કાર્બન સ્ટીલ અને લો એલોય સ્ટીલનું બ્રેઝિંગ

1. બ્રેઝિંગ સામગ્રી

 (૧)કાર્બન સ્ટીલ અને લો એલોય સ્ટીલના બ્રેઝિંગમાં સોફ્ટ બ્રેઝિંગ અને હાર્ડ બ્રેઝિંગનો સમાવેશ થાય છે. સોફ્ટ સોલ્ડરિંગમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતું સોલ્ડર ટીન લીડ સોલ્ડર છે. ટીનનું પ્રમાણ વધવા સાથે સ્ટીલમાં આ સોલ્ડરની ભીનાશ વધે છે, તેથી સાંધાને સીલ કરવા માટે ઉચ્ચ ટીન સામગ્રીવાળા સોલ્ડરનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ. ટીન લીડ સોલ્ડરમાં ટીન અને સ્ટીલ વચ્ચેના ઇન્ટરફેસ પર Fesn2 ઇન્ટરમેટાલિક સંયોજન સ્તર બની શકે છે. આ સ્તરમાં સંયોજનની રચના ટાળવા માટે, બ્રેઝિંગ તાપમાન અને હોલ્ડિંગ સમયને યોગ્ય રીતે નિયંત્રિત કરવો જોઈએ. ઘણા લાક્ષણિક ટીન લીડ સોલ્ડર સાથે બ્રેઝ કરેલા કાર્બન સ્ટીલ સાંધાઓની શીયર સ્ટ્રેન્થ કોષ્ટક 1 માં બતાવવામાં આવી છે. તેમાંથી, 50% w (SN) સાથે બ્રેઝ કરેલા સાંધાની મજબૂતાઈ સૌથી વધુ છે, અને એન્ટિમોની ફ્રી સોલ્ડર સાથે વેલ્ડેડ સાંધાની મજબૂતાઈ એન્ટિમોની કરતા વધારે છે.

કોષ્ટક 1 ટીન લીડ સોલ્ડરથી બ્રેઝ્ડ કાર્બન સ્ટીલ સાંધાઓની શીયર સ્ટ્રેન્થ

કાર્બન સ્ટીલ અને લો એલોય સ્ટીલને બ્રેઝ કરતી વખતે, શુદ્ધ તાંબુ, કોપર ઝીંક અને ચાંદીના કોપર ઝીંક બ્રેઝિંગ ફિલર ધાતુઓનો મુખ્યત્વે ઉપયોગ થાય છે. શુદ્ધ તાંબુનું ગલનબિંદુ ઊંચું હોય છે અને બ્રેઝિંગ દરમિયાન બેઝ મેટલને ઓક્સિડાઇઝ કરવું સરળ હોય છે. તેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ગેસ શિલ્ડેડ બ્રેઝિંગ અને વેક્યુમ બ્રેઝિંગ માટે થાય છે. જો કે, એ નોંધવું જોઈએ કે તાંબાની સારી પ્રવાહીતાને કારણે સાંધાના અંતરને ભરી શકાતું નથી તે સમસ્યાને ટાળવા માટે બ્રેઝ્ડ સાંધા વચ્ચેનું અંતર 0.05 મીમી કરતા ઓછું હોવું જોઈએ. શુદ્ધ તાંબાથી બ્રેઝ્ડ કાર્બન સ્ટીલ અને લો એલોય સ્ટીલ સાંધામાં ઉચ્ચ શક્તિ હોય છે. સામાન્ય રીતે, શીયર સ્ટ્રેન્થ 150 ~ 215mpa હોય છે, જ્યારે ટેન્સાઇલ સ્ટ્રેન્થ 170 ~ 340mpa વચ્ચે વિતરિત થાય છે.

શુદ્ધ તાંબાની તુલનામાં, Zn ઉમેરવાને કારણે કોપર ઝીંક સોલ્ડરનો ગલનબિંદુ ઘટે છે. બ્રેઝિંગ દરમિયાન Zn બાષ્પીભવન અટકાવવા માટે, એક તરફ, કોપર ઝીંક સોલ્ડરમાં થોડી માત્રામાં Si ઉમેરી શકાય છે; બીજી તરફ, ઝડપી ગરમી પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરવો આવશ્યક છે, જેમ કે ફ્લેમ બ્રેઝિંગ, ઇન્ડક્શન બ્રેઝિંગ અને ડીપ બ્રેઝિંગ. કોપર ઝીંક ફિલર મેટલથી બ્રેઝ્ડ કાર્બન સ્ટીલ અને લો એલોય સ્ટીલના સાંધામાં સારી તાકાત અને પ્લાસ્ટિસિટી હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, b-cu62zn સોલ્ડરથી બ્રેઝ્ડ કાર્બન સ્ટીલ સાંધાની તાણ શક્તિ અને શીયર સ્ટ્રેન્થ 420MPa અને 290mpa સુધી પહોંચે છે. સિલ્વર કોપર સ્ટેશન સોલ્ડરનો ગલનબિંદુ કોપર ઝીંક સોલ્ડર કરતા ઓછો છે, જે સોય વેલ્ડીંગ માટે અનુકૂળ છે. આ ફિલર મેટલ કાર્બન સ્ટીલ અને લો એલોય સ્ટીલના ફ્લેમ બ્રેઝિંગ, ઇન્ડક્શન બ્રેઝિંગ અને ફર્નેસ બ્રેઝિંગ માટે યોગ્ય છે, પરંતુ ફર્નેસ બ્રેઝિંગ દરમિયાન Zn ની સામગ્રી શક્ય તેટલી ઓછી કરવી જોઈએ, અને હીટિંગ રેટ વધારવો જોઈએ. બ્રેઝિંગ કાર્બન સ્ટીલ અને ચાંદીના કોપર ઝીંક ફિલર મેટલ સાથે લો એલોય સ્ટીલ સારી મજબૂતાઈ અને પ્લાસ્ટિસિટીવાળા સાંધા મેળવી શકે છે. ચોક્કસ ડેટા કોષ્ટક 2 માં સૂચિબદ્ધ છે.

કોષ્ટક 2 ચાંદીના કોપર ઝીંક સોલ્ડરથી બ્રેઝ્ડ ઓછા કાર્બન સ્ટીલના સાંધાઓની મજબૂતાઈ

(2) ફ્લક્સ: કાર્બન સ્ટીલ અને લો એલોય સ્ટીલને બ્રેઝિંગ કરવા માટે ફ્લક્સ અથવા શિલ્ડિંગ ગેસનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ. ફ્લક્સ સામાન્ય રીતે પસંદ કરેલ ફિલર મેટલ અને બ્રેઝિંગ પદ્ધતિ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. જ્યારે ટીન લીડ સોલ્ડરનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે ઝીંક ક્લોરાઇડ અને એમોનિયમ ક્લોરાઇડના મિશ્રિત પ્રવાહીનો ઉપયોગ ફ્લક્સ અથવા અન્ય ખાસ ફ્લક્સ તરીકે થઈ શકે છે. આ ફ્લક્સના અવશેષો સામાન્ય રીતે ખૂબ જ કાટ લાગતા હોય છે, અને બ્રેઝિંગ પછી સાંધાને સખત રીતે સાફ કરવા જોઈએ.

કોપર ઝીંક ફિલર મેટલથી બ્રેઝિંગ કરતી વખતે, fb301 અથવા fb302 ફ્લક્સ પસંદ કરવું જોઈએ, એટલે કે, બોરેક્સ અથવા બોરેક્સ અને બોરિક એસિડનું મિશ્રણ; ફ્લેમ બ્રેઝિંગમાં, મિથાઈલ બોરેટ અને ફોર્મિક એસિડનું મિશ્રણ પણ બ્રેઝિંગ ફ્લક્સ તરીકે વાપરી શકાય છે, જેમાં B2O3 વરાળ ફિલ્મ દૂર કરવાની ભૂમિકા ભજવે છે.

જ્યારે ચાંદીના કોપર ઝીંક બ્રેઝિંગ ફિલર મેટલનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે fb102, fb103 અને fb104 બ્રેઝિંગ ફ્લક્સ પસંદ કરી શકાય છે, એટલે કે, બોરેક્સ, બોરિક એસિડ અને કેટલાક ફ્લોરાઇડ્સનું મિશ્રણ. આ ફ્લક્સના અવશેષો ચોક્કસ હદ સુધી કાટ લાગતા હોય છે અને બ્રેઝિંગ પછી તેને દૂર કરવા જોઈએ.

2. બ્રેઝિંગ ટેકનોલોજી

વેલ્ડિંગ કરવાની સપાટીને યાંત્રિક અથવા રાસાયણિક પદ્ધતિઓ દ્વારા સાફ કરવી જોઈએ જેથી ખાતરી કરી શકાય કે ઓક્સાઇડ ફિલ્મ અને કાર્બનિક પદાર્થો સંપૂર્ણપણે દૂર થઈ ગયા છે. સાફ કરેલી સપાટી ખૂબ ખરબચડી ન હોવી જોઈએ અને ધાતુના ચિપ્સ અથવા અન્ય ગંદકીને વળગી ન હોવી જોઈએ.

કાર્બન સ્ટીલ અને લો એલોય સ્ટીલને વિવિધ સામાન્ય બ્રેઝિંગ પદ્ધતિઓ દ્વારા બ્રેઝ કરી શકાય છે. ફ્લેમ બ્રેઝિંગ દરમિયાન, તટસ્થ અથવા સહેજ ઘટાડતી જ્યોતનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ. ઓપરેશન દરમિયાન, ફિલર મેટલ અને ફ્લક્સને જ્યોત દ્વારા સીધું ગરમ ​​કરવાનું શક્ય તેટલું ટાળવું જોઈએ. ઇન્ડક્શન બ્રેઝિંગ અને ડીપ બ્રેઝિંગ જેવી ઝડપી ગરમી પદ્ધતિઓ ક્વેન્ચ્ડ અને ટેમ્પર્ડ સ્ટીલના બ્રેઝિંગ માટે ખૂબ જ યોગ્ય છે. તે જ સમયે, બેઝ મેટલને નરમ પડતા અટકાવવા માટે ટેમ્પરિંગ કરતા ઓછા તાપમાને ક્વેન્ચિંગ અથવા બ્રેઝિંગ પસંદ કરવું જોઈએ. રક્ષણાત્મક વાતાવરણમાં લો એલોય ઉચ્ચ શક્તિવાળા સ્ટીલને બ્રેઝ કરતી વખતે, માત્ર ગેસની ઉચ્ચ શુદ્ધતા જ જરૂરી નથી, પરંતુ બેઝ મેટલની સપાટી પર ફિલર મેટલને ભીનાશ અને ફેલાવવાની ખાતરી કરવા માટે ગેસ ફ્લક્સનો પણ ઉપયોગ કરવો જોઈએ.

રાસાયણિક અથવા યાંત્રિક પદ્ધતિઓ દ્વારા અવશેષ પ્રવાહ દૂર કરી શકાય છે. કાર્બનિક બ્રેઝિંગ પ્રવાહના અવશેષોને ગેસોલિન, આલ્કોહોલ, એસીટોન અને અન્ય કાર્બનિક દ્રાવકોથી સાફ કરી શકાય છે અથવા સાફ કરી શકાય છે; ઝીંક ક્લોરાઇડ અને એમોનિયમ ક્લોરાઇડ જેવા મજબૂત કાટ લાગતા પ્રવાહના અવશેષોને પહેલા NaOH જલીય દ્રાવણમાં તટસ્થ કરવામાં આવશે, અને પછી ગરમ અને ઠંડા પાણીથી સાફ કરવામાં આવશે; બોરિક એસિડ અને બોરિક એસિડ પ્રવાહના અવશેષોને દૂર કરવા મુશ્કેલ છે, અને તેને ફક્ત યાંત્રિક પદ્ધતિઓ અથવા વધતા પાણીમાં લાંબા સમય સુધી નિમજ્જન દ્વારા જ ઉકેલી શકાય છે.