ब्रेज़िंग कॉपर और स्टील के लिए सर्वोत्तम सामग्री का चयन

तांबे और स्टील को टांकना एक सामान्य असमान धातु जोड़ने की प्रक्रिया है जिसका व्यापक रूप से एयर कंडीशनिंग और रेफ्रिजरेशन, एचवीएसी, ऑटोमोटिव घटकों, विद्युत उपकरण, हीट एक्सचेंजर्स, वाल्व पार्ट्स और औद्योगिक पाइपलाइन असेंबली में उपयोग किया जाता है। चूंकि तांबे और स्टील में तापीय चालकता, गलनांक, तापीय विस्तार गुणांक और सतह ऑक्सीकरण व्यवहार में महत्वपूर्ण अंतर होता है, इसलिए सही भराव धातु, फ्लक्स और हीटिंग विधि का चयन करना बहुत महत्वपूर्ण है।

यदि सामग्री का चयन उचित नहीं है, तो भराव धातु का खराब गीलापन, कमजोर जोड़, दरार, रिसाव, अपर्याप्त संयुक्त शक्ति, या कम संक्षारण प्रतिरोध जैसी समस्याएं हो सकती हैं। यह आलेख बताता है कि आधार धातु विशेषताओं, भराव धातु चयन, फ्लक्स चयन, प्रक्रिया नियंत्रण और विशिष्ट अनुप्रयोगों के पहलुओं से तांबे के लिए उपयुक्त सामग्री का चयन कैसे करें।

1. कॉपर {{1} से स्टील ब्रेज़िंग विशेष क्यों है?

तांबा और स्टील विशिष्ट भिन्न धातुएँ हैं। तांबे में बहुत अधिक तापीय चालकता होती है, इसलिए गर्म करने के दौरान गर्मी तेजी से फैलती है। स्टील में अपेक्षाकृत कम तापीय चालकता होती है, इसलिए ऊष्मा अधिक केंद्रित होती है। जब इन दोनों सामग्रियों को एक साथ गर्म किया जाता है, तो असमान तापमान वितरण आसानी से हो सकता है।

इसके अलावा, तांबे और स्टील में अलग-अलग थर्मल विस्तार गुणांक होते हैं, जो शीतलन के दौरान थर्मल तनाव का कारण बन सकते हैं। यदि जोड़ का डिज़ाइन अनुचित है, या भराव धातु उपयुक्त नहीं है, तो दरार पड़ सकती है या जोड़ की ताकत अस्थिर हो सकती है।

तांबे और स्टील दोनों की सतहें भी ऑक्साइड परतें बना सकती हैं। कॉपर ऑक्साइड भराव धातु के प्रवाह को प्रभावित करते हैं, जबकि स्टील पर ऑक्साइड परतें गीलापन के प्रदर्शन को काफी कम कर देती हैं। इसलिए, सतह की सफाई और फ्लक्स का चयन कॉपर से {{3} स्टील ब्रेजिंग में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।

2. तांबे के लिए सामान्य भराव धातुएं{{1}से लेकर स्टील ब्रेज़िंग तक

तांबे के लिए सामान्य भराव धातुओं में मुख्य रूप से चांदी आधारित भराव धातु, तांबा आधारित भराव धातु, पीतल भराव धातु, और कुछ विशेष प्रयोजन भराव धातुएं शामिल हैं। उनमें से, चांदी आधारित भराव धातुएं सबसे अधिक व्यापक रूप से उपयोग की जाती हैं और बेहतर समग्र प्रदर्शन प्रदान करती हैं।

चाँदी-आधारित भराव धातुएँ

तांबे और स्टील को टांकने के लिए चांदी आधारित भराव धातुएं सबसे आम और स्थिर विकल्पों में से एक हैं। उनके पास अच्छी प्रवाह क्षमता, गीला करने का प्रदर्शन और संयुक्त ताकत है, जो उन्हें कार्बन स्टील, स्टेनलेस स्टील, पीतल और अन्य सामग्रियों के साथ तांबे को जोड़ने के लिए उपयुक्त बनाती है।

चांदी आधारित भराव धातुओं के फायदों में शामिल हैं:

गीला करने का अच्छा प्रदर्शन

अच्छी प्रवाहशीलता

अपेक्षाकृत उच्च संयुक्त शक्ति

असमान धातु जोड़ने के लिए उपयुक्त

अपेक्षाकृत कम टांकना तापमान

छोटा थर्मल प्रभाव

तांबे से {{1} तक स्टील के जोड़ों के लिए जिन्हें सीलिंग प्रदर्शन, मजबूती और विश्वसनीयता की आवश्यकता होती है, चांदी आधारित भराव धातुएं आमतौर पर पसंदीदा विकल्प होती हैं। इनका उपयोग आमतौर पर प्रशीतन पाइपलाइनों, दबाव पाइप फिटिंग, वाल्व कनेक्शन, विद्युत कनेक्टर और सटीक असेंबली में किया जाता है।

हालाँकि, चांदी आधारित भराव धातुएँ अपेक्षाकृत महंगी हैं। चयन में उत्पाद मूल्य, गुणवत्ता आवश्यकताओं और उत्पादन लागत पर विचार किया जाना चाहिए।

तांबा-फॉस्फोरस भराव धातुएँ

कॉपर{{0}फॉस्फोरस भराव धातुएं तांबे को जोड़ने में बहुत आम हैं, लेकिन वे सीधे तांबे को जोड़ने के लिए उपयुक्त नहीं हैं, लेकिन वे सीधे तांबे को स्टील ब्रेज़िंग के लिए उपयुक्त नहीं हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि तांबे में फास्फोरस भराव धातु स्टील में लोहे के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है, जिससे भंगुर यौगिक बनते हैं जो जोड़ को भंगुर बनाते हैं और इसकी ताकत को कम करते हैं।

इसलिए:

कॉपर {{0}फॉस्फोरस भराव धातुएं कॉपर {{1} से {{2} कॉपर ब्रेज़िंग के लिए उपयुक्त हैं, लेकिन कॉपर {{3} से {{4} स्टील ब्रेज़िंग के लिए अनुशंसित नहीं हैं।

यदि उत्पाद में तांबे की ट्यूब से स्टील का हिस्सा, तांबे के हिस्से से कार्बन स्टील, या तांबे के हिस्से से स्टेनलेस स्टील का कनेक्शन शामिल है, तो आमतौर पर तांबे की ट्यूब टांकने में उपयोग की जाने वाली तांबा -फॉस्फोरस भराव धातुओं को सीधे लागू नहीं किया जाना चाहिए।

पीतल भराव धातुएँ

पीतल भराव धातुओं का उपयोग कुछ तांबे से {{1}स्टील कनेक्शन के लिए भी किया जा सकता है। उनकी लागत आम तौर पर चांदी आधारित भराव धातुओं की तुलना में कम होती है, लेकिन टांकने का तापमान अधिक होता है, जिससे हीटिंग और ऑक्सीकरण के बेहतर नियंत्रण की आवश्यकता होती है।

पीतल भराव धातुओं में निम्नलिखित विशेषताएं हैं:

अपेक्षाकृत कम लागत

अच्छी संयुक्त शक्ति

उच्च टांकना तापमान

उच्च प्रवाह आवश्यकताएँ

लंबे समय तक गर्म करने के दौरान ऑक्सीकरण का खतरा अधिक होता है

पीतल भराव धातुएँ कुछ संरचनात्मक भागों, यांत्रिक कनेक्टर्स, या लागत के प्रति संवेदनशील उत्पादों के लिए उपयुक्त हैं। हालाँकि, यदि उत्पाद में सीलिंग प्रदर्शन, उपस्थिति, थर्मल प्रभाव, या आयामी स्थिरता के लिए उच्च आवश्यकताएं हैं, तो चांदी आधारित भराव धातुएं आमतौर पर अधिक उपयुक्त होती हैं।

निकल-आधारित भराव धातुएँ

निकल आधारित भराव धातुओं का उपयोग मुख्य रूप से उच्च तापमान, संक्षारण प्रतिरोधी या विशेष कार्य स्थितियों के लिए किया जाता है। इनका उपयोग अक्सर स्टेनलेस स्टील और उच्च तापमान वाले मिश्रधातुओं को जोड़ने के लिए किया जाता है, लेकिन साधारण तांबे से {{6}स्टील पाइपलाइन कनेक्शन में ये कम आम हैं।

यदि उत्पाद को उच्च तापमान, संक्षारक वातावरण या विशेष औद्योगिक परिस्थितियों में लंबे समय तक काम करने की आवश्यकता है, तो वास्तविक अनुप्रयोग के आधार पर निकल आधारित भराव धातुओं पर विचार किया जा सकता है। हालाँकि, इस प्रकार की भराव धातु में उच्च प्रक्रिया आवश्यकताएँ होती हैं और आमतौर पर सख्त हीटिंग वातावरण और प्रक्रिया नियंत्रण की आवश्यकता होती है।

3. सही चांदी आधारित फिलर धातु का चयन कैसे करें

कॉपर से {{1} स्टील ब्रेज़िंग के लिए, यदि अच्छे समग्र प्रदर्शन की आवश्यकता होती है, तो सिल्वर {{2} आधारित फिलर धातु आमतौर पर एक विश्वसनीय विकल्प होता है। हालाँकि, चांदी आधारित भराव धातुओं में चांदी की सामग्री और संरचना भिन्न होती है, इसलिए उन्हें वास्तविक आवश्यकताओं के अनुसार चुना जाना चाहिए।

सामान्यतया, उच्च चांदी सामग्री वाली भराव धातुओं में आमतौर पर बेहतर प्रवाह क्षमता और गीलापन प्रदर्शन होता है, साथ ही अपेक्षाकृत कम तापमान भी होता है। वे सटीक हिस्सों, पतली {{1}दीवारों वाले हिस्सों और विरूपण के प्रति संवेदनशील उत्पादों के लिए उपयुक्त हैं। कम चांदी सामग्री वाली फिलर धातुएं कम महंगी होती हैं, लेकिन उनकी प्रवाह क्षमता और प्रक्रिया विंडो थोड़ी कमजोर हो सकती है।

चांदी आधारित भराव धातुओं का चयन करते समय, निम्नलिखित कारकों पर विचार किया जाना चाहिए:

आधार धातु प्रकार: कार्बन स्टील, स्टेनलेस स्टील, तांबा, पीतल

संयुक्त शक्ति आवश्यकताएँ

सीलिंग प्रदर्शन आवश्यकताएँ

कार्य तापमान

संक्षारक वातावरण

तापन विधि

उत्पाद लागत आवश्यकताएँ

स्वचालित उत्पादन के लिए उपयुक्तता

एयर कंडीशनिंग और रेफ्रिजरेशन पाइपलाइन, कॉपर ट्यूब से स्टील फिटिंग कनेक्शन, और कॉपर से स्टेनलेस स्टील कनेक्शन जैसे अनुप्रयोगों के लिए, आम तौर पर अच्छी प्रवाह क्षमता, स्थिर गीला प्रदर्शन और असमान धातु जोड़ने के लिए उपयुक्तता के साथ चांदी आधारित भराव धातुओं को चुनने की सिफारिश की जाती है।

4. फ्लक्स चयन महत्वपूर्ण है

फ़्लक्स की आवश्यकता आमतौर पर तांबे से {{1}स्टील ब्रेज़िंग के लिए होती है। इसका मुख्य कार्य धातु की सतह के ऑक्साइड को हटाना, गर्म करने के दौरान आगे ऑक्सीकरण को रोकना और आधार धातु पर भराव धातु के गीलेपन में सुधार करना है।

उपयुक्त फ्लक्स के बिना, भराव धातु ठीक से नहीं फैल सकता है, जिससे कमजोर जोड़, स्लैग समावेशन, सरंध्रता या रिसाव हो सकता है।

फ्लक्स का चयन करते समय, विचार करें:

क्या यह तांबे से {{0} से स्टील के विपरीत धातु टांकने के लिए उपयुक्त है

क्या इसकी कार्यशील तापमान सीमा भराव धातु से मेल खाती है

क्या यह स्टील की सतह से ऑक्साइड को प्रभावी ढंग से हटा सकता है

क्या अवशेष को साफ करना आसान है

क्या यह स्वचालित अनुप्रयोग के लिए उपयुक्त है

क्या इससे उत्पाद को संक्षारण का खतरा हो सकता है

कॉपर से - से स्टील ब्रेजिंग के लिए, साधारण कॉपर ब्रेजिंग फ्लक्स हमेशा उपयुक्त नहीं हो सकता है। स्टील, स्टेनलेस स्टील, या असमान धातु ब्रेज़िंग के लिए डिज़ाइन किया गया एक विशेष फ्लक्स चुना जाना चाहिए।

5. सामग्री चयन पर भूतल उपचार का प्रभाव

भले ही भराव धातु और फ्लक्स सही ढंग से चुने गए हों, यदि आधार धातु की सतह साफ नहीं है तो स्थिर टांकना गुणवत्ता हासिल करना मुश्किल है। कॉपर से {{1} से स्टील टांकने से पहले सतह से तेल, ऑक्साइड की परतें, जंग, नमी और प्रसंस्करण के अवशेष हटा दिए जाने चाहिए।

सामान्य सतह उपचार विधियों में शामिल हैं:

डीग्रीज़िंग और सफाई

यांत्रिक पॉलिशिंग या पीसना

अचार बनाना या रासायनिक सफाई

जंग और ऑक्साइड परतें हटाना

टांकने से पहले जोड़ को सूखा रखना

पसीने या तेल से होने वाले द्वितीयक संदूषण से बचना

यदि स्टील की सतह पर जंग या स्केल है, तो भराव धातु का गीलापन गंभीर रूप से प्रभावित होगा। यदि तांबे की सतह पर तेल या ऑक्साइड है, तो भराव धातु का प्रवाह भी प्रभावित होगा। इसलिए, सतह के उपचार को तांबे से लेकर स्टील ब्रेज़िंग के लिए सामग्री चयन के हिस्से के रूप में माना जाना चाहिए।

6. संयुक्त डिजाइन और भराव धातु चयन

कॉपर -से-स्टील ब्रेजिंग आमतौर पर संयुक्त अंतराल को भरने के लिए केशिका क्रिया पर निर्भर करती है, इसलिए संयुक्त डिजाइन का ब्रेजिंग गुणवत्ता पर बड़ा प्रभाव पड़ता है। सामान्य जोड़ों के प्रकारों में स्लीव जोड़, लैप जोड़, प्लग इन जोड़ और रिंग जोड़ शामिल हैं।

यदि संयुक्त निकासी बहुत छोटी है, तो भराव धातु अंदर प्रवाहित नहीं हो सकती है। यदि निकासी बहुत बड़ी है, तो केशिका क्रिया अपर्याप्त हो जाती है, जिससे संयुक्त ताकत और सीलिंग प्रदर्शन कम हो जाता है। इसलिए, भराव धातु का चयन संयुक्त निकासी से मेल खाना चाहिए।

सामान्य तौर पर, अच्छी प्रवाह क्षमता वाली चांदी आधारित भराव धातुएं अधिक सटीक संयुक्त संरचनाओं के लिए उपयुक्त होती हैं और बेहतर भराव प्रदर्शन प्रदान कर सकती हैं। बड़े अंतराल या मोटी संरचनाओं के लिए, उपयुक्त प्रवाह क्षमता, ताकत और अंतराल भरने की क्षमता वाले भराव धातुओं की आवश्यकता हो सकती है।

एयर कंडीशनिंग, रेफ्रिजरेशन और एचवीएसी पाइपलाइनों में, तांबे से {{1} तक के कनेक्शन के लिए आमतौर पर अच्छे सीलिंग प्रदर्शन की आवश्यकता होती है, इसलिए संयुक्त निकासी और भराव धातु प्रवाह क्षमता को सावधानीपूर्वक नियंत्रित किया जाना चाहिए।

7. सामग्री चयन पर तापन विधि का प्रभाव

कॉपर से {{1} तक स्टील ब्रेजिंग को फ्लेम ब्रेजिंग, इंडक्शन ब्रेजिंग, फर्नेस ब्रेजिंग या अन्य हीटिंग विधियों द्वारा किया जा सकता है। विभिन्न तापन विधियाँ भराव धातु और फ्लक्स के चयन को भी प्रभावित करती हैं।

फ्लेम ब्रेज़िंग लचीली है और छोटे बैच के उत्पादन या मरम्मत कार्य के लिए उपयुक्त है, लेकिन तापमान की स्थिरता ऑपरेटर के अनुभव से आसानी से प्रभावित होती है। जब फ्लेम ब्रेज़िंग का उपयोग किया जाता है, तो अपेक्षाकृत विस्तृत प्रक्रिया विंडो और अच्छे गीला प्रदर्शन वाले भराव धातुओं और फ्लक्स का चयन किया जाना चाहिए।

इंडक्शन ब्रेज़िंग बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए उपयुक्त है। यह तेज ताप गति, स्थिर तापमान नियंत्रण और एक छोटा ताप प्रभावित क्षेत्र प्रदान करता है। तांबे से -स्टील को जोड़ने के लिए, इंडक्शन कॉइल डिज़ाइन बहुत महत्वपूर्ण है। यह सुनिश्चित करना चाहिए कि तांबे और स्टील दोनों हिस्से समान रूप से गर्म हों, एक तरफ ज़्यादा गरम होने या दूसरी तरफ अपर्याप्त हीटिंग से बचें।

फर्नेस ब्रेज़िंग उच्च बैच स्थिरता की आवश्यकता वाले उत्पादों के लिए उपयुक्त है, लेकिन इसमें वर्कपीस सामग्री, फिलर मेटल फॉर्म और वातावरण नियंत्रण की उच्च आवश्यकताएं हैं।

8. कॉपर से {{1} से स्टील ब्रेज़िंग में सामान्य समस्याएँ

तांबे से {{0} से स्टील ब्रेज़िंग में आम समस्याओं में शामिल हैं:

भराव धातु प्रवाहित नहीं होती है

भराव धातु केवल तांबे या स्टील की तरफ चिपकती है

कमजोर जोड़

टांकने के बाद रिसाव

जोड़ों का टूटना

गंभीर सतह ऑक्सीकरण

टांकने के बाद संक्षारक अवशेष

अस्थिर संयुक्त शक्ति

ये समस्याएं आम तौर पर भराव धातु चयन, फ्लक्स चयन, सतह की सफाई, संयुक्त निकासी, हीटिंग तापमान और हीटिंग एकरूपता से संबंधित होती हैं।

उदाहरण के लिए, स्टील के लिए अनुपयुक्त भराव धातु का उपयोग करने से खराब गीलापन हो सकता है। स्टील को जोड़ने के लिए कॉपर -फॉस्फोरस भराव धातु का उपयोग करने से जोड़ कमजोर हो सकते हैं। यदि फ्लक्स तापमान सीमा भराव धातु से मेल नहीं खाती है, तो भराव धातु पिघलने से पहले फ्लक्स विफल हो सकता है।

9. कॉपर से {{1} से स्टील ब्रेज़िंग सामग्री के चयन के लिए सिफ़ारिशें

सामान्य तांबे से {{1}कार्बन स्टील, तांबे से {{2}स्टेनलेस स्टील, और तांबे की ट्यूब से स्टील फिटिंग कनेक्शन के लिए, अनुशंसित समाधान आमतौर पर है:

चांदी आधारित भराव धातुओं को प्राथमिकता दें

तांबे के लिए उपयुक्त विशेष फ्लक्स का उपयोग करें

स्टील के हिस्सों पर सीधे तांबे ({0%) फॉस्फोरस भराव धातुओं का उपयोग करने से बचें

ताकत और लागत आवश्यकताओं के अनुसार विभिन्न चांदी सामग्री स्तरों का चयन करें

उच्च सीलिंग प्रदर्शन की आवश्यकता वाले उत्पादों के लिए बेहतर प्रवाह क्षमता वाले भराव धातुओं का उपयोग करें

टांकने से पहले तांबे और स्टील की सतहों को अच्छी तरह साफ करें

उचित जोड़ निकासी और ताप तापमान को नियंत्रित करें

बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए, इंडक्शन ब्रेज़िंग या स्वचालित ब्रेज़िंग पर विचार करें

यदि उत्पाद का उपयोग उच्च तापमान, संक्षारक या उच्च शक्ति वाले वातावरण में किया जाता है, तो विशिष्ट कार्य स्थितियों के अनुसार विशेष भराव धातुओं और प्रक्रिया समाधानों का चयन किया जाना चाहिए।

निष्कर्ष

तांबे के लिए सामग्री का चयन सीधे तौर पर जोड़ों की मजबूती, सीलिंग प्रदर्शन, संक्षारण प्रतिरोध और उत्पादन स्थिरता को प्रभावित करता है। चूंकि तांबा और स्टील अलग-अलग तापीय चालकता, विस्तार गुणांक और सतह ऑक्सीकरण व्यवहार के साथ असमान धातुएं हैं, तांबे से {{3} से {{4} तक तांबे की टांकने वाली सामग्री को तांबे से {{5} से {{6} स्टील के जोड़ों पर आसानी से लागू नहीं किया जा सकता है।

अधिकांश तांबे से {{1} स्टील ब्रेज़िंग अनुप्रयोगों में, विशेष फ्लक्स के साथ संयुक्त चांदी आधारित भराव धातु एक स्थिर विकल्प है। यद्यपि तांबा-फास्फोरस भराव धातु तांबे को जोड़ने के लिए उपयुक्त है, लेकिन यह सीधे तांबे को जोड़ने के लिए उपयुक्त नहीं है, लेकिन यह सीधे तांबे को जोड़ने के लिए उपयुक्त नहीं है। लागत के प्रति संवेदनशील या संरचनात्मक अनुप्रयोगों के लिए, पीतल भराव धातुओं या अन्य विशेष भराव धातुओं पर भी वास्तविक आवश्यकताओं के अनुसार विचार किया जा सकता है।

तांबे और स्टील के लिए टांकने की सामग्री चुनते समय, निर्माताओं को आधार धातु के प्रकार, संयुक्त संरचना, शक्ति आवश्यकताओं, सीलिंग आवश्यकताओं, कार्य वातावरण, हीटिंग विधि और बड़े पैमाने पर उत्पादन आवश्यकताओं पर विचार करना चाहिए। केवल जब भराव धातु, फ्लक्स, संयुक्त डिजाइन और हीटिंग प्रक्रिया ठीक से मेल खाती है तो एक स्थिर और विश्वसनीय तांबा {{1} से {{2} स्टील ब्रेज़्ड जोड़ प्राप्त किया जा सकता है।