा यांत्रिक पद्धतींनी अवशिष्ट प्रवाह काढून टाकता येतो. सेंद्रिय ब्रेझिंग फ्लक्सचे अवशेष पेट्रोल, अल्कोहोल, एसीटोन आणि इतर सेंद्रिय सॉल्व्हेंट्सने पुसले किंवा स्वच्छ केले जाऊ शकतात; झिंक क्लोराईड आणि अमोनियम क्लोराईड सारख्या मजबूत संक्षारक प्रवाहाचे अवशेष प्रथम NaOH जलीय द्रावणात तटस्थ केले पाहिजेत आणि नंतर गरम आणि थंड पाण्याने स्वच्छ केले पाहिजेत; बोरिक ऍसिड आणि बोरिक ऍसिड फ्लक्सचे अवशेष काढून टाकणे कठीण आहे आणि ते केवळ यांत्रिक पद्धतींनी किंवा वाढत्या पाण्यात दीर्घकाळ बुडवून सोडवता येते.