Hàn là sử dụng kim loại có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn vật liệu cơ bản làm vật liệu hàn. Sau khi nung nóng, vật liệu hàn nóng chảy, mối hàn không nóng chảy, vật liệu cơ bản được làm ướt bằng vật liệu hàn lỏng, khe hở mối nối được lấp đầy và vật liệu cơ bản được khuếch tán lẫn nhau, mối hàn được cố định chắc chắn. Kết nối với nhau.
Hàn được chia thành hàn vảy mềm và hàn vảy cứng tùy thuộc vào điểm nóng chảy của vật hàn.
Hàn
(1) Hàn: Mối hàn có nhiệt độ nóng chảy dưới 450 độ C và độ bền mối hàn thấp (dưới 70 MPa).
Hàn thường được sử dụng trong hàn các thiết bị dẫn điện, kín khí và kín nước trong ngành công nghiệp điện tử và thực phẩm. Hàn bằng hợp kim thiếc-chì làm vật liệu hàn thường được sử dụng nhất. Hàn thường yêu cầu một chất trợ dung để loại bỏ lớp oxit và cải thiện tính chất làm ướt của chất hàn. Có nhiều loại chất trợ dung và ngành công nghiệp điện tử chủ yếu sử dụng dung dịch cồn nhựa thông để hàn. Chất trợ dung sau khi hàn không có tác dụng ăn mòn đối với phôi và được gọi là chất trợ dung không ăn mòn. Chất trợ dung dùng để hàn đồng, sắt và các vật liệu khác bao gồm kẽm clorua, amoni clorua và petrolatum. Florua và fluoroborat được sử dụng làm chất trợ dung để hàn nhôm và axit clohydric cộng với kẽm clorua được sử dụng làm chất trợ dung. Chất cặn sau khi hàn các chất trợ dung này có tác dụng ăn mòn, được gọi là chất trợ dung ăn mòn, phải được làm sạch sau khi hàn.
Hàn
(2) Hàn: Mối hàn có nhiệt độ nóng chảy cao hơn 450 độ C và cường độ mối hàn cao hơn (lớn hơn 200 MPa).
Mối hàn có độ bền cao và một số mối hàn hoạt động ở nhiệt độ cao. Các loại hàn có nhiều ứng dụng khác nhau, trong đó hàn gốc nhôm, bạc, đồng, mangan và niken là những loại được sử dụng rộng rãi nhất. Hàn gốc nhôm thường được sử dụng để hàn các sản phẩm nhôm. Hàn gốc bạc và đồng thường được sử dụng để hàn các bộ phận bằng đồng và sắt. Chất độn hàn gốc mangan và niken thường được sử dụng để hàn thép không gỉ, thép chịu nhiệt và hợp kim chịu nhiệt độ cao hoạt động ở nhiệt độ cao. Các vật liệu hàn như rutheni, titan, zirconi, kim loại chịu lửa, than chì và gốm sứ thường được sử dụng làm chất hàn như paladi, zirconi và titan. Khi lựa chọn chất hàn, hãy cân nhắc các đặc tính của vật liệu cơ bản và các yêu cầu về hiệu suất mối hàn. Chất trợ dung hàn thường bao gồm clorua và florua của kim loại kiềm và kim loại nặng, hoặc borax, axit boric, fluoroborat hoặc tương tự, và có thể được tạo thành dạng bột, dạng sệt hoặc dạng lỏng. Liti, boron và phốt pho cũng được thêm vào một số chất hàn để tăng khả năng loại bỏ màng oxit và làm ướt. Sau khi hàn, cặn thông lượng được làm sạch bằng nước ấm, axit citric hoặc axit oxalic.
Lưu ý: Bề mặt tiếp xúc của kim loại nền phải rất sạch, vì vậy hãy sử dụng chất trợ dung. Chức năng của chất trợ dung là loại bỏ oxit và tạp chất dầu trên bề mặt kim loại nền và chất hàn, bảo vệ bề mặt tiếp xúc của chất hàn và vật liệu nền khỏi bị oxy hóa và tăng khả năng thấm ướt và tính lưu động mao dẫn của chất hàn. Điểm nóng chảy của chất trợ dung phải thấp hơn điểm nóng chảy của chất hàn và cặn chất trợ dung phải ít ăn mòn kim loại nền và mối nối. Chất trợ dung thường dùng để hàn là dung dịch nhựa thông hoặc kẽm clorua, và chất trợ dung thông thường để hàn đồng là hỗn hợp borax, axit boric và florua bazơ.
Quy trình chỉnh sửa phương pháp
Các thông số quy trình chính của quá trình hàn là nhiệt độ hàn và thời gian giữ, tức là lượng nhiệt hấp thụ. Nhiệt độ hàn thường được chọn là cao hơn 25 - 60 độ C so với nhiệt độ lỏng của chất hàn để đảm bảo chất hàn lấp đầy khoảng trống.
Thời gian giữ nhiệt hàn phụ thuộc vào kích thước của phôi và mức độ tương tác giữa vật liệu hàn và kim loại gốc. Thời gian giữ nhiệt của các bộ phận lớn phải dài hơn để đảm bảo gia nhiệt đều. Chất hàn có tương tác mạnh với kim loại nền và thời gian giữ nhiệt ngắn. Nhìn chung, cần có thời gian giữ nhiệt nhất định để thúc đẩy sự khuếch tán lẫn nhau của kim loại hàn và kim loại gốc để tạo thành liên kết chắc chắn. Tuy nhiên, thời gian giữ nhiệt quá dài sẽ gây ra các khuyết tật như ăn mòn.
Hàn kim loại gốm
Có nhiều phương pháp hàn thông dụng, chủ yếu dựa trên thiết bị sử dụng và nguyên lý hoạt động. Nếu chia theo nguồn nhiệt, có hàn hồng ngoại, chùm electron, laser, plasma, hàn phát sáng, v.v.; theo quy trình làm việc, có hàn phản ứng tiếp xúc và hàn khuếch tán. Hàn phản ứng tiếp xúc là sử dụng vật liệu hàn để phản ứng với kim loại gốc để tạo thành khe hở mối hàn pha lỏng. Hàn khuếch tán là để tăng thời gian khuếch tán nhiệt, để mối hàn và vật liệu nền được đồng nhất đủ để có được hiệu suất mối hàn giống như vật liệu nền. Hầu như tất cả các nguồn nhiệt đều có thể được sử dụng làm nguồn nhiệt hàn và hàn được phân loại theo đó:
Mỏ hàn Hàn các chi tiết nhỏ, đơn giản hoặc mỏng.
Hàn sóng Dùng để lắp ráp và hàn các bảng mạch in và linh kiện điện tử khối lượng lớn. Khi hàn, chất hàn nóng chảy ở nhiệt độ khoảng 250 độ tạo thành một đỉnh qua khe hở dưới áp suất của máy bơm và phôi được hàn bằng đỉnh. Phương pháp này có năng suất cao và cho phép sản xuất tự động trên dây chuyền lắp ráp.
Hàn ngọn lửa Một ngọn lửa được đốt cháy bằng cách đốt cháy khí dễ cháy với oxy hoặc khí nén được sử dụng làm nguồn nhiệt để hàn. Thiết bị hàn ngọn lửa đơn giản và dễ vận hành, có thể được nung nóng và hàn đồng thời bằng nhiều ngọn lửa theo hình dạng của phôi. Phương pháp này phù hợp để hàn các bộ phận vừa và nhỏ như khung xe đạp và miệng ấm bằng nhôm.
Hàn nhúng nhúng Một phần hoặc toàn bộ phôi được nhúng trong bể hàn phủ chất trợ dung hoặc bể muối chỉ có muối nóng chảy để hàn nhiệt. Phương pháp này đồng đều, nhanh chóng và chính xác trong việc kiểm soát nhiệt độ, và phù hợp cho sản xuất hàng loạt và hàn các thành phần lớn. Muối trong bể muối chủ yếu bao gồm chất trợ dung. Một lượng lớn chất trợ dung vẫn còn trên phôi sau khi hàn và khối lượng công việc vệ sinh lớn.
Hàn cảm ứng là phương pháp hàn sử dụng dòng điện cảm ứng tần số cao, tần số trung gian hoặc tần số công suất làm nguồn nhiệt. Gia nhiệt tần số cao thích hợp để hàn các phụ kiện ống thành mỏng. Cáp đồng trục và cuộn cảm ứng loại chia có thể được sử dụng để hàn trên mặt đất cách xa nguồn điện, đặc biệt đối với một số thành phần lớn, chẳng hạn như hàn các mối nối ống cần tháo rời trên tên lửa.
Hàn trong lò Các phôi có vật liệu hàn được đặt trong lò để nung và hàn. Thường cần phải thêm chất trợ dung, hoặc có thể được bảo vệ bằng khí khử hoặc khí trơ, và quá trình nung tương đối đồng đều. Hàn trong lò có thể được chia thành lò hàn hộp, lò hàn giếng, lò hàn mẻ và lò hàn liên tục. Lò liên tục có thể được sử dụng để sản xuất hàng loạt.
Phôi hàn chân không được nung nóng trong buồng chân không và chủ yếu được sử dụng để hàn các sản phẩm chất lượng cao và vật liệu dễ bị oxy hóa.
