مرکز پروژه ومقاله های علمی ومهندسی

مقدمه:

 

به نام آنکه جان را فکرت آموخت

 

امروزه بریزینگ بعنوان یکی از روشهای موثر در اتصال فلزات مختلف ‘ در سطح وسیعی توسط مهندسا ن مورد تحقیق وبرسی قرار گرفته است.

نتیجه عملی آن گسترش انواع روشهای بریزینگ ‘ انواع فیلر متالها ‘ انواع فلاکسها و بکارگیری

آنها در توسعه فرایند بریزینگ در اتصال فلزات مختلف بوده است .

ازجمله فلزاتی که کاربرد وسیعی در صنایع مختلف از جمله صنایع نظامی و غذایی دارد

خانواده فولادهای زنگ نزن می باشد که در نتیجه ساخت ابزارها و وسایل مختلف در این زمینه‌ها نیاز به فرایند ها ی اتصال بوجود خواهد آمد .

اهمیت موضوع فوق و در این مورد پایین بودن سطح مطالعات ‘ در کشور ما سبب شد تا

موضوع پروژه فارغ التحصیلی خود را به "بریزینگ فولادها ی زنگ نزن" اختصاص دهم .

در این پروژه به ارایه راهکارها یی در زمینه انواع روشهای بریزینگ‘ وبریزینگ انواع فولادهای زنگ نزن پرداخته شده است.

در پایان بر خود لازم می دانم تا از زحمات تمامی اساتید و بویژه استاد راهنما ‘مهنس والفی

که در به ثمر رسیدن این پروژه مرا یاری نموده اند کما ل تشکر وقدردانی را داشته باشم.

اصول بریزینگ

١.١ تعریف بریزینگ:

بریزینگ فرآیند اتصالی است که درآن فلزات جامد بافاصلهء بسیار کم توسط یک فلزمایع که

دردمای بالای C’450 ذوب می شود به یکدیگر متصل می شوند.

یک اتصال بریز محکم‘ معمولا" زمانی حاصل می شود که انتخاب آلیاژ فیلرمتال مناسب باشد

‘ سطح فلز پایه تمیز باشد ودرهنگام اعمال حرارت وجریان یافتن فیلرمتال مذاب نیز ‘ تمیز باقی

بماند وطرح اتصال مناسبی انتخاب شود .

همانند سایر فرآیندهای اتصال ‘ بریزینگ نیز یک ترتیب عملی گسترده ای رادر برمی گیرد .

بریزینگ توسط انجمن مهندسین پذیرفته شده است وهم اکنون به موفقیتها وشرایط پایا‘ بایک

زمینه جذاب رسیده است.

این شرایط در نتیجه عوامل زیر حاصل شده است :

• توسعه انواع فیلرمتالهای بریزینگ
• قابل دسترس بودن فرمها واشکال جدید فیلرمتالها
• گسترش استفاده ازبریزینگ کوره ایتحت خلاء ‘ گاز خنثی یا گاز فعال

٢. ١قواعد فیزیکی :

جریان موینگی یک پدیده فیزیکی غالبی است که عمل برزینگ وقتی سطوح اتصال توسط فیلرمتال ذوب شده خیس می شوند بخوبی ومطمئن صورت می گیرد.

فاصله اتصال باید مناسب درنظر گرفته شود تا اجازه دهد عمل موینگی وامتزاج بطور موثری

انجام پذیرد .

اساسا" موینگی حاصل جذب نسبی مولکولهای مایع نسبت بهم ونسبت به مولکولهای جامد است . درحالت واقعی ‘ خصوصیات جریان فیلرمتال متاثر ازشرایط دینامیکی است که شامل سیالیت ‘ ویسکوزیته ‘فشاربخار ‘ جاذبه و بویژه تاثیرات عکس العملهای متالوژِیکی بین فیلرمتال وفلزپایه می باشد .هنگامی که محل اتصال بخوبی طراحی شده باشد جذب موینگی به تنهایی‘ سبب جریان یافتن فیلرمتال بداخل درز اتصال می شود وهیچگونه خلل وفرجی تحت اتمسفر محافظ پدید نمی آید . جذب موینگی یک نیروی فیزیکی است که برعکس العمل بین مایع وسطوح جامد درنواحی محدود وکوچک غلبه می کند . شاید بتوان پدیده خیس کنندگی را با مثال زیر بهتر توضیح داد.اگر جامدی در وان که حاوی یک سیال است غوطه ور سازیم و خیس کنندگی اتفاق بیفتد ‘پس از آنکه انرا خارج می کنیم یک لایه نازک و پیوسته ای از مایع روی سطح جامد قرار می گیرد (شکل شماره 1-1 ).

 

 

 

 

 

 

 

 

طبق اصول فنی نیروی چسبندگی بین جامد ومایع بیشتر از نیروی کشش سطحی مایع است.

عملا" در رابطه با بریزینگ ‘ پدیده خیس کنندگی است که بجای آنکه فیلر متال مایع روی سطح جامد بغلتد سبب می شود به درون فلز پایه حرکت کند. نشان داده شده است که خیس کنندگی عملا" بستگی به آلیاژ فلز پایه وفیلرمتال بریزینگ دارد.به عنوان مثال سرب باآهن تشکیل آلیاژ نمی دهد وآنرا خیس نمی کند. در عوض قلع آهن را خیس میکند وبا آن تشکیل آلیاژ می دهدومی توان لحیم کاری قلع – سرب را انجام داد. بطور تجربی مشاهده شده است که وقتی مایعات روی سطح جامد قرار می گیرند آنرا بطور کامل خیس نمی کنند . بلکه مانند یک قطره باقی می ماند که یک زاویه تماس مشخصی بین فازهای مایع وجامد می سازد .

این وضعیت درشکل شماره ( 1-2 ) نمایش داده شده است

.

.

.

.

مزایا ومحدودیتها :

تورچ بریزینگ درقطعات‘ بااندازه های مختلفی استفاده می شود این روش مزایای زیادی دارد

که موارد زیرراشامل می شود :

 

 

• قابل انعطاف بودن یک مشعل باچندین سرمشعل که قطعات متفاوتی رامی توان با آن بریز کرد .
• هزینه تجهیزات اصلی آن پایین است .
• نیازی به گرم کردن تمام قطعه نیست وفقط آن قسمتی که می خواهد بریز شود گرم می شود .
• دربسیاری ازموارد اتوماسیون آن امکانپذ یر است .

 

محدودیتهای آن عبارتنند از :

 

• اکسیداسیون و تغییر رنگی که درسطح قطعه زمانی که بافلاکس پوشیده نمی شود اتفاق می افتد زیرا این فرآیند درهوا انجام می شود.
• ضایعات فلاکس نیاز به تمیز کاری بعد ازبریزینگ دارد.
• فلزات با اکتیواسیون بالا مانند تیتانیوم وزیرکانیوم نمی توانند تورچ بریز شوند زیرا فلاکس مناسبی وجود ندارد.
• گرم کردن قطعات درسایزهای بزرگ به دلیل مشکل بودن تمرکز شعلهء طبیعی مشکل است.

کاربردها :

بریزینگ شعله ای معمولا" روی مس ‘ برنج وسایر آلیاژهای مس‘ فولادهای زنگ نزن ‘ آلومینیوم ‘ کاربیدها وسایر مواد مقاوم دربرابر گرما استفاده می شود بیشتر ترکیبات ازاین نوع مواد همچنین می توانند تورچ بریز شوند. استفاده ازفلاکس دربریزینگ این مواد ضروری است به جز وقتی که آلیاژ بریزینگ فسفری جهت بریزینگ قطعات مس خالص مورد استفاده قرار می گیرد . دراین مورد فسفرها مانند فلاکس عمل می کنند فیلر متالهایی ازجنس پایه نقره – مس –

 

فسفر بادمای ذوب پایین معمولا" در بریزینگ شعله ای مورد استفاده قرار می گیرند فیلر متالهای‌پایه مس وپایه طلا همچنین دراین فرآیند می توانند استفاده شوند بریزینگ شعله ای معمولا" برای اتصال مس وقطعات لوله های فولادی در سیستم تهویه هوا وصنایع یخچال سازی استفاده می شوند .

همچنین وقتی که بریزینگ رادیاتورها‘ دوچرخه ها ‘ ساخت لوازم منزل ‘ ابزارهای کاربیدی‘

قطعات لوله کشی‘ تجهیزات پزشکی ‘وانواع دیگری از قطعات مطرح باشد از روش بریزینگ

شعله ای استفاده می شود.

رنج وسیعی از قطعات مانند اتصالات کوچک در زیورآلات ‘ لوله های با قطر بزرگ ‘ وبند

وبستها را میتوان به این روش بریز کرد .

تجهیزات :

تجهیزات بریزینگ شعله ای چندین قسمت دارد‘ یک عدد مشعل مشخص که برای بریزینگ

دستی نیاز است اگرچه می تواند چندین تورچ دریک سیستم اتومات مورد استفاده قرار بگیرد.

ترکیب گاز واکسیژن درمشعل جریان می یابد وقابل تنظیم است. ترکیبات گاز – هوا می تواند

درمشعل مخلوط شود یا به طور مداوم یک سیستم ترکیب کنندهء مرکزی چندین تورچ را تغذیه

کند به ویژه درموارد اتومات شده...

.

.

.

.

تعداد صفحات:104