لحام الألومنيوم هي عملية تتضمن ربط قطعتين من الألومنيوم معًا باستخدام مادة حشو. أحد المكونات الرئيسية لهذه العملية هو استخدام تدفق مختلط الألومنيوم. هذا التدفق عبارة عن مركب كيميائي يتم تطبيقه على سطح الألومنيوم قبل اللحام بالنحاس.
تتمثل الوظيفة الأساسية لتدفق لحام الألومنيوم في إزالة أي طبقات أكسيد قد تكون موجودة على سطح الألومنيوم. يمكن أن تتداخل طبقات الأكسيد هذه مع عملية اللحام بالنحاس وتمنع تكوين مفصل قوي. يعمل التدفق عن طريق التفاعل مع طبقة الأكسيد وإذابته، مما يسمح لمادة الحشو بالارتباط بشكل أكثر فعالية مع الألومنيوم.
هناك عدة أنواع مختلفة من تدفق لحام الألومنيوم المتاحة، ولكل منها مزاياه وعيوبه. على سبيل المثال، كان تدفق التآكل هو المعيار لسنوات عديدة وهو فعال في إزالة طبقات الأكسيد. ومع ذلك، يمكن أيضًا أن يكون مسببًا للتآكل للألمنيوم وقد يتطلب تنظيفًا إضافيًا بعد اللحام بالنحاس. من ناحية أخرى، من غير المرجح أن يؤدي التدفق غير القابل للتآكل إلى إتلاف الألومنيوم ولكنه قد لا يكون فعالاً في إزالة طبقات الأكسيد. من خلال فهم الأنواع المختلفة المتاحة من تدفق لحام الألومنيوم، من الممكن اختيار أفضلها لتطبيق معين.
ما هو تدفق لحام الألومنيوم؟
تدفق مختلط الألومنيوم هو مادة تستخدم في عملية لحام الألومنيوم، والتي تتضمن ربط قطعتين أو أكثر من الألومنيوم أو سبائك الألومنيوم معًا باستخدام معدن حشو. يتم تطبيق التدفق على أسطح أجزاء الألومنيوم المراد ربطها قبل بدء عملية اللحام بالنحاس.
وتتمثل المهمة الرئيسية لتدفق مختلط الألومنيوم في إزالة أي طبقة أكسيد قد تكونت على سطح أجزاء الألومنيوم. يمكن لطبقة الأكسيد أن تمنع معدن الحشو من الارتباط بشكل صحيح مع الألومنيوم، مما يؤدي إلى ضعف المفاصل. يساعد التدفق أيضًا على تبليل سطح الألومنيوم، مما يسمح لمعدن الحشو بالتدفق بالتساوي فوق المفصل.
هناك نوعان رئيسيان من تدفق لحام الألومنيوم: التآكل وغير التآكل. يحتوي التدفق التآكل على أملاح الكلوريد والفلوريد وهو قابل للذوبان في الماء. يجب غسل البقايا المتبقية بعد عملية اللحام بالنحاس من الأجزاء بمحلول حمض النيتريك والماء. من ناحية أخرى، فإن التدفق غير القابل للتآكل ليس قابلاً للذوبان في الماء ولا يتطلب الغسيل بعد اللحام بالنحاس.
يعتمد اختيار التدفق على التطبيق المحدد والمواد التي يتم ضمها. تؤثر درجة حرارة اللحام ونوع سبائك الألومنيوم المستخدمة ومعدن الحشو أيضًا على اختيار التدفق. يعتبر اللحام بالشعلة طريقة شائعة لحام الألومنيوم، ولكن يتم استخدام اللحام بالحث أيضًا في بعض التطبيقات.
باختصار، يعتبر تدفق مختلط الألومنيوم عنصرا حاسما في عملية مختلط الألومنيوم. فهو يساعد على إزالة طبقات الأكسيد، ويعزز الترطيب، ويضمن وصلات قوية بين أجزاء الألومنيوم. يعتمد اختيار التدفق على التطبيق والمواد التي يتم ضمها، بالإضافة إلى طريقة اللحام بالنحاس ودرجة الحرارة.
أنواع تدفقات لحام الألومنيوم
عندما يتعلق الأمر بالنحاس الألومنيوم، هناك عدة أنواع من التدفقات المتاحة في السوق. تم تصميم هذه التدفقات لتنظيف سطح الألومنيوم وتعزيز ترطيب وتدفق مادة الحشو، مما يؤدي إلى وصلات قوية وموثوقة.
التدفقات المسببة للتآكل
عادة ما تتكون التدفقات المسببة للتآكل من خليط من أحماض الهيدروكلوريك والهيدروفلوريك. تعتبر هذه التدفقات فعالة للغاية في إزالة الأكاسيد والملوثات الأخرى من سطح الألومنيوم، ولكنها يمكن أن تكون أيضًا شديدة التآكل وتضر بالألمنيوم إذا لم يتم استخدامها بشكل صحيح. ونتيجة لذلك، لا يوصى باستخدام التدفقات المسببة للتآكل في سبائك الألومنيوم المعرضة للتآكل، مثل سلسلة 2000 و7000.
التدفقات غير المسببة للتآكل
تم تصميم التدفقات غير المسببة للتآكل لتكون أقل عدوانية من التدفقات المسببة للتآكل، مما يجعلها خيارًا أفضل للاستخدام على سبائك الألومنيوم المعرضة للتآكل. تتكون هذه التدفقات عادةً من مركبات البوتاسيوم أو الصوديوم وتكون فعالة في إزالة الأكاسيد والملوثات الأخرى من سطح الألومنيوم.
تدفق محفور
تم تصميم معادن حشو اللحام المصنوعة من الألومنيوم ذات القلب الصهور لاستخدامها مع قلب التمويه، مما يلغي الحاجة إلى خطوة تدفق منفصلة. عادة ما تكون معادن الحشو هذه مصنوعة من سبائك الألومنيوم والسيليكون وتكون فعالة في لحام مجموعة واسعة من سبائك الألومنيوم.
التدفقات التي يمكن الاستغناء عنها
يتم تطبيق التدفقات التي يمكن الاستغناء عنها مسبقًا على معدن الحشو في بيئة خاضعة للرقابة، مما يضمن توزيع التدفق بالتساوي ويقلل من خطر التلوث. تُستخدم هذه التدفقات عادةً في عمليات اللحام الآلية وتكون فعالة في لحام مجموعة واسعة من سبائك الألومنيوم.
نوكولوك® فلوكس
يعد تدفق Nocolok® بمثابة تدفق غير قابل للتآكل وهو معيار صناعي لنحاس الألمنيوم. إنه فعال في لحام جميع سبائك الألومنيوم من سلسلة 1000 و3000 وغالبًا ما يستخدم لمبادلات الحرارة المصنوعة من الألومنيوم ووصلات الأنبوب إلى الأنبوب.
تدفق نوع KX
يشبه تدفق نوع KX تدفق Nocolok® ولكنه يحتوي على كمية صغيرة من السيزيوم. يتميز هذا التدفق بخصائص انصهار مماثلة لتدفق 100% Nocolok® وهو فعال في لحام جميع سبائك الألومنيوم من سلسلة 1000 و3000.
تدفق نوع CX
التدفق من النوع CX هو تدفق غير قابل للتآكل مصمم خصيصًا للاستخدام في سبائك الألومنيوم المعرضة للتآكل، مثل سلسلة 2000 و7000. يعد هذا التدفق فعالًا في إزالة الأكاسيد والملوثات الأخرى من سطح الألومنيوم وتعزيز ترطيب وتدفق مادة الحشو.
سولفاي فلور
سولفاي فلور هو تدفق غير قابل للتآكل مصمم خصيصًا للاستخدام على سبائك الألومنيوم المعرضة للتآكل. يعد هذا التدفق فعالًا في إزالة الأكاسيد والملوثات الأخرى من سطح الألومنيوم وتعزيز ترطيب وتدفق مادة الحشو.
تدفق الألومنيوم
تدفق الألومنيوم هو تدفق تآكل مصمم للاستخدام في سبائك الألومنيوم غير المعرضة للتآكل. يعد هذا التدفق فعالًا للغاية في إزالة الأكاسيد والملوثات الأخرى من سطح الألومنيوم، ولكنه قد يكون أيضًا شديد التآكل ويضر بالألمنيوم إذا لم يتم استخدامه بشكل صحيح.
باختصار، هناك عدة أنواع من تدفقات لحام الألومنيوم المتوفرة في السوق، ولكل منها خصائصه وفوائده الفريدة. من المهم اختيار التدفق المناسب للعمل، مع الأخذ في الاعتبار نوع سبائك الألومنيوم التي يتم لحامها بالنحاس وعملية اللحام بالنحاس المستخدمة.
اختيار تدفق لحام الألومنيوم المناسب
عندما يتعلق الأمر بنحاس الألمنيوم، فإن اختيار التدفق المناسب يعد أمرًا بالغ الأهمية لضمان وصلة قوية وموثوقة. فيما يلي بعض العوامل التي يجب مراعاتها عند اختيار تدفق مختلط من الألومنيوم:
سبيكة أساسية
الخطوة الأولى في اختيار تدفق النحاس هي النظر في السبيكة الأساسية المستخدمة. على سبيل المثال، إذا كنت تقوم بلحام الألومنيوم، فسوف تحتاج إلى تدفق لحام الألومنيوم. توصي شركة Superior Flux & Mfg. Co. باستخدام مسحوق التدفق رقم 20 لنحاس الألمنيوم في الهواء الطلق باستخدام سلك اللحام AL718.
نوع التدفق
هناك عدة أنواع من تدفقات لحام الألومنيوم المتاحة، بما في ذلك التدفق القابل للاستغناء، وتدفق Nocolok®، وتدفق نوع KX، وتدفق نوع CX، وفلور سولفاي. كل نوع له خصائصه وفوائده الفريدة، لذلك من المهم اختيار النوع الذي يناسب تطبيقك المحدد.
درجة حرارة الانصهار
هناك عامل مهم آخر يجب مراعاته وهو درجة حرارة انصهار التدفق. يجب أن يكون نطاق درجة الحرارة النشطة للتدفق متوافقًا مع درجة حرارة انصهار المعدن الأساسي الذي يتم لحامه. على سبيل المثال، إذا انصهر المعدن الأساسي عند 600 درجة مئوية، فيجب أن يكون للتدفق نطاق درجة حرارة نشط أعلى من 600 درجة مئوية.
طرق التدفئة
قد تتطلب طرق التسخين المختلفة أنواعًا مختلفة من التدفق. على سبيل المثال، إذا كنت تستخدم شعلة لتسخين المفصل، فقد تحتاج إلى تدفق يمكنه تحمل درجات الحرارة المرتفعة التي تنتجها الشعلة. من ناحية أخرى، إذا كنت تستخدم طريقة التسخين بالحث، فقد تحتاج إلى تدفق أكثر تفاعلاً مع الحرارة.
أكاسيد
تم تصميم التدفقات لإذابة أكاسيد السطح وحماية الأسطح المنظفة من إعادة الأكسدة. على هذا النحو، من المهم اختيار تدفق فعال في إزالة الأكاسيد ومنع إعادة الأكسدة.
في الختام، يعد اختيار تدفق لحام الألومنيوم المناسب أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق وصلة قوية وموثوقة. من خلال النظر في عوامل مثل السبائك الأساسية، ونوع التدفق، ودرجة حرارة الانصهار، وطرق التسخين، والأكاسيد، يمكنك اختيار التدفق الذي يلبي المتطلبات المحددة لتطبيقك.
عملية لحام الألومنيوم
لحام الألومنيوم هو عملية ربط تستخدم لربط اثنين أو أكثر من معادن الألومنيوم الأساسية معًا باستخدام معدن حشو وتدفق لحام الألومنيوم. تُستخدم هذه العملية بشكل شائع في تصنيع المبادلات الحرارية ومكونات السيارات والتطبيقات الصناعية الأخرى.
تحضير
قبل إجراء عملية اللحام بالنحاس، يجب تنظيف المعادن الأساسية وإزالة الشحوم منها لإزالة أي ملوثات سطحية يمكن أن تتداخل مع عملية اللحام بالنحاس. يتم بعد ذلك اختيار معدن الحشو بناءً على متطلبات التطبيق والمواصفات. يتم أيضًا تحديد تدفق مختلط الألومنيوم بناءً على عملية اللحام ونوع المعادن الأساسية المستخدمة.
مختلط
تتضمن عملية اللحام بالنحاس تسخين المعادن الأساسية ومعدن الحشو إلى درجة حرارة أعلى من نقطة انصهار معدن الحشو ولكن أقل من نقطة انصهار المعادن الأساسية. يتم بعد ذلك تطبيق تدفق مختلط الألومنيوم على منطقة المفصل لتعزيز ترطيب وربط معدن الحشو بالمعادن الأساسية.
يتم استخدام اللحام بالفرن بشكل شائع في التصنيع بكميات كبيرة، في حين يتم استخدام اللحام بالشعلة في عمليات الإنتاج والإصلاحات الأصغر. يجب التحكم في عملية اللحام بعناية لمنع ارتفاع درجة الحرارة، مما قد يؤدي إلى إضعاف المفاصل والتسريبات.
الغسيل بعد النحاس
بعد اللحام بالنحاس، يجب تنظيف المفصل لإزالة أي تدفق أو أكاسيد متبقية قد تكونت أثناء عملية اللحام بالنحاس. عادةً ما يتم الغسيل بعد استخدام النحاس باستخدام محلول قلوي خفيف أو مزيج من الماء الساخن والمنظفات.
تقتيش
يجب على موظفي التفتيش فحص الوصلات النحاسية بصريًا للتأكد من مطابقتها للمواصفات المطلوبة. يعد المظهر البصري للمفصل مؤشرا هاما على جودة الرابطة. يجب أن تكون الوصلة ناعمة وخالية من الفراغات وتتمتع بترطيب جيد لمعدن الحشو للمعادن الأساسية.
يوفر لحام الألومنيوم رابطة قوية مع قوة جيدة ومقاومة للتآكل. أصبح استخدام التدفقات غير المسببة للتآكل أكثر شيوعًا في صناعة السيارات نظرًا لخصائصها العازلة والقضاء على هجرة التدفق. يتوفر تدفق مختلط الألومنيوم في أشكال معجون وكمركبات سيزيوم لتوصيل وصلات نوع الكتلة.
