لحام الاتصالات والأسلاك
اللحام - عملية ربط المعادن في الحالة الصلبة بالجنود ، والتي ، عند ذوبانها ، تتدفق في الفجوة ، وتبلل الأسطح المراد لحامها ، وعند التبريد ، تصلب ، تشكل التماسًا ملحومًا.
يتم إجراء اللحام عند درجة حرارة أقل من درجة حرارة انصهار مواد الأجزاء المراد ربطها. في الوقت نفسه ، يجب أن تكون درجة حرارة اللحام المستخدم في اللحام أعلى قليلاً من نقطة الانصهار ، ويجب أن تكون درجة حرارة الأجزاء المراد ربطها قريبة من درجة حرارة انصهار اللحام. يعد الامتثال لهذا الشرط ضروريًا للحصول على مثل هذا التنقل للحام ، والذي يضمن ملء الفجوات في اللحامات بين عناصر التلامس والتدفق حول أسطحها.
لا يمكن تحقيق اتصال لحام عالي الجودة إلا إذا قام اللحام ببلل أسطح التلامس للعناصر المراد توصيلها ، وله أيضًا خصائص شعرية عالية ويضمن ملء الفجوات بين العناصر المراد توصيلها.
الطريقة المعدنية لربط الأجزاء باستخدام اللحام بنقطة انصهار أقل من 450 درجة مئوية تسمى اللحام الناعم. يحدث التصاق اللحام بالمعدن بسبب التصاق اللحام بالمعدن. وتجدر الإشارة إلى أن نقطة انصهار اللحام للحام الناعم عند 450 درجة مئوية تُفترض بشكل مشروط.
يسمى عمل مفاصل التلامس باستخدام اللحام بنقطة انصهار أعلى من 450 درجة مئوية باللحام. يرجع ارتباط اللحام بالمعدن في هذه الحالة إلى التصاق وانتشار اللحام في المعدن.
عند اللحام ، لا يوجد تقريبًا أي ذوبان للعناصر المتصلة ، لذلك يسهل إصلاح الوصلات الملحومة.
تقوم عملية اللحام بالنحاس بعمل وصلات بين أي معدن أو مجموعة من المعادن غير المتشابهة تقريبًا.
النحاس هو أحد المعادن التي يمكن لحامها بسهولة. ومع ذلك ، فإن إضافة عناصر السبائك إلى النحاس تعقد عملية اللحام ، لأن وجود الشوائب في النحاس يغير خصائص أغشية الأكسيد ، والتي تشكل عقبة أمام تكوين اتصال موثوق. بالإضافة إلى ذلك ، تتفاعل الشوائب في سبائك النحاس أثناء اللحام وتشكل مفاصل هشة. في هذا الصدد ، عند إجراء اتصالات الاتصال ، يجب اختيار التدفقات والجنود بعناية.
يمثل لحام الألومنيوم تحديين رئيسيين. أولاً ، يوجد فيلم أكسيد حراري على الألومنيوم ، وثانيًا ، يتميز الألمنيوم بموصلية حرارية عالية مع سعة حرارية منخفضة نسبيًا ومعامل تمدد خطي كبير. لذلك ، في عملية لحام عناصر التلامس المصنوعة من الألومنيوم ، يجب أن تكون التسخين موضعيًا ، ويجب أن يتم اختيار التدفق اعتمادًا على إضافات السبائك التي يتم إدخالها في المعدن.
تحدد خصائص المعادن المختلفة التي سيتم ضمها أو توليفاتها مسبقًا العملية التكنولوجية للحام والجنود والتدفق والمعدات المستخدمة في اللحام.
هيكل الاتصال الملحوم
تشترك عملية اللحام بالنحاس في الكثير مع اللحام الانصهار ، ولكن هناك اختلافات جوهرية بين الاثنين. إذا كانت المعادن الرئيسية والإضافية أثناء اللحام موجودة في حوض اللحام في حالة منصهرة ، فإن المعدن الرئيسي لا يذوب أثناء اللحام.
بشكل عام ، اللحام عبارة عن مجموعة من العمليات المعدنية والفيزيائية الكيميائية التي تحدث عند الحد الفاصل بين المعدن الصلب الأساسي والمعدن السائل - اللحام. اعتمادًا على الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمادة الأساسية واللحام ، بالإضافة إلى الظروف وطريقة اللحام ، المفصل ، المتكون بينهما ، له هيكل مختلف. من المعروف أن شرط الانضمام إلى المعدن الأساسي مع اللحام هو الالتصاق. عند ترطيب سطح معدني نظيف باللحام وتصلبها اللاحق ، تحدث العمليات التالية.
إذا كانت المكونات التي يتكون منها اللحام لا تتفاعل مع المعدن الأساسي قبل أن تذوب فيه ، تظهر روابط بين الخلايا الحبيبية بين اللحام وهذا المعدن. تقترب قوة ارتباط اللحام المتصلب بالمعدن الأساسي من قوة اللحام نفسه. يتم تحديد ذلك من خلال حقيقة أن اللحام يملأ جميع المخالفات والقنوات الدقيقة ، والتي تشكل سطحًا التصاقًا متطورًا ، ويتجاوز بشكل كبير سطح التلامس المرئي.
في حالة إمكانية انحلال معدن في آخر عند درجة حرارة اللحام أو في درجات حرارة منخفضة ، بالإضافة إلى الروابط بين البلورات ، هناك انتشار لذرات اللحام في المعدن الملحوم والعكس صحيح. إن الانتشار المتبادل بين اللحام ومعدن اللحام حساس للغاية لدرجة الحرارة. لذلك ، فإن تطور هذه العملية يعتمد على درجة حرارة اللحام ومدة التسخين. في درجات حرارة معينة ، يشكل معدن اللحام ومكونات اللحام طبقات بين المعادن عند حدود المفصل.
هيكل مفصل التلامس المصنوع عن طريق اللحام عبارة عن منطقة تتكون من طبقة من اللحام المصبوب تساوي الفجوة بين العناصر المراد ربطها ومحاطة على كلا الجانبين بمنتجات تفاعل اللحام مع المعادن الأساسية - وسيط معدني طبقات التراكيب المختلفة - ومناطق التوزيع المتبادل.
هيكل المفصل الملحوم: 1 - أسلاك متصلة ؛ 2 - مناطق التآكل ؛ 3 - الطبقات البينية ؛ 4 - جندى 5 - منطقة الانتشار
لحام أسلاك الألمنيوم
يتم إجراء توصيل وتفريع الأسلاك الصلبة مع مقطع عرضي من 2.5 - 10 مم 2 عن طريق اللحام بعد أن يتم توصيل أطراف النواة مسبقًا بلف مزدوج بحيث يتم تشكيل أخدود عند النقطة التي تتلامس فيها النوى. يتم تسخين الوصلة بشعلة موقد البروبان - البوتان أو مصباح البنزين إلى درجة حرارة بداية انصهار اللحام. ثم ، بجهد ، افرك الأسطح الموصلة بمكواة لحام تدخل في اللهب. نتيجة للاحتكاك ، يتم تنظيف الأخدود من الشوائب وتغليفه عند تسخين المفصل. بهذه الطريقة ، يتم إغلاق الاتصال بالكامل.
اتصال لحام وتفريع الأسلاك الصلبة
توصيل وإنهاء وتفريع أسلاك الألمنيوم المعزولة عن طريق اللحام الناتج بعد القطع التدريجي لمناطق التلامس لأسلاك الألمنيوم والتعليب الأولي. يتم إدخال نهايات الأوردة في أشكال خاصة ، ووضعها في منتصف ووسط جزء الأنبوب بحيث تلامس بعضها البعض. يتم وضع حواجز واقية على الأسلاك لحماية عزل الأسلاك المتصلة من تأثير اللهب. تستخدم المبردات بالإضافة إلى ذلك للمقاطع العرضية الكبيرة من الأسلاك. الأسطح الداخلية للأشكال مطلية مسبقًا بطلاء بارد أو تفرك بالطباشير. يتم إغلاق الأماكن التي تدخل فيها الأسلاك القالب بورق أو سلك أسبستوس لمنع تسرب اللحام.
قبل اللحام باللهب المباشر ، يتم تسخين الجزء الأوسط من القالب ، ثم يتم إدخال اللحام في اللهب ، والذي يملأ القالب إلى أعلى الحفرة عن طريق الانصهار.
يوضح الشكل اتصالًا جاهزًا للحام. تم تطوير واستخدام طريقة صب اللحام. بهذه الطريقة ، توضع الأوردة المحضرة بشقوق بزاوية 55 درجة. الشكل ، مع ترك مسافة بينهما حوالي 2 مم ، فإن العمليات المتبقية لتحضير السلك للتوصيل مماثلة لتلك التي يتم إجراؤها في اتصال الانصهار.
في البوتقة ، يتم صهر 7-8 كجم من اللحام وتسخينه إلى حوالي 600 درجة مئوية (لتجنب التبريد السريع). بين البوتقة والمكان الذي يسكب فيه اللحام ، يتم تثبيت وعاء تصريف اللحام ، والذي يتم توصيله بالأجزاء المكشوفة من الأسلاك.يُسكب اللحام في القالب من خلال فتحة السبر حتى تذوب حواف النوى ويمتلئ القالب. يوصى بتقليب اللحام وكشط طبقة الأكسيد من نهايات النوى باستخدام مكشطة. وقت اللحام لا يتجاوز 1 - 1.5 دقيقة.
أسلاك مجدولة مع أشكال مثبتة عليها ، معدة للحام: 1 - عزل الأسلاك ، 2 - شاشة واقية ، 3 - شكل ، 4 - سلك ، 5 - ختم الأسبستوس.
توصيل موصلات كبلات الألمنيوم عن طريق اللحام بصب اللحام المنصهر: أ - نظرة عامة على عملية اللحام ، ب - قالب لتزيين نهايات الأسلاك ؛ ج - اتصال جاهز ، 1 - لحام ، 2 - نقاط لحام
لحام الأسلاك النحاسية
تقنية توصيل وإنهاء الأسلاك النحاسية باللحام هي نفسها. يتم إجراء لحام الأسلاك ذات المقطع العرضي 1.5 - 10 مم 2 باستخدام مكواة لحام ، وبمقطع عرضي من 16 إلى 240 مم 2 - باستخدام شعلة البروبان والبيوتان أو موقد اللحام ؛ تتكون عملية اللحام من الغمس في اللحام المصهور أو صب اللحام المنصهر على نقطة اللحام.
يتم توصيل وتفريع الأسلاك النحاسية حتى 10 مم 2 عن طريق اللحام بعد تحضير جهات الاتصال الخاصة بهم. الأوردة ملتوية ومغطاة بالصنوبري ، ويتم تسخين نقطة اللحام بمكواة لحام عن طريق إذابة اللحام عند نقطة اللحام أو عن طريق غمر الوصلة في حوض اللحام. بعد ترطيب المفصل باللحام وتملأ الفجوات بين الأطراف الملحومة به ، يتوقف تسخين المفصل.
يتم توصيل وتفريع الأسلاك النحاسية بقسم 4-240 مم 2 عن طريق اللحام باستخدام تركيبات التلامس ، ويتم ذلك عن طريق الري.لهذا الغرض ، يتم تسخين اللحام في الجرافيت أو البوتقات الفولاذية في فرن كهربائي أو غازي إلى درجة حرارة 550-600 درجة مئوية.
تكون الأسلاك المعدة للتوصيل أو الإنهاء معلبة مسبقًا ثم توضع في جلبة أو حلقة. يقع مفصل الموصل في منتصف الغلاف. عند الانتهاء ، يتم إدخال اللب في الريشة بحيث تكون نهايتها متدفقة مع نهاية قسم الأنبوب من الطرف. لتجنب تسرب اللحام إلى القلب ، يتم لف الأسبستوس بين نهاية الغلاف (الطرف) وحافة العزل. المفصل أفقي. يستمر ري اللحام حتى يتم ملء الحجم بين اللب والطرف ، ولكن ليس أكثر من 1.5 دقيقة. في نهاية اللحام ، على الفور (حتى يبرد اللحام) امسح الغلاف بقطعة قماش مبللة بمرهم لحام وطرد بقع اللحام وتنعيمها.
يتم لحام الأسلاك المعدنية المختلفة باستخدام نفس تقنية توصيل سلكين من الألومنيوم. عند تحضير نهايات أسلاك الألمنيوم للحام ، تكون نهاياتها مشطوفة بزاوية 55 درجة أو خطوة مقطوعة ، وبعد ذلك يتم تغليف الأطراف. يتم اللحام عن طريق الانصهار المباشر في القالب أو عن طريق الصب باستخدام اللحام المصهور مسبقًا. يمكن أيضًا إجراء توصيل وتفريع أسلاك الألمنيوم المجدولة والصلبة في البطانات النحاسية المعلبة.