Havyaların sınıflandırılması, teknik özellikleri ve seçim önerileri
Lehim seçerken, aşağıdaki ilkelere göre yönlendirilmelisiniz:
1) Lehimlenen parçaların erime sıcaklığı lehimin erime sıcaklığından yüksek olmalıdır,
2) temel malzemenin iyi ıslanabilirliği sağlanmalıdır,
3) ana malzemenin ve lehimin termal genleşme katsayılarının değerleri de yakın olmalıdır,
4) en düşük lehim toksisitesi,
5) Lehim, ana malzemenin mekanik özelliklerini ihlal etmemeli ve onunla çalışma sırasında yoğun korozyona neden olan galvanik bir çift oluşturmamalıdır,
6) lehimin özellikleri, bir bütün olarak konstrüksiyon için teknik ve operasyonel gereklilikleri karşılamalıdır (dayanım, elektrik iletkenliği, korozyon direnci, soğuğa dayanıklılık vb.),
7) sınırlı bir kristalleşme aralığına sahip lehimler, lehimleme için yüzey hazırlığının kalitesini gerektirir ve doğru bir kılcal boşluk sağlar, büyük boşluklarda kompozit lehim kullanmak daha iyidir,
8) Çinko ve yüksek buhar basıncına sahip diğer metaller içermeyen kendi kendine sulanan lehimler, vakumlu lehimleme ve koruyucu gaz ortamında lehimleme için en uygun olanlardır,
9) metalik olmayan parçaların lehimlenmesi için, en yüksek kimyasal afiniteye sahip elementlerin katkı maddelerine sahip lehimler kullanılır (seramik ve cam için - zirkonyum, hafniyum, indiyum, titanyum ile).
Lehimler birkaç kritere göre sınıflandırılır:
1. Erime noktasına göre:
a) düşük sıcaklık (450 dereceye kadar Tm, galyum, indiyum, kalay, bizmut, çinko, kurşun ve kadmiyum bazında): özellikle hafif erime (Tm 145 dereceye kadar), düşük erime (Tm = 145 .. 450 derece) );
b) yüksek sıcaklık (Bakır, alüminyum, nikel, gümüş, demir, kobalt, titanyum bazında Tm 450 dereceden fazla): orta erime (Tm = 450 ... 1100 derece), yüksek erime (Tm = 1100 ... 1850 derece.), Refrakter (Tm 1850 dereceden fazla.).
2. Erime türüne göre: tamamen ve kısmen erime (kompozit, katı dolgu maddesinden ve düşük erime noktalı kısımdan).
3. Lehim elde etme yöntemine göre - lehimleme işleminde (temas-reaktif lehimleme) hazır ve şekillendirilmiştir. Temas reaktif lehimlemede lehim, ana metalin, ara parçaların (folyo), kaplamaların eritilmesi veya metalin akıdan çıkarılmasıyla üretilir.
4. Lehimin bileşimindeki ana kimyasal elemente göre (%50'nin üzerinde içerik): indiyum, galyum, kalay, magnezyum, çinko, alüminyum, bakır, gümüş, altın, nikel, kobalt, demir, manganez, paladyum, titanyum, niyobyum, zirkonyum, vanadyum, iki elementin karışık lehimleri.
5. Akış oluşturma yöntemiyle: lityum, bor, potasyum, silikon, sodyum içeren akıcı ve kendiliğinden akışlı. Akı, oksitleri gidermek ve kenarları oksidasyondan korumak için kullanılır.
6.Lehim üretim teknolojisi ile: preslenmiş, çekilmiş, damgalanmış, haddelenmiş, döküm, sinterlenmiş, amorf, rendelenmiş.
7. Lehim Türüne Göre: Şerit, Tel, Boru, Şerit, Levha, Kompozit, Toz, Macun, Tablet, Gömülü.
Düşük sıcaklıktaki lehimler arasında en yaygın olanı kalay için kurşun lehimlerdir (Tm = 183 derece kalay içeriği %60) Kalay içeriği %30 ... 60, Tm = 145 ... 400 derece arasında değişebilir. Bu elementin daha yüksek içeriği ile erime sıcaklığı düşer ve alaşımların akışkanlığı artar.
Kalay ve kurşun alaşımı parçalanmaya eğilimli olduğundan ve lehimleme sırasında metallerle iyi etkileşime girmediğinden, bu lehimlerin bileşimine çinko, alüminyum, gümüş, kadmiyum, antimon, bakır alaşım katkı maddeleri eklenir.
Kadmiyum bileşikleri, lehimlerin özelliklerini iyileştirir, ancak toksisiteyi arttırırlar. Bakır, alüminyum, pirinç ve çinko alaşımları gibi demir dışı metalleri lehimlemek için yüksek çinko içeriğine sahip lehimler kullanılır. Kalay lehimler, yaklaşık 100 dereceye kadar, kurşun - 200 dereceye kadar ısıya dayanıklıdır. Kurşun ayrıca tropik iklimlerde hızla paslanır.
En düşük sıcaklıktaki lehimler, galyum içeren formülasyonlardır (Tm = 29°). Kalay-galyum lehiminin Tm = 20 derecesi vardır.
Bizmut lehimler Tm = 46 … 167 dereceye sahiptir. Bu tür lehimler, katılaşma sırasında hacim olarak artar.
İndiyumun erime noktası 155 derecedir. İndiyum lehimler Yüksek plastisite özelliğine sahip oldukları için, farklı sıcaklık genleşme katsayılarına sahip malzemeleri (örneğin, kuvars camlı korozyona dayanıklı çelik) lehimlerken kullanılırlar.İndiyum oksidasyon direncine, alkali korozyon direncine, iyi elektriksel ve termal iletkenliğe ve ıslanabilirliğe sahiptir.
Yüksek sıcaklık lehimleri arasında en eriyebilir olanlar bakır bazlı bileşiklerdir... Bakır lehimler, çelik ve dökme demir, nikel ve alaşımlarının yanı sıra vakumlu lehimlemede kullanılır. Bakır-fosfor lehimleri (% 7'ye kadar fosfor içeriği), gümüş lehimlere alternatif olarak bakırın lehimlenmesinde kullanılır.
Plastisiteleri yüksektir bakır lehimler gümüş ve manganez katkı maddeleri ile... Mekanik özellikleri iyileştirmek için nikel, çinko, kobalt, demir, alkali metaller, bor ve silikon katkı maddeleri eklenir.
Bakır-çinko lehimleri daha refrakter (900 dereceden fazla Tm. %39'a varan çinko miktarı ile), karbon çelikleri ve çeşitli malzemeleri lehimlemek için kullanılır. Çinkonun buharlaşma şeklinde kaybolması lehimin özelliklerini değiştirir ve kadmiyum dumanı kadar sağlığa da zararlıdır. Bu etkiyi azaltmak için lehime silikon eklenir.
Korozyona dayanıklı çeliklerden yapılmış parçaların lehimlenmesi için uygun bakır-nikel lehimler. Nikel bileşeni Tm'yi arttırır. Bunu azaltmak için lehime silikon, bor ve manganez eklenir.
Gümüş lehimler «bakır-gümüş» sistemi şeklinde yapılır (Tm = 600 ... 860 derece). Gümüş lehimler, Tm'yi (kalay, kadmiyum, çinko) azaltan ve bağlantı kuvvetini (mangan ve nikel) artıran katkı maddeleri içerir. Gümüş lehimler evrenseldir ve metalleri ve metal olmayanları lehimlemek için kullanılır.
Isıya dayanıklı çelikleri lehimlerken, nikel için "nikel-mangan" sisteminden lehimler kullanın... Bu tür lehimler, manganeze ek olarak, ısı direncini artıran başka katkı maddeleri içerir: zirkonyum, niyobyum, hafniyum, tungsten, kobalt, vanadyum, silikon ve bor.
Alüminyum lehimleme alüminyum lehimlere bakır, çinko, gümüş ve silisyumun Tm indirgenmesi ile yapılır. Son eleman alüminyum ile birlikte korozyona en dayanıklı sistemi oluşturur.
Ateşe dayanıklı metallerin (molibden, niyobyum, tantal, vanadyum) lehimlenmesi, zirkonyum, titanyum ve vanadyum bazlı saf veya kompozit yüksek sıcaklık lehimleri ile gerçekleştirilir. "Titanyum-vanadyum-niyobyum", "titanyum-zirkonyum-niyobyum", vb. sistemlerinin karmaşık lehimlerinden üretilen tungsten lehimleme.
Lehimlerin özellikleri ve kimyasal bileşimleri Tablo 1-6'da gösterilmektedir.
Tablo 1. Çok düşük erime noktalı lehimler
Tablo 2. Bazı düşük sıcaklık alaşımlarının özellikleri
Tablo 3. Gümüş / bakır ilaveli kalay lehimlerin özellikleri
Tablo 4 (bölüm 1) Kalay ve kurşun için lehimlerin özellikleri
Tablo 5. Gümüş katkılı indiyum, kurşun veya kalay bazlı lehimlerin özellikleri
Kurşunsuz lehimleme teknolojileri: SAC lehimleri ve iletken yapıştırıcılar