วิธีการประสานทองเหลือง: คำแนะนำทีละขั้นตอนสำหรับข้อต่อที่แข็งแรงและไม่มีรอยรั่ว

ทองเหลืองบัดกรีมีความแตกต่างโดยพื้นฐานจากการบัดกรีหรือการเชื่อมทองแดง ปริมาณสังกะสีที่สูงขึ้นนั้นต้องใช้โลหะตัวเติมที่แตกต่างกัน การควบคุมความร้อนที่มากขึ้น และความเข้าใจที่ชัดเจนเกี่ยวกับระยะห่างของข้อต่อ หากไม่มีแนวทางที่ถูกต้อง คุณจะเสี่ยงต่อความพรุน ข้อต่อที่อ่อนแอ หรือแม้แต่การทำให้สังกะสีระเหยจากโลหะฐานได้ คู่มือนี้จะอธิบายการตัดสินใจเชิงปฏิบัติที่คุณต้องทำก่อนที่จะจุดคบเพลิง

สิ่งที่ทองเหลืองต้องการในการบัดกรี: อุณหภูมิที่สูงขึ้นและสารตัวเติมที่แตกต่างกัน

การบัดกรีแข็งเกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูงกว่า 840°F (450°C) ซึ่งสูงกว่าอุณหภูมิการบัดกรีอย่างมาก ทองเหลืองเป็นโลหะผสมของทองแดงและสังกะสี ตอบสนองต่อความร้อนแตกต่างจากทองแดงบริสุทธิ์ หลักการสำคัญคือ: ให้ความร้อนแก่ชุดประกอบอย่างสม่ำเสมอ และเลือกโลหะตัวเติมที่มีจุดหลอมเหลวที่ช่วยให้ทองเหลืองคงความแข็งในขณะที่ตัวเติมไหลเข้าสู่ข้อต่อโดยการกระทำของเส้นเลือดฝอย

การตัดสินใจโลหะฟิลเลอร์

สำหรับข้อต่อทองเหลืองกับทองเหลืองหรือทองเหลืองกับทองแดงส่วนใหญ่ โลหะตัวเติมที่ต้องการคือโลหะผสมทองแดง-ฟอสฟอรัส (ซีรีส์ BCuP) หรือโลหะผสมที่มีแบริ่งเงิน (ซีรีส์ BAg) นี่คือรายละเอียด:

สารตัวเติมคอปเปอร์-ฟอสฟอรัสไหลได้ดีบนทองแดง แต่อาจโจมตีสังกะสีในทองเหลือง ทำให้เกิดการแทรกซึมตามขอบเกรนและความเปราะ เมื่อทำการบัดกรีทองเหลือง โดยทั่วไปแล้วโลหะผสมที่มีแบริ่งเงินจะให้ข้อต่อที่แข็งแรงและเหนียวกว่า ใช้ฟลักซ์บนพื้นผิวทองเหลืองเสมอเพื่อป้องกันการเกิดออกไซด์ในระหว่างการทำความร้อน

การออกแบบร่วมกันและการกวาดล้าง: ทำให้ช่องว่างถูกต้อง

การกระทำของเส้นเลือดฝอยซึ่งเป็นแรงที่ดึงสารตัวเติมหลอมเหลวเข้าไปในข้อต่อจะทำงานได้ดีที่สุดภายในช่วงระยะห่างที่กำหนด สำหรับส่วนประกอบทองเหลือง ระยะห่างในแนวรัศมีที่แนะนำคือ 0.0015 ถึง 0.005 นิ้ว (0.04 ถึง 0.13 มม.) จำกัดการไหลแน่นเกินไป ความกว้างเกินไปทำให้ฟิลเลอร์หมดหรือสร้างพันธะที่อ่อนแอและเป็นเนื้อเดียวเท่านั้น

การกำหนดค่าร่วมในทางปฏิบัติ

• ข้อต่อตัก มีความแข็งแรงสูงสุดและควรออกแบบให้มีความยาวหน้าตักเท่ากับ 3-5 เท่าของความหนาของผนังส่วนที่บางกว่า
• ข้อต่อก้น ต้องมีการจัดตำแหน่งอย่างระมัดระวังและโดยทั่วไปจะอ่อนแอกว่า ใช้เฉพาะในกรณีที่ชิ้นส่วนมีความหนาพอที่จะทำให้เกิดพื้นที่การยึดเกาะที่ดีเท่านั้น
• ข้อต่อซ็อกเก็ตหรือปลอกแขน เป็นเรื่องธรรมดาในการเชื่อมต่อแบบท่อต่อท่อหรือแบบท่อต่อฟิตติ้ง ตรวจสอบให้แน่ใจว่าความลึกของการแทรกให้พื้นที่ตักที่ต้องการ

เทคนิคการทำความร้อน: ความร้อนสม่ำเสมอ ไม่ใช่จุดร้อน

การให้ความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอทำให้เกิดการบิดเบี้ยว การระเหยของสังกะสีเฉพาะจุด (การลดปริมาณสังกะสี) และข้อต่อเสียหาย ทองเหลืองนำความร้อนได้ดีแต่ทำได้ช้ากว่าทองแดงบริสุทธิ์ ส่วนประกอบสังกะสียังช่วยลดจุดหลอมเหลวของโลหะผสมฐาน ซึ่งหมายความว่าคุณสามารถทำให้ท่อร้อนเกินไปก่อนที่ฟิลเลอร์จะไหล

ลำดับการทำความร้อนทีละขั้นตอน

1. ทาฟลักซ์เคลือบบางและสม่ำเสมอในบริเวณข้อต่อที่ทำความสะอาดแล้ว สำหรับทองเหลือง ให้ใช้ฟลักซ์บัดกรีอุณหภูมิสูงที่พิกัดสูงกว่า 1,400°F
2. เปิดเตาส่วนประกอบทั้งหมดโดยใช้เปลวไฟที่นุ่มนวลและเป็นกลาง ขยับคบเพลิงอยู่เสมอเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ความร้อนรวมไปที่จุดใดจุดหนึ่ง
3. ให้ความร้อนส่วนประกอบที่หนักกว่าหรือใหญ่กว่าก่อน เพื่อให้ความร้อนนั้นถ่ายเทไปยังบริเวณข้อต่อ สำหรับการต่อท่อเข้ากับข้อต่อ ให้ทำความร้อนข้อต่อ
4. เมื่อฟลักซ์ใสและเป็นของเหลว ให้สอดแท่งเติมเข้ากับข้อต่อ ไม่ใช่เข้าไปในเปลวไฟโดยตรง การกระทำของเส้นเลือดฝอยดึงมันเข้ามา
5. ขจัดความร้อนทันทีหลังจากที่ฟิลเลอร์ไหลไปทั่วข้อต่อ การให้ความร้อนนานขึ้นจะทำให้ทองเหลืองเสื่อมคุณภาพและทำให้พันธะเปราะ

สำหรับการผลิตหรืองานปริมาณมาก การตั้งค่าเตาเผาหรือการบัดกรีแบบเหนี่ยวนำจะให้ความร้อนที่สม่ำเสมอและให้ผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอ สำหรับการซ่อมภาคสนามหรือการสร้างต้นแบบ คบเพลิงออกซีอะเซทิลีนที่มีปลายขนาดเล็กถึงขนาดกลางก็ใช้งานได้ดี

ข้อผิดพลาดทั่วไปที่ทำให้ Braze ทองเหลืองอ่อนแอลง

แม้แต่พ่อค้าที่มีประสบการณ์ก็ประสบปัญหากับทองเหลือง ด้านล่างนี้คือข้อผิดพลาดที่พบบ่อยที่สุดและวิธีหลีกเลี่ยง

ความร้อนสูงเกินไปของโลหะฐาน

ทองเหลืองเริ่มสูญเสียสังกะสีที่อุณหภูมิประมาณ 1,660°F (905°C) สังกะสีที่กลายเป็นไอจะทิ้งโครงสร้างที่มีรูพรุนและอ่อนแอไว้ และทำให้เกิดควันสีขาวซึ่งเป็นอันตรายต่อการหายใจเข้าไป ทำงานในพื้นที่ที่มีการระบายอากาศและรักษาอุณหภูมิให้สูงกว่าของเหลวที่เป็นโลหะตัวเติม โดยไม่อยู่เหนืออุณหภูมิมากนัก

ข้ามการเตรียมพื้นผิว

ฟิล์มออกไซด์ น้ำมัน หรือสิ่งสกปรกขัดขวางการไหลของฟิลเลอร์ ทำความสะอาดบริเวณข้อต่อโดยใช้ผ้าขัดหรือแปรงสแตนเลส จากนั้นขจัดคราบมันด้วยอะซิโตนหรือตัวทำละลายอื่น สัมผัสพื้นผิวที่ทำความสะอาดด้วยถุงมือที่สะอาดเท่านั้น

การใช้ฟิลเลอร์ที่ไม่ถูกต้องสำหรับโลหะผสม

เกรดทองเหลืองที่แตกต่างกัน เช่น C26000 (คาร์ทริดจ์ทองเหลือง) และ C36000 (ทองเหลืองแบบอิสระ) จะมีพฤติกรรมแตกต่างออกไปภายใต้ความร้อน ทองเหลืองที่กลึงฟรีมีสารตะกั่ว มันแข็งตัวได้ไม่ดีและอาจแตกได้ ตรวจสอบองค์ประกอบของโลหะผสมและเลือกสารตัวเติมที่ตรงกันเสมอ หรือศึกษาจากเอกสารข้อมูลวัสดุ

ไม่รองรับการขยายตัวทางความร้อน

ทองเหลืองจะขยายตัวมากกว่าเหล็กและจะขยายตัวมากกว่าทองแดงเล็กน้อยเมื่อถูกความร้อน ในการประกอบโลหะหลายชนิด การขยายส่วนต่างอาจทำให้แนวข้อต่อไม่ตรงก่อนที่ฟิลเลอร์จะแข็งตัว ซัพพลายเออร์บางรายออกแบบชุดประกอบท่อทองแดงแบบประสานที่คำนึงถึงการขยายตัวนี้ ทำให้มั่นใจได้ถึงความสมบูรณ์ของข้อต่อที่สม่ำเสมอในทุกการผสมวัสดุ

ข้อควรพิจารณาของซัพพลายเออร์สำหรับชุดประกอบแบบประสาน

เมื่อคุณต้องการส่วนประกอบหรือชุดประกอบทองเหลืองประสานในปริมาณมาก คุณภาพของวัสดุฐานและความสม่ำเสมอของกระบวนการบัดกรีมีความสำคัญพอๆ กับเทคนิค ผู้ผลิตที่มีชื่อเสียงใช้เตาเผาที่มีบรรยากาศควบคุมหรือสถานีบัดกรีแบบเหนี่ยวนำเพื่อกำจัดการเกิดออกซิเดชันและรักษาคุณภาพของข้อต่อที่สม่ำเสมอ มองหาซัพพลายเออร์ที่นำเสนอช่วงของ ท่อทองเหลือง มีความแม่นยำ มิติ และความสะอาด พื้นผิว ท่อทองเหลืองนี้มีจำหน่ายในเกรด H62, H63 และ H65 ที่มี OD 1.8-80 มม. และผนัง 0.3-12 มม. ช่วยให้มั่นใจในขนาดและความสะอาดที่สม่ำเสมอสำหรับการบัดกรีที่เชื่อถือได้ในระบบแรงดันสูง ดูผลิตภัณฑ์ → ผลิตภัณฑ์ที่เป็นโลหะผสมมาตรฐาน เช่น H62 หรือ H65 และสามารถให้การประกอบท่อที่พร้อมสำหรับการบัดกรีแข็งโดยมีการเตรียมส่วนปลายที่สม่ำเสมอ โรงงานเดียวกันกับที่จำหน่ายท่อทองเหลืองมักจะมีความรู้เกี่ยวกับกระบวนการในการแนะนำตัวเติมและการออกแบบข้อต่อที่ถูกต้องสำหรับการใช้งานเฉพาะของคุณ

สำหรับการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับระบบแรงดันสูงหรือการถ่ายเทความร้อนที่สำคัญ เช่น ในคอนเดนเซอร์หรือเครื่องระเหย ความถูกต้องของขนาดและความสะอาดพื้นผิวของท่อส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพของทองเหลือง การจัดหาจากสถานที่ซึ่งควบคุมตัวแปรเหล่านี้ภายในบริษัทจะช่วยลดความเสี่ยงของความล้มเหลวในภาคสนาม

การรวมทุกอย่างเข้าด้วยกัน: กระบวนการที่เชื่อถือได้สำหรับการบัดกรีทองเหลือง

การประสานทองเหลืองที่ประสบความสำเร็จนั้นมีขั้นตอนสามขั้นตอนที่ไม่สามารถต่อรองได้ ขั้นแรก เลือกโลหะเติมที่มีแบริ่งเงินที่ถูกต้อง และใช้ฟลักซ์อุณหภูมิสูงที่ตรงกับเกรดทองเหลือง ประการที่สอง ออกแบบข้อต่อที่มีระยะห่างและความยาวรอบที่เหมาะสมเพื่อให้การทำงานของเส้นเลือดฝอยทำงานได้ ประการที่สาม ให้ความร้อนสม่ำเสมอและหยุดทันทีเมื่อฟิลเลอร์ไหล ลวดประสานที่ดีที่สุดจะมองไม่เห็นภายในข้อต่อ เพราะสารตัวเติมที่มองเห็นได้จากด้านนอกมักจะส่งสัญญาณความร้อนมากเกินไปหรือสารตัวเติมมากเกินไป

หากคุณต้องการ ท่อทองเหลือง H65 (C27000) เพื่อการควบคุมการประสานที่สม่ำเสมอ ท่อทองเหลือง H65 มีความสมดุลระหว่างความแข็งแรงและความเหนียว พร้อมด้วยความหนาของผนังและองค์ประกอบของโลหะผสมที่มั่นคง ทำให้ควบคุมพารามิเตอร์การบัดกรีสำหรับการประกอบที่มีความทนทานต่ำได้ง่ายขึ้น ดูผลิตภัณฑ์ → และส่วนประกอบที่มีพิกัดความเผื่อต่ำ ให้พิจารณาทำงานร่วมกับผู้ผลิตที่ควบคุมทั้งคุณภาพของวัสดุและพารามิเตอร์การบัดกรี เมื่อท่อทองเหลืองมีความหนาของผนังและองค์ประกอบของโลหะผสมสม่ำเสมอ กระบวนการบัดกรีของคุณจะควบคุมได้ง่ายขึ้นมาก ความสม่ำเสมอนั้นคือความแตกต่างระหว่างข้อต่อที่ดูดีบนม้านั่งสำรองกับข้อต่อที่รับแรงกดดันมานานหลายปีในสนาม