أنواع اللحام الانتشاري

1. التصنيف حسب طريقة تطبيق الضغط

هذه هي الطريقة الأكثر شيوعًا لتصنيف عمليات اللحام بالانتشار.

أ) ضغط الغاز (الضغط الساخن المتوازن - HIP) لحام الانتشار

• عملية:يتم وضع الأجزاء في وعاء محكم الغلق{0}}عالي الضغط. يتم تسخين الوعاء وملؤه بغاز خامل (مثل الأرجون)، وهو ما ينطبقمتوازن التوازن(ضغط متساوي من جميع الإتجاهات) ضغط على المكونات. هذا يزيل المسامية ويخلق رابطة موحدة.
• المزايا:ممتاز للأشكال المعقدة وغير المنتظمة؛ تنتج سندات مجانية-عالية الجودة وباطلة-مجانية.
• العيوب:معدات باهظة الثمن أوقات دورة بطيئة. يقتصر على أجزاء أصغر بسبب حجم السفينة.
• التطبيقات:مكونات الفضاء الجوية الهامة (على سبيل المثال، ربط شفرات التوربينات بالأقراص)، والمزروعات الطبية، وتجميع المعادن المسحوقة.

ب) لحام الانتشار بالضغط أحادي المحور (اللوحة المسطحة).

• عملية:هذه هي الطريقة الأكثر شيوعًا والأكثر استخدامًا. يتم وضع المكونات بين لوحين مسطحين وضخمين في غرفة مفرغة. أأحادي المحور(المحور-المفرد) يتم تطبيق القوة هيدروليكيًا أو ميكانيكيًا. يتم توفير الحرارة عن طريق المقاومة أو السخانات المشعة.
• المزايا:معدات أبسط نسبيا وأكثر شيوعا؛ جيد لهندسة الانحناء المسطحة أو البسيطة.
• العيوب:الضغط ليس منتظمًا تمامًا على الأشكال المعقدة، مما قد يؤدي إلى ترابط غير متساوٍ.
• التطبيقات:لحام المبادلات الحرارية المسطحة، وربط المعادن المكسوة (على سبيل المثال، النحاس بالألومنيوم لقضبان التوصيل)، وألواح قرص العسل الفضائية.

ج) لحام الانتشار سهل الانصهار (المرحلة السائلة العابرة - رابطة TLP)

• عملية:يتم وضع رقاقة رقيقة أو طلاء من مادة خاصة بينية (مثل النيكل والنحاس والفضة) بين السطحين. تحت الحرارة والضغط، تذوب هذه الطبقة البينية وتنتشر في المعادن الأساسية، لتشكل مرحلة سائلة سهلة الانصهار. هذه المرحلة السائلة بعد ذلكيصلب متساوي الحرارةمع استمراره في الانتشار (مشكلًا في النهاية حالة لحام- صلبة بتركيبة مشابهة للمعدن الأساسي).
• المزايا:انخفاض الضغط المطلوب. يمكن ضم المواد التي يصعب لحامها-إلى-المواد؛ ينتج عنه رابطة عالية القوة- مع درجة حرارة إعادة صهر أعلى من درجة حرارة المعالجة الأصلية.
• العيوب:يتطلب التحكم الدقيق في الوقت ودرجة الحرارة. يمكن أن تضيف المواد البينية تكلفة.
• التطبيقات:ربط السبائك الفائقة القائمة على النيكل- للمحركات النفاثة، وربط السيراميك بالمعادن، وتغليف الإلكترونيات-عالية القيمة.

2. التصنيف حسب طريقة التسخين

أ) لحام نشر الفرن الفراغي

• عملية:يتم وضع التجميع بأكمله داخل فرن فراغ. يوفر الفرن الحرارة المشعة، ويقوم نظام التحميل الخارجي بتطبيق الضغط.
• المزايا:توحيد درجة الحرارة ممتاز للأجزاء الكبيرة. التحكم المثالي في الجو لمنع الأكسدة.
• العيوب:دورات التدفئة والتبريد البطيئة. ارتفاع استهلاك الطاقة.
• التطبيقات:الهياكل الفضائية الكبيرة، والبحث والتطوير، وأي تطبيق يتطلب أقصى درجات النقاء.

ب) لحام نشر المقاومة

• عملية:تشبه ماكينة لحام البقعة، ولكن مع تحكم دقيق. تقوم الأقطاب الكهربائية بالضغط وتمرير التيار عبر الأجزاء باستخدامتسخين جول(I²R) لتوليد درجة الحرارة اللازمة في الواجهة.
• المزايا:سريع جدًا وموفر للطاقة-؛ مؤتمتة بسهولة؛ لا حاجة لغرفة فراغ كبيرة.
• العيوب:يقتصر على أشكال هندسية محددة حيث يمكن للأقطاب الكهربائية إجراء اتصال جيد؛ خطر الحروق القوسية إذا لم تكن الأسطح نظيفة.
• التطبيقات:هذه هي التكنولوجيا الأساسية وراءلحام الانتشار المتوسط ​​التردد (MFDC)آلات، تستخدم على نطاق واسع في الصناعة للإنتاج الضخم لعناصر مثل قضبان توصيل البطارية والموصلات المرنة والمبادلات الحرارية.

ج) لحام الانتشار

• عملية:عملية هجينة. يتم وضع معدن حشو ذو نقطة انصهار أقل من المعدن الأساسي بين الأجزاء. يتم تسخين المجموعة حتى تذوب مادة الحشو، ويسحبها الإجراء الشعري إلى المفصل، ثم يتم استخدام دورة نشر طويلة لإذابة معدن الحشو في المعدن الأساسي، مما يؤدي بشكل فعال إلى إزالة المفصل النحاسي وإنشاء تدرج في التركيب.
• المزايا:يمكن أن يسد فجوات أكبر من اللحام بنشر الحالة الصلبة-.
• العيوب:أوقات معالجة طويلة جدًا؛ الكيمياء المعقدة.
• التطبيقات:إصلاح مكونات التوربينات-ذات القيمة العالية.

جدول ملخص لأنواع اللحام الانتشاري

خاتمة:يعتمد النوع "الأفضل" من لحام الانتشار كليًا على المواد التي يتم ربطها، وهندسة الأجزاء، وحجم الإنتاج المطلوب، ومعايير الجودة. بالنسبة للتطبيقات الصناعية ذات الحجم الكبير-مثل تلك التي تمت مناقشتها سابقًا (على سبيل المثال، أشرطة التوصيل)،اللحام بانتشار المقاومة بتقنية MFDCيعد الخيار الأكثر شيوعًا وفعالية بأغلبية ساحقة نظرًا لسرعته وقدراته على التشغيل الآلي.

اتصل الآن