Μπρουντζοκόλληση με φλόγα Σχηματική αναπαράσταση μπρουντζοκόλλησης Παναγιώτης Ματζινός, Επιστημονικός Συνεργάτης Χημικός Μηχανικός, MPhil, PhD Τμήμα Οχημάτων, ΣΤΕΦ
Στις ετερογενείς συγκολλήσεις (κασσιτεροκολλήσεις μπρουντζοκολλήσεις) η σύνδεση των μεταλλικών κομματιών επιτυγχάνεται με τη χρησιμοποίηση πρόσθετου υλικού. Το υλικό αυτό είναι διαφορετικής χημικής σύνθεσης από το υλικό των μεταλλικών κομματιών, έχει αρκετά χαμηλότερο σημείο τήξης από το υλικό των μεταλλικών κομματιών και ονομάζεται κόλληση. Σε αυτές τις διεργασίες τα μεταλλικά κομμάτια θερμαίνονται αλλά δεν τήκονται. Τήκεται μόνο το πρόσθετο υλικό.
Οι επιφάνειες συγκόλλησης πρέπει να είναι όσο το δυνατόν καθαρότερες και να εμποδίζεται η δημιουργία οξειδίων πάνω σε αυτές κατά τη θέρμανση. Ο καθαρισμός των επιφανειών συγκόλλησης καθώς και η παρεμπόδιση εισόδου αέρα μέχρι αυτές επιτυγχάνεται με τη χρήση κάποιου, κατάλληλου για κάθε περίπτωση ετερογενούς συγκόλλησης, υλικού καθαρισμού.
Μηχανισμός ετερογενών συγκολλήσεων Τα κομμάτια προς συγκόλληση θερμαίνονται σε θερμοκρασία χαμηλότερη από το σημείο τήξης τους, υψηλότερη όμως από το σημείο τήξης της κόλλησης. Στη θερμοκρασία αυτή η κόλληση λιώνει και λεπτόρρευστη όπως είναι απλώνεται στις επιφάνειες που θα συγκολληθούν. Η κρυσταλλική σύνδεση των κομματιών επιτυγχάνεται με τη στερεοποίηση ενός κράματος που σχηματίζεται από τα στοιχεία της κόλλησης και μιας περιορισμένης περιοχής των επιφανειών συγκόλλησης των κομματιών. Η σύνδεση ενισχύεται και με μηχανικό δεσμό, που οφείλεται στη διείσδυση της ρευστής κόλλησης μέσα στους πόρους των επιφανειών συγκόλλησης. Βασική προϋπόθεση για την εκτέλεση μιας ετερογενούς συγκόλλησης είναι η απόλυτη καθαρότητα των επιφανειών συγκόλλησης των κομματιών, από το λεπτό στρώμα οξειδίων που σχηματίζεται πάνω στις μεταλλικές επιφάνειες, ιδιαίτερα όταν πυρώνονται. Η παρουσία των οξειδίων εμποδίζει την πραγματοποίηση του μηχανισμού της ετερογενούς συγκόλλησης.
Φάσεις συγκόλλησης Κατά την ετερογενή συγκόλληση η κρυσταλλική σύνδεση των μεταλλικών κομματιών επιτυγχάνεται σε τρείς φάσεις: α) διαπότιση (διαβροχή) του βασικού υλικού με τη ρευστή κόλληση β) ροή της κόλλησης και γ) σχηματισμός κράματος ανάμεσα στα στοιχεία της κόλλησης και μιας περιορισμένης περιοχής των επιφανειών συγκόλλησης. Φάσεις συγκολλήσεως
Τριχοειδές φαινόμενο Το τριχοειδές φαινόμενο βασίζεται στη συνάφεια μεταξύ υγρών και στερεών επιφανειών (τοιχώματα διάκενων) Λόγω της συνάφειας το υγρό ανέρχεται στα τοιχώματα. Σε λεπτούς σωλήνες η συνοχή είναι αρκετή, ώστε να συμπαρασύρει το υπόλοιπο υγρό προς τα επάνω. Διάκενα εύρους 0.05 mm έως 0.2 mm είναι τα πλέον κατάλληλα για ετερογενείς συγκολλήσεις. Τριχοειδές φαινόμενο
Σχηματισμός κράματος Όταν διαποτιστεί η επιφάνεια με τη ρευστή κόλληση λαμβάνει χώρα ο σχηματισμός κράματος. Τα άτομα της ρευστής κόλλησης διαχέονται στα οριακά στρώματα του στερεού υλικού. Επίσης, τα άτομα του στερεού βασικού υλικού διαχέονται προς την κόλληση. Το βάθος διάχυσης εξαρτάται από το υλικό και τη θερμοκρασία. Η αντοχή της στιβάδας του κράματος είναι μεγαλύτερη από αυτή της κόλλησης Επιδιώκεται ελάχιστο εύρος διάκενου, γιατί συνδέσεις κράματος με ελάχιστο πάχος κόλλησης μπορούν να φορτιστούν περισσότερο Σχηματισμός κράματος
Ταξινόμηση των ετερογενών συγκολλήσεων Οι ετερογενείς συγκολλήσεις διακρίνονται ανάλογα με τη θερμοκρασία τήξης της κόλλησης σε μαλακές και σκληρές. Μαλακές λέγονται οι συγκολλήσεις στις οποίες η κόλληση λιώνει σε θερμοκρασία μικρότερη των 500 C (κασσιτεροκόλληση) Σκληρές λέγονται οι συγκολλήσεις στις οποίες η κόλληση λιώνει σε θερμοκρασία μεγαλύτερη των 500 C (μπρουντζοκόλληση, ασημοκόλληση) Το συγκόλλημα στις μαλακές συγκολλήσεις είναι πιο μαλακό από αυτό που επιτυγχάνεται στις σκληρές.
Ταξινόμηση των ετερογενών συγκολλήσεων Μαλακές συγκολλήσεις Κασσιτεροκόλληση (soldering) Σκληρές συγκολλήσεις Μπρουντζοκόλληση (brazing) Μπρουντζοκόλληση με σχηματισμό κορδονιού (Braze welding) Μπρουντζοκόλληση ηλεκτρικού τόξου με προστατευτικό αέριο (MIG brazing)
Ταξινόμηση των ετερογενών συγκολλήσεων Οι ετερογενείς συγκολλήσεις επίσης διακρίνονται σε σε συγκολλήσεις βαρέων μετάλλων: χάλυβες, κράματα χαλκού, κλπ. (με ειδικό βάρος μεγαλύτερο των 5 gr/cm3) και σε συγκολλήσεις ελαφρών μετάλλων: αλουμίνιο, μαγνήσιο και κράματά τους, κλπ. (με ειδικό βάρος μικρότερο των 5 gr/cm3) Η συγκόλληση ελαφρών μετάλλων παρουσιάζει προβλήματα, λόγω της δύσκολης απομάκρυνσης της σχηματιζόμενης στιβάδας οξειδίων στη θέση συγκόλλησης. Για αυτό το λόγο, είναι ευκολότερη η χρήση άλλης μεθόδου για τη συγκόλλησή τους ή κόλλας.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα Πλεονεκτήματα Χαμηλότερη θερμοκρασία. Μπορούν να συνδεθούν τεμάχια με διαφορετικό ή μικρό πάχος. Μειώνεται ο κίνδυνος καταστροφής του υλικού λόγω καταστροφής της δομής του ή ανάπτυξης θερμικών τάσεων Συγκόλληση ανομοιογενών μετάλλων, στα οποία η χρήση αυτογενούς συγκόλλησης είναι αδύνατη Εύκολη συναρμολόγηση. Επιτρέπεται η αποσυναρμολόγηση και επανατοποθέτηση Οι ετερογενείς συγκολλήσεις είναι στεγανές έναντι ατμών και υγρών. Παραδείγματα εφαρμογής: Δοχεία, εγκαταστάσεις με σωλήνες, ψυγεία αυτοκινήτων, υδρορροές. Οι ετερογενείς συγκολλήσεις έχουν καλή ηλεκτρική αγωγιμότητα. Παραδείγματα εφαρμογής: Κατασκευές ηλεκτροκινητήρων, συγκολλήσεις άκρων καλωδίων και τυπωμένων κυκλωμάτων. Η μέθοδος μπορεί να εκτελεστεί και με μηχανικό τρόπο (μαζική παραγωγή)
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα Μειονεκτήματα Μικρότερη αντοχή σε εφελκυσμό Μη ικανοποιητική μέθοδος για υλικά με μεγάλο πάχος Μη ικανοποιητική μέθοδος για μεγάλα κομμάτια
Τέσσερα προαπαιτούμενα για τις ετερογενείς συγκολλήσεις Καθαρό μέταλλο Κατάλληλη κόλληση Σωστό υλικό καθαρισμού Θερμότητα
Προαπαιτούμενα ετερογενών συγκολλήσεων: Καθαρό μέταλλο Για να γίνει διαπότιση του βασικού υλικού με τη κόλληση, πρέπει η υγρή κόλληση να έρθει σε άμεση επαφή με το βασικό υλικό. Αν συμβεί μια ελάχιστη κάλυψη του μετάλλου με στερεά κατάλοιπα ή με οξείδια τότε είναι αδύνατη η άμεση επαφή και συνεπώς αδύνατη η σύνδεση με κόλληση. Απαιτείται η ύπαρξη καθαρής επιφάνειας-όχι γυαλισμένης (polished) Clean Polished Η καλύτερη μέθοδος είναι η λείανση του υλικού (grinding)
Προαπαιτούμενα ετερογενών συγκολλήσεων: Κατάλληλη κόλληση Διατίθεται μια μεγάλη ποικιλία κολλήσεων διαφορετικής σύστασης και σχήματος για διαφορετικές εφαρμογές Κασσιτεροκόλληση Μπρουντζοκόλληση Η κόλληση μπορεί να είναι συμπαγής ή με πυρήνα συλλιπάσματος Οι ράβδοι μπρουντζοκόλλησης μπορεί να είναι γυμνοί ή επενδυμένοι Μπρουντζοκόλληση ηλεκτρικού τόξου (MIG brazing) Χρησιμοποιείται ηλεκτρόδιο υπό τη μορφή σύρματος
Προαπαιτούμενα ετερογενών συγκολλήσεων: Υλικό καθαρισμού Πρέπει να χρησιμοποιείται το κατάλληλο υλικό καθαρισμού Εξυπηρετεί τρεις σκοπούς: Χημικός καθαρισμός της επιφάνειας (απομακρύνει τα οξείδια) Αποφυγή διαβρώσεως από το οξυγόνο του αέρα. Επίσης προστασία από τους ρύπους του αέρα. Προάγει τη διαπότιση του βασικού υλικού με την κόλληση Το υλικό καθαρισμού είναι διαθέσιμο σε τρεις μορφές Πάστα Σκόνη Υγρό
Προαπαιτούμενα ετερογενών συγκολλήσεων: Θερμότητα Απαιτείται ικανοποιητικό ποσό θερμότητας για την ανύψωση της θερμοκρασίας του βασικού μετάλλου πάνω από το σημείο τήξης της κόλλησης Η επιλογή της κατάλληλης πηγής θερμότητας εξαρτάται από τη μάζα του βασικού μετάλλου καθώς και τη μέθοδο συγκόλλησης που θα χρησιμοποιηθεί.
Πηγές θερμότητας Οξυγόνο - ασετιλίνη Αέρας - ασετυλίνη Αέρας - προπάνιο (LPG) Οξυγόνο - προπάνιο MAPP (MethylacetylenePropadiene) Ηλεκτρικός συγκολλητήρας Ηλεκτρικό όπλο
Επικασσιτέρωση (γάνωμα) Στα φύλλα από χαλκό, ψευδάργυρο ή ορείχαλκο και χάλυβα επιτυγχάνεται καλύτερη συγκόλληση αν προηγουμένως η επιφάνειά τους επικασσιτερωθεί (γάνωμα). Επικασσιτέρωση (tinning) είναι η διεργασία επικάλυψης των επιφανειών προς συγκόλληση με ένα λεπτό στρώμα κόλλησης. Αυτή η διεργασία διευκολύνει την πλήρωση της θέσης συγκόλλησης με κόλληση και τη σύνδεση των μετάλλων.
Έλεγχος θερμότητας Τα μέταλλα είναι εξαιρετικοί αγωγοί της θερμότητας Υπερβολική θέρμανση έχει ως αποτέλεσμα τη θερμική αποσύνθεση του υλικού καθαρισμού. Λόγω της μεγάλης θερμικής αγωγιμότητας η θερμότητα που προσδίδεται στη θέση συγκόλλησης απομακρύνεται από αυτή. Όσο μεγαλύτερη είναι η μάζα του μετάλλου που πρέπει να θερμανθεί, τόσο μεγαλύτερη είναι η απαιτούμενη ποσότητα θερμότητας. Ρύπανση της σύνδεσης Απαιτείται ο καθαρισμός της Απαιτείται η επιλογή της κατάλληλης πηγής θερμότητας, έτσι ώστε να επιτυγχάνεται ομοιόμορφη θέρμανση των κομματιών.
Μαλακές συγκολλήσεις Κασσιτεροκολήσεις (Soldering) Η κόλληση λιώνει σε θερμοκρασία μικρότερη των 450 C. Πρώτα θερμαίνονται τα υπό συγκόλληση μέρη και μετά προσεγγίζεται η μαλακή κόλληση. Συγκόλληση ηλεκτρονικών πλακετών (PCBs) Διατηρείται στη θέση αυτή έως ότου γεμίσει το διάκενο. Οι μαλακές συγκολλήσεις ανάλογα με τον τρόπο θερμάνσεως υποδιαιρούνται σε κολλήσεις με συγκολλητήρα και σε κολλήσεις με φλόγα. Συγκόλληση με φλόγα χρησιμοποιείται στους χαλκοσωλήνες και στις μολυβδοκολλήσεις. Συγκόλληση χαλκοσωλήνων
Μαλακές κολλήσεις για βαριά μέταλλα Είναι κυρίως κράματα από κασσίτερο (Sn) και μόλυβδο (Pb) Προστίθεται αντιμόνιο (Sb), άργυρος (Ag), χαλκός (Cu) και ψευδάργυρος (Zn) για την αύξηση της αντοχής και της σκληρότητας
Μαλακές κολλήσεις για βαριά μέταλλα Συντομογραφία Σύνθεση Περιοχή τήξεως Χρήση Κασσιτέρου-μολύβδου S-Sn63Pb37 S-Pb50Sn50 63% Sn, 37% Pb 50% Pb, 50% Sn 183 C 183 C - 215 C Λεπτουργική, ηλεκτροτεχνία, ηλεκτροβιομηχανία, επικασσιτέρωση Κασσιτέρου-μολύβδου-χαλκού S-Sn50Pb49Cu1 50% Sn, 49% Pb, 1% Cui 183 C - 215 C Κατασκευές ηλεκτρικών συσκευών, λεπτουργική, χαλκοσωλήνες (κρύο νερό) Κασσιτέρου-μολύβδου-αργύρου S-Sn96Ag4 96% Sn, 4% Ag 221 C Εγκαταστάσεις χαλκοσωλήνων, ανοξείδωτοι χάλυβες
Άλλες μαλακές κολλήσεις
Υλικά καθαρισμού Ανόργανα οξέα ή άλατα. Γρήγορος καθαρισμός των επιφανειών Υδροχλωρικό οξύ (HCl) και τα άλατά του. Ευρεία χρησιμοποίηση του χλωριούχου ψευδαργύρου (ZnCl2). Προσθήκη χλωριούχου αμμωνίου (NH4Cl) μειώνει το σημείο τήξεως του υλικού καθαρισμού στους 180 C. Χρήση μη δραστικών υλικών καθαρισμού με βάση διάφορες ρητίνες. Χρησιμοποιούνται σε ηλεκτρικές εφαρμογές.
Καθαρισμός του συγκολλητήρα Μετά τη θέρμανση του συγκολλητήρα πρέπει να απομακρυνθούν τα οξείδια και να γίνει επικασσιτέρωση (γάνωμα) Γίνεται με τριβή σε νισαντήρι (χλωριούχο αμμώνιο) και προσθήκη κόλλησης Επικασσιτέρωση της χάλκινης κεφαλής. Κόλληση τοποθετείται πάνω σε αμμωνιακό άλας.
Τεχνικές μαλακών κολλήσεων Με φλόγα Σε κλίβανο Με συγκολλητήρα Με ηλεκτρική αντίσταση Με επαγωγή Με εμβάπτιση Με υπέρυθρες ακτινοβολίες Με laser Με υπερήχους Με πάστα (reflow soldering) Με κύμα (wave soldering)
Συγκόλληση πάστας (reflow soldering) Χρησιμοποιείται ευρέως για τη συγκόλληση των ηλεκτρονικών πλακετών (PCBs) Η κόλληση και το υλικό καθαρισμού έχουν τη μορφή πάστας, η οποία χρησιμεύει για την προσωρινή κόλληση των στοιχείων επάνω στην πλακέτα. Στη συνέχεια τα στοιχεία θερμαίνονται προσεκτικά (με λάμπα υπερύθρων, με μολύβι θερμού αέρα η σε συχνά σε φούρνο) με αποτέλεσμα τη συγκόλλησή τους
Συγκόλληση κύματος (wave soldering) Χρησιμοποιείται ευρέως για τη συγκόλληση των ηλεκτρονικών πλακετών (PCBs)
Ηλεκτρονικές πλακέτες (PCBs) (γ) Ψυχρή κόλληση Κόλληση ηλεκτρονικής πλακέτας Κόλληση με πυρήνα συλλιπάσματος για χειρωνακτική συγκόλληση (δ) Σπασμένη κόλληση
Σκληρές συγκολλήσεις Μπρουντζοκολλήσεις (Brazing) Η κόλληση λιώνει σε θερμοκρασία μεγαλύτερη των 450 C. H κόλληση τοποθετείται στη θέση συγκόλλησης και θερμαίνεται μέχρι να λιώσει. Τύποι συγκολλήσεων Τύποι μπρουντζοκόλλησης Μπρουντζοκόλληση Ασημοκόλληση Συνήθης μπρουντζοκόληση (brazing) Μπρουντζοκόλληση με σχηματισμό κορδονιού (braze welding) Μπρουντζοκόλληση με προστατευτικό αέριο (MIG brazing) H χρήση υλικού καθαρισμού είναι σημαντική.
Σκληρές κολλήσεις για βαριά μέταλλα Είναι κυρίως κράματα χαλκού-ψευδαργύρου χαλκού-αργύρου (ασημοκολλήσεις) Άλλα συστατικά μπορεί να είναι το κάδμιο (Cd), ο φώσφορος (P), το πυρίτιο (Si), το μαγγάνιο (Mn), ο κασσίτερος (Sn) και το νικέλιο (Ni). Το ευγενές μέταλλο άργυρος (πολλές φορές σε ποσοστό έως 85%), μειώνει ως συστατικό του κράματος, τη θερμοκρασία εργασίας στους 610 800 C.
Σκληρές κολλήσεις για βαριά μέταλλα Συντομογραφία Σύνθεση Περιοχή τήξεως Χρήση Χαλκός Β-Cu100-1100 99,9%Cu 1100 C Συγκόλληση πλακιδίων σκληρομετάλλου, χάλυβες Χαλκός-ψευδάργυρος B-Cu60Zn-890/900 60% Cu, 39% Zn, 0,1% Sn, Mn, Ni 890 C - 900 C Χάλυβας, μαλακτός χυτοσίδηρος, νικέλιο, χαλκός Ασημοκόλληση B-Ag49CuZnMnNi 625/705 49% Ag, 16% Cu, 625 C - 705 C Χάλυβας, μαλακτός 13% Zn, 7% Mn, 5%Ni χυτοσίδηρος και για όλες τις εγκαταστάσεις με χαλκό
Άλλες σκληρές κολλήσεις Al-Si: για κόλληση αλουμινίου Κράματα Ni: συχνά χρησιμοποιούνται για ανοξείδωτους και πυρίμαχους χάλυβες Ευγενή μέταλλα Ag, Au, Pd: χρησιμοποιούνται στην κοσμηματοποιία Au-Ag: χρησιμοποιείται στην κοσμηματοποιία Au-Pb: χρησιμοποιείται για τη σύνδεση υπερκραμάτων και πυρίμαχων μετάλλων, π.χ. μηχανές αεροσκαφών Κράματα Co: μπορεί να χρησιμοποιηθούν αντί των κραμάτων Au-Pb.
Υλικά καθαρισμού Τα κυριότερα υλικά καθαρισμού είναι ο βόρακας και το βορικό οξύ Ο βόρακας είναι ένα σύμπλοκο λευκό άλας του βορίου και του νατρίου. Τήκεται στους 741 C και χρησιμοποιείται για θερμοκρασίες συγκολλήσεων άνω των 750 C. Διαλύει τα οξείδια του σιδήρου, χαλκού, κασσιτέρου, ψευδαργύρου, αργύρου, νικελίου, πυριτίου και καδμίου Δεν διαλύει τα οξείδια του χρωμίου και του αλουμινίου, για αυτό και είναι ακατάλληλος ως υλικό καθαρισμού για αυτά τα μέταλλα. Τα βορικό οξύ χρησιμοποιείται για θερμοκρασίες υψηλότερες των 800 C Χλωρίδια και φθορίδια Ενώσεις χλωρίου και φθορίου. Πολλές φορές μαζί με βόρακα ή βορικό οξύ, καθώς και ενώσεις του φωσφόρου, είναι κατάλληλα υλικά καθαρισμού για θερμοκρασίες μικρότερες των 800 C. Διαλύουν τα οξείδια του αλουμινίου (σε μπρούντζο) και του χρωμίου (ανοξείδωτων χαλύβων).
Τεχνικές σκληρών κολλήσεων Μπρουντζοκόλληση Μπρουντζοκόλληση Μπρουντζοκόλληση Μπρουντζοκόλληση Μπρουντζοκόλληση Μπρουντζοκόλληση Μπρουντζοκόλληση Μπρουντζοκόλληση με σε σε με με με με με φλόγα κλίβανο κενό εμβάπτιση αντίσταση επαγωγή υπέρυθρες ακτινοβολίες διάχυση
Μπρουντζοκόλληση με φλόγα (torch brazing) Θέρμανση της σύνδεσης με φλόγα Η κόλληση λιώνει με τη φλόγα στο διάκενο συγκολλήσεως Κατάλληλο πάχος κομματιών 0.25-6.00 mm Η χειρωνακτική μπρουντζοκόλληση είναι η πιο κοινή τεχνική Η διεργασία μπορεί επίσης να γίνει με μηχανή ή αυτόματα Μπορούν να χρησιμοποιηθούν περισσότερες από μια φλόγες
Μπρουντζοκόλληση σε κλίβανο Η κόλληση σε κλίβανο είναι μια ημιαυτόματη διαδικασία, που χρησιμοποιείται ευρέως σε βιομηχανική κλίμακα. Υπάρχουν τέσσερεις τύποι κλιβάνων: ασυνεχής (batch type) συνεχής (continuous type) με ελεγχόμενη ατμόσφαιρα (retort type) και κενού (vacuum) (συγκόλληση αλουμινίου, τιτανίου, ζιρκονίου, κλπ.) Σχηματική αναπαράσταση κόλλησης σε κλίβανο
Μπρουντζοκόλληση σε κλίβανο Μπρουντζοκόλληση σε κλίβανο Καθαρισμός και τοποθέτηση της κόλλησης πριν τη φόρτωση Θέρμανση μέσα στο φούρνο Σχηματική αναπαράσταση κόλλησης σε κλίβανο α) πριν β) μετά
Διαμόρφωση συνδέσεων Η αντοχή των μπρουντζοκολλήσεων είναι μικρότερη από την αντοχή των συγκολλήσεων τήξης Οι συνδέσεις πρέπει να τροποποιούνται έτσι ώστε να έχουμε μεγαλύτερη επιφάνεια συγκόλλησης Η αντοχή σε εφελκυσμό ράβδου μπρουντζοκόλλησης είναι ~40,000 psi. Η αντοχή σε εφελκυσμό ηλεκτροδίου χάλυβα είναι 36,000 έως 50,000 psi.
Δυνατότητες των διεργασιών μπρουντζοκόλλησης Ανομοιογενή μέταλλα μπορούν να συνδεθούν με σύνδεση υψηλής αντοχής Η αντοχή στην διάτμηση των συνδέσεων μπορεί να φθάσει τα 800 MPa Τύποι συνδέσεων που συνήθως χρησιμοποιούνται στις διεργασίες μπρουντζοκόλλησης. Το διάκενο ανάμεσα στα υπό συγκόλληση κομμάτια είναι ένας σημαντικός παράγοντας που επηρεάζει την αντοχή της σύνδεσης. Εάν το διάκενο είναι πολύ μικρό, τότε η διείσδυση της λιωμένης κόλλησης στη διεπιφάνεια θα είναι ελλιπής.
Καλός/κακός σχεδιασμός συνδέσεων
Ασημοκόλληση (Silver brazing) H ασημοκόλληση, γνωστή επίσης ως silver soldering ή hard soldering, είναι μπρουντζοκόλληση που χρησιμοποιεί ως πρόσθετο υλικό κράμα χαλκούαργύρου (η περιεκτικότητα σε άργυρο υπερβαίνει το 8%). Χρησιμοποιείται ευρέως για τη συγκόλληση σκληρομετάλλων (καρβίδια, κεραμικά, cermets, κλπ.) στα εργαλεία κοπής. Ασημοκόλληση κοσμήματος
Μπρουντζοκόλληση με σχηματισμό κορδονιού (Braze welding) Η προετοιμασία είναι ίδια με αυτή της συγκόλλησης τήξης Το πρόσθετο υλικό τοποθετείται με τη χρήση φλόγας οξυγόνουασετιλίνης Χρησιμοποιείται μεγαλύτερη ποσότητα πρόσθετου υλικού Η θερμοκρασία είναι μικρότερη από αυτή της συγκόλλησης τήξης, με αποτέλεσμα την ελαχιστοποίηση της επίδρασης της θερμότητας στη δομή των υπό συγκόλληση μετάλλων. Δεν αποθηκεύονται τάσεις, γεγονός που την καθιστά κατάλληλη για τη συγκόλληση μεγάλων χυτών Γωνιακή Μπρουντζοκόλληση (σύνδεση - Τ)
Σχηματισμός κρατήρα (keyhole) Όταν η ράβδος κόλλησης λιώσει, μπορεί να δημιουργήσει γέφυρα, με συνέπεια το σχηματισμό κρατήρα (keyhole). Πρέπει να δοθεί ικανοποιητική ποσότητα θερμότητας, έτσι ώστε να εξαλειφθεί το κενό. Αποτυχία εξάλειψης του κενού, θα έχει ως αποτέλεσμα το σχηματισμό μιας συγκόλλησης με ελλιπή διείσδυση.
Τύποι συνδέσεων μπρουντζοκόλλησης με σχηματισμό κορδονιού Μετωπική (Butt) Ραχωτή (Edge) Επικάλυψης (Lap) Γωνιακή (Corner) Ταυ (T)
Μπρουντζοκόλληση τόξου με προστατευτικό αέριο (MIG Brazing) Η μπρουντζοκόλληση τόξου (MIG Brazing) χρησιμοποιείται αντί της ηλεκτροσυγκόλλησης με προστατευτικό αέριο (GMAW ή MIG) σε δομικές και μη δομικές εφαρμογές. Αρκετές Ευρωπαϊκές αυτοκινητοβιομηχανίες έχουν υιοθετήσει την μπρουντζοκόλληση τόξου για τη συγκόλληση γαλβανισμένου χάλυβα. Είναι γνωστό ότι με την ηλεκτροσυγκόλληση τόξου γαλβανισμένων εξαρτημάτων μειώνεται σημαντικά η αντιδιαβρωτική προστασία τους, λόγω της εξάτμισης του ψευδαργύρου. Η θερμοκρασία εξάτμισης του ψευδαργύρου είναι 910 C. Η θερμοκρασία μπρουντζοκόλλησης τόξου με προστατευτικό αέριο, είναι μικρότερη από τη θερμοκρασία συγκόλλησης τόξου και συνεπώς εξατμίζεται μικρότερο ποσό ψευδαργύρου.
Μπρουντζοκόλληση τόξου με προστατευτικό αέριο (MIG Brazing) Κατά την ηλεκτροσυγκόλληση τόξου με προστατευτικό αέριο (GMAW ή MIG), αναπτύσσεται μια θερμοκρασία περίπου 1650 C Κατά την μπρουντζοκόλληση τόξου αναπτύσσεται θερμοκρασία μεταξύ 960-1000 C. τόσο τα βασικά μέταλλα όσο και το πρόσθετο υλικό λιώνουν Λιώνει μόνο το πρόσθετο υλικό και ουσιαστικά εναποτίθεται επάνω στο βασικό μέταλλο Σε αυτή τη θερμοκρασία μπορεί να υπάρξει μόνο πού μικρή επιφανειακή τήξη του χάλυβα. Τα καλύτερα αποτελέσματα παράγονται με χρήση εναλλασσόμενου ρεύματος. Για τη συγκόλληση λαμαρινών συνήθως χρησιμοποιούνται ηλεκτρόδια, υπό τη μορφή σύρματος, χαλκού-πυριτίου (CuSi3) ή κράματα χαλκού (μπρούντζοι)cual8, CuSn6.
Μπρουντζοκόλληση τόξου γαλβανισμένων χαλυβδόφυλλων και προφίλ μικρού πάχους Μετωπική συγκόλληση
Μπρουντζοκόλληση τόξου γαλβανισμένων χαλυβδόφυλλων και προφίλ μικρού πάχους Συγκόλληση τύπου ταυ (Τ)
Πορώδες Έλεγχος με ακτίνες Χ
Δοκίμια
Δοκιμή σε εφελκυσμό Δοκίμιο για τη δοκιμή εφελκυσμού
Δοκιμή σε εφελκυσμό
Δοκιμή σε κάμψη
Σχεδιασμός συνδέσεων
Συσκευή προώθησης σύρματος
Ρομποτικό πιστόλι συγκόλλησης
Αυτοκινητοβιομηχανία
Σκελετός ποδηλάτου
Σύνδεση ταινίας σε σωλήνα
Είσοδος καυσίμου
Ράφια αποθήκευσης
Ανταλλακτικά αυτοκινήτων
Παρατήρηση της συγκόλλησης από την πίσω πλευρά του υλικού
Παρατήρηση της συγκόλλησης