הלחמה היא שיטה לחיבור שתי מתכות יחד באמצעות מתכת מילוי מותכת. הלחמה שונה מריתוך, שכן אף אחת מהמתכות הבסיסיות לא עוברת התכה תרמית. במקום זאת, המפרק נוצר על ידי הקשר בין מתכת המילוי לבין חלקי מתכת הבסיס.
בהלחמה, נקודת ההיתוך של מתכת המילוי או סגסוגת ההלחמה היא בדרך כלל מעל 450°C (840°F) אך נמוכה בהרבה מנקודת ההיתוך של המתכות הבסיסיות. ברגע שסגסוגת הלחמה נמצאת במצב מותך, פעולת נימי מפיצה אותה בין המפרקים. לאחר מכן, כאשר סגסוגת הלחמה מתקררת, נוצר מפרק חזק ולא נקבובי בין שני חלקי המתכת.
אפשר להלחים מגוון מתכות. עם זאת, כל מתכת תדרוש חומרי מילוי, שטפים וטמפרטורות ספציפיים כדי ליצור קשר חזק. חלק מהמתכות המולחמות בדרך כלל הן:
- נְחוֹשֶׁת
- פליז
- ברזל יצוק
- פלדת אל – חלד
- אֲלוּמִינְיוּם
- פלדה מצופה אבץ
הלחמת נחושת
נקודת ההיתוך של נחושת היא 1981°F (Liquidus) ו-1949°F (solidus). הלחמת נחושת מבוצעת בדרך כלל בטמפרטורות שבין 1100°F ל-1500°F. השטפים המשמשים בהלחמת נחושת הם בדרך כלל על בסיס מים ומתמוססים במהירות; הם גם מסייעים בהסרת תחמוצות שאריות ממשטח המתכת, מונעות חמצון במהלך החימום, ועוזרים בהרטבת המשטחים שאותם יש לחבר.
מתכות נחושת-כסף-זרחן ומתכות נחושת-זרחן נחשבות לזרימה עצמית בעת צירוף מתכות בסיס נחושת. על מנת לפתח חוזק מפרקים מרבי עם חומרים אלו, מומלץ להשאיר מרווח מפרק של 0.001 עד 0.005 אינץ’.
הלחמת פליז
נקודת ההיתוך של פליז אדום היא בין 1810-1880°F, ועבור פליז צהוב, נקודת ההיתוך היא 1660-1710°F. שלא כמו בהלחמת נחושת, שטף נדרש עבור כל יישומי הלחמת פליז. שטף לבן משמש בדרך כלל עבור רוב יישומי הלחמת פליז. נקודת ההיתוך של השטף היא בין 1050-1600°F.
הלחמת ברזל יצוק
ברזל יצוק הוא סגסוגת העשויה מברזל, סיליקון ופחמן, עם נקודת התכה בין 2060°F ל-2200°F. ברזל יצוק יכול להיות גם מרותך וגם מולחם. עם זאת, הלחמה נחשבת בדרך כלל לשיטה הטובה ביותר. מוט המילוי האידיאלי להלחמת ברזל יצוק הוא ה-Vulcan Systems 320, המצופה בשטף, מבוקר אבץ ובעל עשן נמוך. בעת הלחמת ברזל יצוק, המרווח חייב להיות בסביבות 0.003 אינץ’ לחוזק גזירה ומתיחה מרביים.
הלחמת נירוסטה
דרגות שונות של נירוסטה זמינות בשוק, ונקודות ההיתוך שלהן נעות בין 2500°F ל-2750°F. המרווח הנדרש להלחמת נירוסטה הוא 0.002-0.005 אינץ’. הנירוסטה היא סגסוגת בשימוש נרחב בשל תכונותיה המיוחדות, וקיימים מגוון חומרי מילוי, בהתאם לתכונותיה וליישומיה. חלקם הם סגסוגות נושאות ניקל כמו Silvaloy 505, Silvaloy 404, Easy-Flo 3, סגסוגות ללא קדמיום וסגסוגות בסיס כסף. השטף הנפוץ ביותר בעת הלחמת נירוסטה הוא שטף הדבק FB3-C.
הלחמת אלומיניום
נקודת ההיתוך של אלומיניום היא 1221 מעלות צלזיוס, והמרווח הנדרש להלחמת אלומיניום הוא 0.001 עד 0.005 אינץ’. בדרך כלל מוסיפים נחושת וסיליקון כדי לספק חוזק צירוף טוב וטווח התכה נמוך יותר. מגנזיום מתווסף גם כדי להקל על פיזור תחמוצת בעת הלחמה בוואקום. שטפים קורוזיביים ולא קורוזיביים משמשים בהלחמת אלומיניום.
מתכות שלא כדאי להלחים
אמנם ניתן להלחים כמעט את כל המתכות אם מקפידים על הטמפרטורות ועל מתכת המילוי שתשמש בתהליך, אבל מתכות כמו זהב וכסף, הנחשבות למתכות מחממות, דורשות הקפדה יתרה ודיוק בזמן ההלחמה. לכן שתי המתכות הללו מולחמות לעתים קרובות יותר מאשר מולחמות. למרות שהלחמה לא תהיה חזקה כמו הלחמה, היא עדיין יכולה ליצור קשר מצוין כדי להחזיק את החלקים יחד.
הלחמת שני חלקי מתכת: דברים שכדאי לזכור
בטיחות היא אחד הגורמים הקריטיים ביותר בעת ביצוע תהליכים הכוללים טמפרטורות גבוהות ושימוש בכימיקלים. מסיבה זו, הלחמה היא תהליך שאמור להתבצע רק על ידי אנשי מקצוע מיומנים. הנה כמה מהטיפים השימושיים להלחמה בטוחה.
- ודא שאתה לובש כפפות מגן ומגן שיכסה את העיניים.
- אוורר את האזור באמצעות מאווררים ומנדפים, מכיוון שהלחמה עלולה להיות כרוכה בשחרור אדים וגזים מסוכנים.
- נקה את המתכות הבסיסיות ביסודיות, שכן כל זיהום לא רק יגרום להדבקה לא נכונה של סגסוגת אלא גם עשוי להוסיף לאדים המסוכנים המשתחררים.
- ספק שטף מספק בזמן הלחמה, מכיוון שהוא מגן על מתכת המילוי ועל מתכות הבסיס. תרגול זה מסייע גם בדיכוי הגזים הנפלטים על ידי יסודות נדיפים.
- ודא שהמתכות הבסיסיות מחוממות באופן אחיד. חימום אינטנסיבי או מקומי עלול לגרום שוב לשחרור אדים מסוכנים.
- הכר את המתכות הבסיסיות ואת מתכות המילוי שלך. חיוני להכיר את המאפיינים של שניהם כדי למנוע התכהות לא רצויה, לשפר את היעילות ולהבטיח חיבור מוצק של חלקי המתכת.
- לאחר השלמת ההלחמה, הקפד לתת לחלק המתכת מספיק זמן להתקרר וליצור חיבור מתאים.
מתי לבחור בהלחמה על פני ריתוך?
בעיקרון, ישנם שלושה תהליכים שונים לחיבור מתכות: הלחמה, ריתוך והלחמה. אבל מתי כדאי לבחור אחד על פני השני?
הסיבה לכך שחלק מהיישומים דורשים הלחמה במקום ריתוך היא שהלחמה מציעה שליטה הדוקה יותר על תהליך החיבור בהשוואה לריתוך. כמו כן, הלחמה אינה ממיסה את המתכת הבסיסית, ומונעת כל נזק לא רצוי למתכת.
יתרון נוסף של הלחמה הוא שהיא יכולה לחבר שתי מתכות שונות מכיוון שההדבקה מגיעה מחומר המילוי. הלחמה גם דורשת פחות כוח מאשר ריתוך.
עם זאת, הלחמה נופלת בניגוד לריתוך בכל הנוגע לחוזק הקשר. יכולת הריתוך להמיס את המתכת הבסיסית יוצרת קשרים חזקים הרבה יותר בין שני חלקי מתכת.
אם אתה משווה הלחמה והלחמה, תהליך ההלחמה יכול להיחשב כגרסה חזקה יותר של הלחמה. שתי השיטות משתמשות בחומר מילוי מותך כדי לחבר מתכות דומות או שונות. עם זאת, עם הלחמה, הקשרים חזקים הרבה יותר.
בחירת טכניקת חיבור המתכת הנכונה תלויה גם בסוג המתכות הבסיסיות שאתה צריך להצטרף. הלחמה והלחמה מתאימים רק למספר מתכות נבחרות, בעוד שריתוך אפשרי למגוון מתכות.