BRAZING
Introduction :
Brazing
adalah proses penyambungan melalui
proses pemanasan pada temperatur yang cocok dan mengunakan logam pengisi berupa liquidus logam pada temperatur
diatas 840O F (450O C) sedangkan logam dasar yang digunakan adalah logam yang berada dibawah temperature solidus.
Brazing harus memiliki 3 kriteria :
1.
bagian harus bergabung tanpa mencair
2.
logam pengisi harus memiliki suhu liquidus
3.
logam pengisi harus membasahi dalam dan luar base metal
Keuntungan Dan kerugian :
Keuntungan
:
1. Dapat menyambungkan logam maupun non logam
2. Dapat dilapisi untuk tujuan perlindungan
3. Mudah
di adaptasi
Kerugian
:
1. Kekuatan sambungan kurang
2. Tenaga
yang di gunakan harus ahli
3. Dsb
Brazing Proses :
Brazing
di bagi menjadi
6 metoda :
(1) Torch brazing
(2) Furnace brazing
(3)
Induction brazing
(4) Resistance brazing
(5)
Dip brazing
(6) Infrared brazing
1.
Torch
Brazing
Torch brazing adalah metode yang paling
umum digunakan mematri mekanis. Hal ini
paling baik digunakan dalam volume produksi kecil atau dalam operasi khusus, dan di beberapa negara. Ada tiga kategori utama dari brazing torch yang digunakan: manual, mesin, dan brazing torch otomatis.
Manual brazing torch adalah prosedur dimana panas diterapkan menggunakan api gas ditempatkan pada atau dekat
yang sedang bersama dibrazing. Torch baik dapat digenggam atau dipegang dalam posisi tetap tergantung, operasi benar-benar manual dan memiliki beberapa tingkat otomatisasi. Pedoman brazing ini paling sering digunakan pada volume produksi kecil atau dalam aplikasi di mana ukuran sebagian atau konfigurasi membuat metode brazing lainnya mungkin. Kelemahan utama adalah biaya tenaga kerja tinggi
yang terkait dengan metode serta keterampilan operator yang diperlukan untuk mendapatkan kualitas dibrazing joint. Penggunaan bahan fluks diperlukan untuk mencegah oksidasi. Torch brazing tembaga bias dilakukan tanpa menggunakan fluks jika dibrazing dengan oksigen & torch
gas hydrogen mengatur oksigen dan gas mudah terbakar lainnya.
Mesin brazing torch umumnya digunakan dimana operasi joint berulang sedang dilakukan. Metode ini adalah campuran dari kedua operasi otomatis dan manual
dengan operator sering menempatkan materi mengelas,
fluks dan bagian jigging sedangkan mekanisme mesin melaksanakan melas yang sebenarnya. Keuntungan dari metode ini adalah bahwa hal itu mengurangi tenaga kerja
yang tinggi dan keterampilan kebutuhan brazing manual.
Penggunaan fluks juga dibutuhkan untuk metode ini karena tidak ada atmosfer pelindung, dan sangat cocok untuk kecil untuk
volume produksi media.
Brazing torch otomatis adalah metode yang hampir menghilangkan kebutuhan untuk tenaga kerja manual dalam operasi brazing, kecuali untuk bongkar muat mesin. Keuntungan utama dari metode ini adalah :
tingkat produksi yang tinggi,
kualitas joint seragam, dan biaya operasi berkurang. Peralatan yang digunakan pada dasarnya sama dengan
yang digunakan untuk brazing Mesin torch, dengan perbedaan utama adalah bahwa mesin menggantikan operator dalam penyusunan bagian.
2.
Furnace
Brazing (Brazing Tungku)
FURNACE BRAZING digunakan ketika :
(1) bagian yang akan dibrazing
dapat di pra-rakit untuk menahan mereka dalam posisi yang
benar.
(2) filler lagam brazing dapat
ditempatkan dalam kontak dengan joint,
(3) beberapa joint brazed harus
dibentuk secara simultan pada perakitan selesai
(4) bagian kompleks harus dipanaskan secara seragam untuk mencegah distorsi yang
akan dihasilkan dari pemanasan lokal dari daerah joint.
Listrik, gas, atau tungku minyak dipanaskan dengan kontrol suhu otomatis mampu menahan suhu dalam ±10ºF (± 6 ºC) harus digunakan untuk brazing tungku, fluks atau atmosfer khusus terkontrol yang melakukan fungsi peremaja harus disediakan. Bagian yang akan dibrazing harus dirakit dengan logam pengisi dan fluks, jika digunakan, terletak di atau di sekitar joint. Filler logam praletak mungkin dalam bentuk kawat, foil, kikiran, slugs, bubuk, pasta, atau tape, perakitan tersebut dipanaskan dalam tungku sampai bagian jangkauan yang brazing suhu dan brazing terjadi. Perakitan ini kemudian dihapus.
Tungku yang digunakan untuk brazing diklasifikasikan
sebagai :
(1) bets tipe dengan udara atau atmosfer yang dikendalikan
(2) kontinu tipe dengan udara atau atmosfer yang dikendalikan
(3) jenis retort dengan atmosfer terkendali,
(4) vakum.
(1) bets tipe dengan udara atau atmosfer yang dikendalikan
(2) kontinu tipe dengan udara atau atmosfer yang dikendalikan
(3) jenis retort dengan atmosfer terkendali,
(4) vakum.
Vakum tungku brazing ada
tiga jenis :
(1) Tungku pemanas atau selanjutnya disebut retort , retort tunggal berpompa adalah tabung kimia tunggal yang disegel, biasanya cukup logam tebal. Tabung kimia dengan pekerjaan dimuat
dalam disegel, dievakuasi, dan dipanaskan dari luar dengan tungku. Kebanyakan pekerjaan brazing
membutuhkan vakum memompa terus-menerus sepanjang siklus panas untuk menghilangkan
gas yang dilepaskan oleh beban kerja. Tungku yang berbahan bakar gas atau
listrik. Ukuran retort dan suhu operasi maksimum dibatasi oleh kemampuan retort untuk
menahan kekuatan runtuh dari tekanan atmosfer pada suhu brazing. Suhu atas untuk tungku brazing
vakum jenis ini adalah sekitar 2100°F(1150ºC). Argon, nitrogen, atau gas lainnya sering diperkenalkan
keretort untuk mempercepat pendinginan setelah brazing.
(2) Double pumped retort . Tungku khas dari jenis ini memiliki retort inner, dalam dinding luar atau ruang
vakum. Juga dalam dinding luar adalah isolasi termal dan elemen pemanas listrik. Sebuah tekanan cukup berkurang, biasanya1.0 – 0.1 torr (133-13.3 Pa), dipertahankan dalam dinding
luar, dan tekanan jauh lebih rendah, di bawah 10-2 torr(1.3 Pa), dalam retort inner. Brazing membutuhkan vakum
dan memompa yang
terus-menerus dari retort dalam seluruh siklus panas untuk menghilangkan gas yang
dilepaskan oleh beban kerja. Dalam jenis tungku, elemen pemanas dan isolasi
panas tidak mengalami vakum yang tinggi. Elemen pemanas biasanya nikel-kromium paduan, grafit, stainless steel, atau silikon karbida. Isolasi termal biasanya silika
atau bata alumina, atau bahan castable atau serat fiber.
(3) Vucum
tungku berdinding dingin . Sebuah tungku dinding vakum khas dingin memiliki ruang
vakum tunggal, dengan isolasi termal dan elemen pemanas listrik yang terletak di dalam
ruangan. Ruang vakum biasanya didinginkan air. Suhu operasi maksimum ditentukan
oleh bahan yang digunakan untuk isolasi termal (perisai panas) dan elemen pemanas, yang busur dikenakan vakum tinggi
serta suhu operasi dari tungku.
3. Induction Brazing
Panas untuk brazing dengan proses
ini diperoleh dari arus listrik induksi dalam bagian yang akan dibrazing, maka disebut dengan induction brazing. Untuk brazing induksi, bagian-bagian yang ditempatkan
di atau dekat koil air sebagai pendingin membawa arus bolak balik. Mereka tidak membentuk bagian
dari rangkaian listrik. Bagian yang akan dipanaskan bertindak sebagai hubung
singkat sekunder dari transformator di mana kumparannya bekerja, yang terhubung ke sumber listrik, adalah yang utama. Pada bagian kedua magnetik
dan bukan magnetik, pemanasan diperoleh dari perlawanan dari bagian
untuk arus induksi di dalamnya oleh Frekuensi aksi transformator untuk brazing induksi
umumnya bervariasi dari 10KHz hingga 450kHz. Frekuensi yang lebih rendah diperoleh dengan
solid-state generator dan frekuensi yang lebih tinggi dengan osilator tabung vakum. Generator induksi yang
diproduksi dalam ukuran dari satu kilowatt beberapa ratus keluaran kilowatt.
4.
Resistance
Brazing
Panas diperlukan untuk brazing resistensi
diperoleh dari aliran arus listrik melalui elektroda dan joint yang akan dibrazing. Bagian-bagian yang terdiri dari bagian menjadi gabungan dari rangkaian listrik. Filler logam brazing, dalam beberapa bentuk yang
nyaman, yang pra letak atau wajah-makan. Fluks dilakukan dengan memperhatikan konduktivitas
dari fluks. (Fluks Kebanyakan isolator ketika kering.) Flux digunakan kecuali bila suasana secara
khusus diperkenalkan untuk melakukan fungsi yang sama. Bagian yang akan dibrazing
diadakan antara dua elektroda, dan tekanan yang tepat dan saat ini diterapkan. Tekanan harus dipertahankan
sampai joint telah dipadatkan. Salah satu sumber umum saat
brazing resistensi adalah transformator stepdown yang sekunder sirkuit dapat memberikan
arus yang cukup pada tegangan rendah(2-25 V). Arus akan berkisar dari sekitar 50A untuk
kecil, pekerjaan halus untuk ribuan ampere untuk pekerjaan yang lebih besar. Peralatan komersial yang
tersedia untuk brazing perlawanan.
5. Dip Brazing
Dua metoda
DIP BRAZING adalah : di masukan kedalam logam cair dan di masukkan kedalam cairan kimia.
a.
Metoda Logam Cair
Metode ini biasanya terbatas
pada brazing rakitan kecil, seperti koneksi kawat atau strip logam. Sebuah wadah, biasanya terbuat dari grafit, dipanaskan secara eksternal pada suhu yang
diperlukan untuk mempertahankan logam pengisi brazing di cairan berbentuk. Sebuah sampul fluks dipertahankan
selama filler logam cair. Ukuran logam cair dan metode pemanasan harus
sedemikian rupa bahwa perendaman bagian di wadah tidak akan menurunkan suhu logam
cair di
bawah suhu brazing. Bagian harus bersih dan dilindungi dengan fluks sebelum
diperkenalkan ke dalam wadah, Ujung kabel atau bagian harus dipegang teguh bersama-sama
ketika mereka dikeluarkan dari kamar mandi sampai filler logam kuningan telah
sepenuhnya solidfied.
b.
Metode cairan kimia
Metode ini membutuhkan baik logam
atau wadah keramik untuk fluks dan metode pemanasan fluks dengan suhu brazing. Panas dapat diterapkan secara eksternal dengan torch atau secara internal dengan unit pemanas
resistansi listrik. Metode ketiga melibatkan pemanasan resistensi listrik
dari fluks join, dalam hal itu, fluks harus awalnya dicairkan dengan
pemanasan eksternal. Kontrol yang cocok diberikan untuk mempertahankan fluks
dalam kisaran suhu brazing. Ukuran cairan harus sedemikian rupa sehingga perendaman
bagian untuk brazing tidak akan mendinginkan fluks bawah suhu brazing.
6. Infrared Brazing
Brazing infrared mungkin dianggap sebagai bentuk
brazing tungku dengan panas yang disediakan oleh radiasi gelombang panjang cahaya. Pemanasan adalah dengan radiasi
terlihat dari lampu intensitas tinggi mampu memberikan hingga 5000 watt energi
radiasi. Masukan panas bervariasi berbanding terbalik dengan kuadrat jarak dari
sumbernya, tetapi lampu biasanya tidak dibentuk untuk mengikuti kontur bagian yang
akan dipanaskan. Reflektor berkonsentrasi fokus radiasi pada bagian. Untuk brazing vakum atau
perlindungan inert gas, perakitan dan lampu ditempatkan dalam stoplesbel
atau retort yang bisa di isi dengan gas inert. Perakitan tersebut
kemudian dipanaskan sampai suhu terkontrol, seperti yang ditunjukkan oleh termokopel.
SPECIAL PROCESSES
1. Blanket Brazing
Blangket brazing di gunakan sebagai selimut yang dipanaskan secara resistensi.
panas dipindahkan kebagian konduksi dan radiasi, tapi sebagian besar oleh radiasi.
panas dipindahkan kebagian konduksi dan radiasi, tapi sebagian besar oleh radiasi.
2.
Eksotermic Brazing
Brazing eksotermis adalah
proses khusus yang memanaskan logam filler komersial oleh reaksi kimia solid-state
eksotermik. Sebuah reaksi kimia eksotermik menghasilkan panas yang dilepaskan sebagai energi
bebas dari reaktan. Alam telah menyediakan tak
terhitung banyaknya reaksi tersebut ; yang solid state atau hampir solid-state logam-logam
oksida reaksi yang cocok untuk digunakan dalam unit brazing eksotermik. Brazing eksotermis menggunakan
perkakas dan peralatan disederhanakan. Panas reaksi membawa antar muka logam sebelah
untuk suhu di mana brazing logam filler pra letak mencair dan membasahi permukaan
logam dasar antar muka. Logam brazing beberapa tersedia secara komersial filler
memiliki temperatur aliran yang cocok. Proses ini hanya dibatasi oleh ketebalan logam
dasar dan efek panas brazing, atau perlakuan panas sebelumnya, pada sifat logam.
3.
Brazing Automation
Variabel penting terlibat dalam brazing
adalah suhu, waktu pada suhu, filler metal, dan suasana brazing. Variabel lain adalah joint
fit-up, jumlah logam pengisi, tingkat dan cara pemanasan. Semua fitur ini dapat otomatis.
Pemanasan dengan torch las
dapat otomatis. Jadi mungkin tungku brazing (misalnya, vakum dan atmosphere), brazing resistensi, brazing induksi, brazing dip, dan brazing inframerah. Umumnya, jumlah panas yang dipasok
kejoint otomatis dengan mengontrol suhu dan waktu pada suhu. Brazing
filler metal dapat pra letak pada joint selama perakitan komponen, atau secara otomatis dimasukkan
ke dalam joint sementara pada suhu brazing. Begitu juga fluks dapat
diberikan.
Otomatisasi lebih lanjut mungkin
termasuk in-line inspeksi dan pembersihan (removal fluks), brazing simultan dari beberapa joint dalam
perakitan, dan operasi brazing terus menerus.
Umumnya, proses lebih otomatis menjadi,semakin
teliti harus justifikasi ekonomi. Biasanya peningkatan biaya otomatisasi di
imbangi oleh peningkatan produktivitas. Dalam kasus brazing, pembenaran lebih lanjut juga
dapat ditemukan dalam energi disimpan dengan pemanasan joint efisien.
Pada dasarnya, keuntungan utama dari brazing otomatis adalah:
(1) laju produksi tinggi
(2) Tinggi produktivitas per
pekerja
(3) penghematan filler metal
(4) Konsistensi hasil
(5) Penghematan energy
(6) Kemampuan beradaptasi dan fleksibilitas
Pedoman brazing torch, benar-benar unotomatis, merupakan teknik brazing sederhana, tetapi memiliki justifikasi ekonomi. Pertama, joint mengeraskan terlihat ke operator, yang
menyesuaikan proses berdasarkan pengamatan.
Kedua, panas diarahkan hanya untuk daerah joint. Setiap kali biaya energy mewakili sebagian besar dari biaya menyambung, ini merupakan suatu pertimbangan penting. Namun demikian, torch brazing adalah padat karya dan rendah produktivitas. Sebuah tungku sabuk kontinyu meningkatkan produksi tetapi kehilangan in-line inspeksi dan menurunkan efisiensi energy karena seluruh djemaah dipanaskan.
Kedua, panas diarahkan hanya untuk daerah joint. Setiap kali biaya energy mewakili sebagian besar dari biaya menyambung, ini merupakan suatu pertimbangan penting. Namun demikian, torch brazing adalah padat karya dan rendah produktivitas. Sebuah tungku sabuk kontinyu meningkatkan produksi tetapi kehilangan in-line inspeksi dan menurunkan efisiensi energy karena seluruh djemaah dipanaskan.
Mesin brazing otomatis meningkatkan torch
brazing.Biasanya, panas diarahkan hanya untuk daerah bersama oleh satu atau lebih torch.Efek yang sama dapat diperoleh dengan pemanasan induksi.
Sebuah mesin khas memiliki ketentuan untuk perakitan dan fixturing, fluksotomatis, pemanasan awal (jika diperlukan), pendinginan brazing, udara atau air,
penghapusan sebagian, dan inspeksi.
BRAZING
FILLER METALS
Karakteristik logam pengisi harus memiliki sifat berikut:
(1) Kemampuan untuk membentuk sambungan brazing dengan sifat mekanik dan fisik yang cocok untuk aplikasi layanan yang dimaksudkan.
(1) Kemampuan untuk membentuk sambungan brazing dengan sifat mekanik dan fisik yang cocok untuk aplikasi layanan yang dimaksudkan.
(2) Rentang titik lebur atau leleh sesuai dengan logam dasar yang bergabung, dan fluiditas cukup pada suhu brazing
mengalir dan mendistribusikan ke dalam joint tepat disiapkan oleh kapiler.
(3) Komposisi homogenitas dan
stabilitas yang cukup untuk meminimalkan pemisahan konstituen (liquation)
selama brazing.
(4) Kemampuan untuk permukaan
basah logam dasar dan membentuk kuat ikatan.
(5) Tergantung pada kebutuhan,
kemampuan untuk memproduksi atau menghindari fillermetal-interaksi dengan logam dasar
Peleburan Dan Fluiditas
Logam murni melt pada suhu konstan dan umumnya sangat
cair. Komposisi biner (dua logam) memiliki karakteristik yang berbeda,
tergantung pada isi relatif dari kedua logam. Gambar 12.10 adalah diagram
kesetimbangan untuk sistem perak-tembaga biner. The solidus line, ADCEB,
menelusuri temperatur awal hingga mencairnya paduan,
sedangkan garis liquidus, ACB, menunjukkan temperatur di
mana paduan menjadi benar-benar cair. Pada titik C dua baris bertemu (72 persen
perak 28 persen tembaga), menunjukkan bahwa paduan tertentu meleleh pada suhu
tetap (suhu eutektik). Paduan ini adalah komposisi eutektik, melainkan sebagai
fluida sebagai Metai murni, sedangkan kombinasi paduan lainnya yang lembek
antara solidus dan temperature liquidus. Semakin lebar bahwa temperatur
menyebar, semakin lamban adalah paduan sehubungan dengan mengalir bersama
kapiler. Wilayah CL adalah larutan padat tembaga perak, wilayah β adalah
larutan padat perak tembaga. Zona padat pusat terdiri dari campuran intim
solusi α dan β padat. Atas garis liquidus, perak
dan atom tembaga secara menyeluruh diselingi sebagai solusi cair.
Liquation
Karena solid dan cair fase paduan brazing sebuah logam pengisi umumnya berbeda, komposisi lelehan secara bertahap akan berubah karena suhu meningkat dari solidus ke liquidus. Jika bagian yang meleleh pertama adalah dibiarkan mengalir keluar, padat yang tersisa mungkin tidak mencair dan sehingga dapat tetap di belakang sebagai residu. Logam Filler dengan rentang sempit leleh tidak cenderung untuk memisahkan, sehingga mereka mengalir cukup bebas ke daerah joint dengan sangat sempit izin. Logam pengisi dengan rentang leleh luas perlu pemanasan cepat atau aplikasi tertunda joint sampai
logam dasar mencapai suhu brazing, untuk meminimalkan dipisahkan ransum, yang disebut liquation. Logam pengisi tunduk liquation memiliki aliran lambat, membutuhkan lebar joint jelas, dan bentuk fillet besar pada ekstremitas joint.
Karena solid dan cair fase paduan brazing sebuah logam pengisi umumnya berbeda, komposisi lelehan secara bertahap akan berubah karena suhu meningkat dari solidus ke liquidus. Jika bagian yang meleleh pertama adalah dibiarkan mengalir keluar, padat yang tersisa mungkin tidak mencair dan sehingga dapat tetap di belakang sebagai residu. Logam Filler dengan rentang sempit leleh tidak cenderung untuk memisahkan, sehingga mereka mengalir cukup bebas ke daerah joint dengan sangat sempit izin. Logam pengisi dengan rentang leleh luas perlu pemanasan cepat atau aplikasi tertunda joint sampai
logam dasar mencapai suhu brazing, untuk meminimalkan dipisahkan ransum, yang disebut liquation. Logam pengisi tunduk liquation memiliki aliran lambat, membutuhkan lebar joint jelas, dan bentuk fillet besar pada ekstremitas joint.
Pembasahan Dan Ikatan
Pengisi logam
paduan brazing akan efektif, harus dengan
permukaan logam dasar tanpa (1) difusi yang tidak diinginkan ke dalam logam
dasar, (2) pengenceran dengan logam dasar, (3) dasar erosi logam, dan (4)
pembentukan senyawa rapuh. Efek (l), (2), dan (3) tergantung pada kelarutan
timbal balik antara filler logam kuningan dan logam dasar, jumlah brazing
pengisi hadir logam, dan durasi suhu dan waktu siklus brazing. Beberapa logam
pengisi berdifusi berlebihan, mengubah sifat logam dasar. Untuk mengontrol
difusi, pilih filler logam yang cocok, menerapkan jumlah minimum logam pengisi,
dan mengikuti siklus brazing sesuai. Jika logam pengisi membasahi logam dasar,
aliran kapiler ditingkatkan. Dalam kapiler panjang antara bagian logam, saling
kelarutan dapat mengubah komposisi logam pengisi oleh paduan. Hal ini biasanya
akan menaikkan suhu liquidus dan menyebabkannya untuk memperkuat sebelum
benar-benar mengisi joint. Basis erosi logam (3) terjadi jika logam dasar dan
logam pengisi brazing saling larut. Terkadang paduan tersebut menghasilkan
senyawa intermetalik rapuh (4) yang mengurangi daktilitas bersama.
Komposisi brazing logam pengisi disesuaikan untuk mengendalikan faktor-faktor di atas dan untuk memberikan karakteristik yang diinginkan, seperti ketahanan korosi dalam media tertentu, suhu brazing menguntungkan, atau ekonomi material. Jadi, untuk mengatasi kemampuan paduan terbatas (keterbasahan) paduan perak-tembaga yang digunakan untuk mengeraskan besi dan baja, logam tersebut filler mengandung seng atau kadmium, atau keduanya, untuk menurunkan suhu liquidus dan solidus. Tin ditambahkan di tempat seng atau kadmium ketika konstituen dengan tekanan uap yang tinggi akan keberatan. Demikian pula, silikon digunakan untuk menurunkan suhu liquidus dan solidus aluminium dan nikel-base brazing logam pengisi. Brazing logam pengisi lainnya mengandung unsur-unsur seperti lithium, fosfor, atau boron, yang mengurangi oksida permukaan logam dasar dan membentuk senyawa dengan suhu leleh di bawah suhu brazing. Mereka oksida cair kemudian mengalir keluar dari joint, meninggalkan permukaan logam bersih untuk brazing. Ini logam pengisi dasarnya diri fluks.
Komposisi brazing logam pengisi disesuaikan untuk mengendalikan faktor-faktor di atas dan untuk memberikan karakteristik yang diinginkan, seperti ketahanan korosi dalam media tertentu, suhu brazing menguntungkan, atau ekonomi material. Jadi, untuk mengatasi kemampuan paduan terbatas (keterbasahan) paduan perak-tembaga yang digunakan untuk mengeraskan besi dan baja, logam tersebut filler mengandung seng atau kadmium, atau keduanya, untuk menurunkan suhu liquidus dan solidus. Tin ditambahkan di tempat seng atau kadmium ketika konstituen dengan tekanan uap yang tinggi akan keberatan. Demikian pula, silikon digunakan untuk menurunkan suhu liquidus dan solidus aluminium dan nikel-base brazing logam pengisi. Brazing logam pengisi lainnya mengandung unsur-unsur seperti lithium, fosfor, atau boron, yang mengurangi oksida permukaan logam dasar dan membentuk senyawa dengan suhu leleh di bawah suhu brazing. Mereka oksida cair kemudian mengalir keluar dari joint, meninggalkan permukaan logam bersih untuk brazing. Ini logam pengisi dasarnya diri fluks.
Seleksi Filler Metals
Empat faktor yang harus dipertimbangkan
ketika memilih brazing logam pengisi:
(1) Kompatibilitas dengan logam dasar dan desain bersama
(2) Persyaratan Layanan untuk perakitan dibrazing
Komposisi harus dipilih sesuai dengan kebutuhan operasi, seperti suhu
layanan (tinggi dibandingkan cryogenic), siklus termal, harapan hidup, stres
beban, kondisi korosif, stabilitas radiasi, dan operasi vakum.
(3) Suhu pemateri diperlukan suhu rendah brazing
biasanya disukai untuk menghemat energi panas, meminimalkan efek panas pada
logam dasar (anil, pertumbuhan butir, melenting), meminimalkan basis metal filler interaksi logam, dan
meningkatkan kehidupan perlengkapan dan alat-alat lainnya. Suhu brazing tinggi digunakan untuk
mengambil keuntungan dari lebur yang lebih tinggi, tapi lebih ekonomis, brazing
logam pengisi, untuk menggabungkan anil, menghilangkan stres, atau perlakuan
panas logam dasar dengan brazing, untuk mengizinkan proses berikutnya pada
temperatur tinggi; untuk mempromosikan dasar interaksi logam-logam pengisi
untuk meningkatkan suhu remelt bersama, atau untuk mempromosikan penghapusan
oksida refraktori tertentu dengan vakum atau suasana.
(4) Metode pemanasan
Logam pengisi dengan pencairan sempit rentangnya kurang dari 50 ° F (28 ° C) antara
solidus dan liquidus-dapat digunakan dengan metode pemanasan, dan brazing logam
pengisi mungkin praletak di daerah joint dalam bentuk cincin, mesin cuci,
dibentuk kabel, shims, bubuk, atau pasta. Atau, paduan tersebut mungkin manual
atau secara otomatis wajah-makan ke dalam joint setelah logam dasar dipanaskan.
Logam pengisi yang cenderung mencairkan harus digunakan dengan metode pemanasan
yang membawa bersama untuk brazing suhu cepat, atau brazing logam pengisi harus
diperkenalkan setelah logam dasar mencapai suhu brazing.
Untuk mempermudah pemilihan filler metal, ANSI / AWS A5.8, Spesifikasi
pemateri Filler Logam, membagi logam pengisi ke dalam tujuh kategori dan
berbagai klasifikasi dalam setiap kategori. Spesifikasi daftar produk yang
umum, logam pengisi tersedia secara komersial. Disarankan dasar kombinasi
logam-logam filler diberikan dalam Tabel 12.2. Brazing logam pengisi lain yang
saat ini tidak tercakup oleh spesifikasi yang tersedia untuk aplikasi khusus.
Alumunium - Silicon Logam Filler
Group ini digunakan untuk bergabung
dengan kelas aluminium1060,1100,1350,3003, 3004, 3005, 5005, 5050, 6053, 6061, 6951, dan cor paduanA712.0 danC711.0. Semua tipe yang cocok untuk tungku dan dip brazing, sementara beberapa
jenis juga cocok untuk brazing torch, menggunakan joint lap daripada butt joint.
Brazing lembar atau tubing adalah sumber yang
mudah dari filler logam aluminium. Ini terdiri dari inti paduan aluminium dan
lapisan bawah filler logam mencair. Lapisan adalah paduan aluminium-silikon,
diterapkan ke satu atau kedua sisi kertas. Lembar brazing sering digunakan sebagai
salah satu bahan untuk perakitan, dengan potongan yang cocok yang sudah
di bersihkan. Lapisan pada lembar brazing atau tabung meleleh pada suhu dan brazing arus oleh
daya tarik kapiler dan gravitasi untuk mengisi joint.
Magnesium Logam Filler
Magnesium filler metals digunakan untuk
menggabungkan AZlOA, KLA, dan paduan magnesium
M1A oleh torch, dip, atau proses brazing tungku. Pemanasan harus
dikontrol untuk mencegah pencairan logam
dasar. Jarak antar sambungan
sebaiknya 0.004 – 0.010
inci (0,10-0,25 mm). Ketahanan korosi baik
jika fluks sudah benar-benar dihapus setelah brazing. Perakitan brazed umumnya cocok untuk pekerjaan secara kontinu sampai
250 °F(12OºC) atau sampai 300 °F(150°C), batasan suhu untuk subjek tergantung
dari operasi benda tersebut di lingkungan.
Dasar
Kombinasi Filler Metal
Catatan: Lihat AWS A5.8 Spesifikasi untuk informasi mengenai komposisi tertentu dalam setiap klasifikasi.
X-Tidak
direkomendasikan, namun, teknik khusus mungkin praktis untuk tertentu kombinasi
logam berbeda.
Y-Generalisasi pada kombinasi tidak
dapat dibuat. Mengacu pada Buku Pegangan pemateri untuk logam filler digunakan.
Logam brazing "-filler khusus yang
tersedia dan digunakan dengan sukses untuk kombinasi logam tertentu.
TEMBAGA DAN
TEMBAGA FILLER ZINC LOGAM
Ini pemateri filler Logam digunakan
untuk bergabung dengan logam besi dan logam nonferrous. Ketahanan korosi dari
tembaga logam paduan seng filler umumnya tidak memadai untuk bergabung dengan
tembaga, perunggu silikon, paduan tembaga nikel, atau stainless steel. Logam
tembaga brazing pengisi dasarnya murni digunakan untuk bergabung dengan logam
besi, nikel-paduan dasar, dan paduan tembaga nikel. Mereka bebas mengalir dan
sering digunakan dalam brazing tungku dengan pembakaran gas, hidrogen, atau
suasana amonia dipisahkan tanpa fluks. Tembaga logam filler tersedia dalam
bentuk tempa dan bubuk. Satu tembaga filler metal adalah oksida tembaga ditunda
dalam kendaraan organik, logam seng tembaga filler yang digunakan pada baja,
tembaga, nikel paduan tembaga, nikel dan paduan dasar, dan stainless steel di
mana ketahanan korosi bukanlah suatu kebutuhan. Mereka adalah digunakan dengan torch,
tungku, dan proses induksi brazing. Fluks diperlukan, dan fluks borax asam borat
adalah umum digunakan.
TEMBAGA-PHOSPHOR
FILLER LOGAM
Logam
pengisi ini terutama digunakan untuk bergabung copper dan copper Alloy. Mereka
memiliki beberapa penggunaan yang terbatas untuk bergabung dengan perak,
tungsten dan molibdenum. Mereka tidak boleh digunakan pada besi atau base-nikel
paduan, maupun tembaga-nikel paduan dengan lebih dari 10 persen nikel. Ini
pengisi logam yang cocok untuk semua proses brazing dan memiliki self-fluxing
properti ketika digunakan pada tembaga, mereka cenderung liquate jika
dipanaskan perlahan-lahan.
SILVER FILLER
LOGAM
Logam filler ini digunakan untuk
bergabung sebagian besi dan nonferrous logam, kecuali aluminium dan magnesium,
dengan semua metode pemanasan. Perak-tembaga paduan tinggi dalam ini perak
tidak baja basah dengan baik saat brazing dilakukan di udara dengan fluks.
Tembaga membentuk paduan dengan kobalt dan nikel yang jauh lebih mudah daripada
perak. Ketika brazing dalam atmosfer pelindung tertentu tanpa fluks, paduan
tembaga perak akan basah dan mengalir bebas di sebagian besar baja di suhu yang
tepat. Zinc umumnya digunakan untuk menurunkan pencairan dan aliran suhu paduan
tembaga perak. Ini merupakan replika yang paling
bermanfaat membasahi agen ketika bergabung dengan paduan berdasarkan besi,
kobalt, atau nikel. Jointri, atau dalam kombinasi dengan
kadmium atau timah, seng menghasilkan paduan yang membasahi logam besi kelompok
tetapi tidak paduan dengan mereka untuk setiap kedalaman yang cukup.Kadmium
yang tergabung dalam beberapa seng tembaga perak filler logam paduan untuk
lebih menurunkan suhu leleh dan aliran, dan untuk meningkatkan fluiditas dan
tindakan pembasahan pada berbagai logam dasar. Logam pengisi perak-tembaga
dengan penambahan timah memiliki rentang yang luas mencair.Pengisi mengandung
logam seng besi basah lebih efektif daripada yang mengandung timah,dan seng di
mana ditoleransi, mereka lebih suka pengisi dengan timah.Paduan tahan api
Stellites, karbida disemen, dan molybdenumand lainnya tungstenrich adalah
dibrazing dengan filler logam dengan menambahkan mangan, nikel, dan, tak
jarang, kobalt untuk meningkatkan keterbasahan.
GOLD FILLER LOGAM
Pengisi
emas logam yang digunakan untuk bergabung bagian pada tabung elektron di mana
komponen volatil yang tidak diinginkan. Mereka digunakan untuk braze besi,
nikel, dan cobalt-base logam di mana perlawanan untuk oksidasi atau korosi
diperlukan. Mereka biasanya digunakan pada bagian tipis karena mereka rendah
dari interaksi rate dengan dasar logam.
NIKEL FILLER
LOGAM
Logam brazing nikel filler umumnya
digunakan pada 300 dan seri 400 baja stainless, nikel dan kobalt-paduan dasar,
bahkan baja karbon, baja paduan rendah, dan tembaga saat sifat tertentu yang
diinginkan. Mereka menunjukkan korosi yang baik dan sifat tahan panas. Mereka
biasanya digunakan sebagai bubuk, pasta, batang, foil, atau dalam bentuk
lembaran atau tali dengan bahan pengikat plastik. Nikel logam filler memiliki
tekanan uap yang sangat rendah diperlukan dalam sistem vakum dan aplikasi
tabung vakum pada suhu yang tinggi.
COBALT FILLER
METAL
Logam filler digunakan untuk sifat
tinggi suhu dan kompatibilitas dengan kobalt-logam dasar.Pemateri dalam suasana
berkualitas tinggi atau brazing difusi memberikan hasil yang optimal. Khusus
fluks suhu tinggi adalah sia-sia mampu untuk brazing torch.
FILLER LOGAM UNTUK REFRACTORY LOGAM
Brazing sangat baik untuk fabrikasi
rakitan dari logam tahan api, khususnya yang melibatkan bagian tipis. Namun,
hanya logam pengisi sedikit yang secara khusus dirancang untuk kedua suhu
tinggi dan korosi yang tinggi aplikasi.Logam pengisi mereka dan logam murni
digunakan untuk mengeraskan logam tahan api yang diberikan dalam Tabel 12.3.
Rendah filler logam mencair, seperti seng tembaga perak, fosfor tembaga, dan
tembaga, yang digunakan untuk bergabung tungsten untuk aplikasi kontak listrik,
tetapi logam pengisi tidak dapat beroperasi pada tinggi suhu.
Penggunaan logam lebur yang lebih
tinggi langka, seperti tantalum dan columbium, diperlukan pada logam tersebut
filler logam dasar cases.Nickel-dasar dan berharga juga dapat digunakan untuk
bergabung tungsten.Logam brazing berbagai filler akan bergabung molibdenum.
Pengaruh brazing suhu pada rekristalisasi logam dasar harus
dipertimbangkan.Ketika brazing di atas temperatur rekristalisasi, waktu brazing
harus tetap short.Jika layanan suhu tinggi tidak diperlukan, tembaga dan perak
logam dasar filler dapat digunakan.
Columbium dan tantalum adalah dibrazing
dengan sejumlah logam pengisi refraktori atau reaktif-logam-basa, logam sistem
Ti-Zr-Be dan Zr-Cb-Be yang khas, juga platinum, paladium, platinumiridium,
platina-rhodium, titanium, dan nikel-dasar filler logam (seperti nikel silikon
paduan kromium). Tembaga-emas paduan mengandung emas dalam jumlah between 46
dan 90 persen bentuk usia pengerasan senyawa yang rapuh. Silver-logam dasar
filler tidak dianjurkan karena dapat embrittle logam dasar.
FLUX DAN
ATMOSFER
Logam dan paduan dapat bereaksi dengan
atmosfer untuk yang mereka hadapi, lebih-lebih karena suhu dibangkitkan.Reaksi
yang umum adalah oksidasi, namun nitrida dan karbida kadang-kadang terbentuk.
Fluks, atmosfer gas, dan vakum digunakan untuk mencegah
reaksi yang tidak diinginkan selama brazing. Beberapa flux dan atmosfer juga
dapat mengurangi oksida sudah ada.
Titanium, zirkonium, columbium
(niobium), dan tantalum menjadi permanen embrittled ketika dibrazing dalam
atmosfer yang mengandung hidrogen, oksigen, atau nitrogen. Hidrogen akan
tembaga embrittle yang belum tuntas deoxidized. Penggunaan fluks atau suasana
tidak menghilangkan perlu untuk membersihkan bagian-bagian sebelum
brazing.Prosedur pembersihan disarankan tercantum dalam Bab 7 dari AWS Brazing
Manual, 3rd edition, 1976. Fungsi bahan fluks individu dibahas dalam Bab 4 dari
Pedoman itu.Karena tujuan dari pengisi mengeraskan adalah untuk mengalir di atas
dasar materi dan ke kapiler, juga dapat mengalir di atas bagian potongan
yang bergabung.Ini mungkin tidak diinginkan dari sudut pandang kosmetik atau
mungkin ada lubang atau fitur pada bagian yang tidak boleh diisi atau terpasang
untuk perangkat berfungsi benar.
Ketika aliran asing harus dicegah,
brazer menerapkan "stopoff" bahan untuk memperlambat aliran filler
material. Great perawatan harus dilakukan untuk mencegah stopoff bahan dari
masuk ke sendi mengelas yang sebenarnya karena ini akan menghasilkan kondisi
yang tak terikat. Stopoff bahan umumnya oksida diterapkan oleh kuas, semprot
pita,, atau sistem jarum suntik. Para stopoff umum adalah oksida titanium,
kalsium, magnesium aluminium, atau.
Stopoff menghambat mengeraskan aliran
dengan sengaja menempatkan oksida pada permukaan bahan yang bergabung.Ini
bekerja cukup baik ketika tungku brazing tanpa fluks.
Namun, ketika fluks digunakan, tindakan
pembersihan fluks mungkin menetralkan efek stopoff.Setelah brazing, berhenti
dari material dapat dihilangkan dengan mencuci dengan air panas atau oleh bahan
kimia atau mekanis pengupasan.
APLIKASI
PEMILIHAN LOGAM DASAR
Pengaruh brazing pada sifat mekanik
logam dalam brazement dan kekuatan bersama akhir harus dipertimbangkan. Logam
dasar diperkuat dengan pengerjaan dingin akan akan anealing (pemanasan) oleh
suhu proses brazing dan waktu dalam rentang anealing (pemanasan) dari logam
dasar sedang diproses. "Ketika dibrazing," panas-dingin bekerja
", tahan panas basa logam juga akan menunjukkan hanya sifat fisik anealing
(pemanasan). Siklus brazing sifatnya biasanya akan anealing (pemanasan) ingin
bekerja logam dasar kecuali ternperaturc brazing adalah sangat rendah dan waktu
pada suhu yang sangat singkat.
Hal ini tidak praktis untuk pekerjaan
dingin logam dasar setelah brazing operasi.
Ketika brazement harus memiliki kekuatan setelah brazing bahwa akan berada di atas sifat anealing (pemanasan) dari logam dasar, panas logam dasar diobati harus selected. Basis logam dapat menjadi jenis minyak-quench, jenis-quench udara yang dapat dibrazing dan mengeras dalam yang sama atau operasi terpisah, atau presipitasi jenis pengerasan yang dapat dibrazing dan solusi diperlakukan dengan siklus gabungan. Bagian yang sudah mengeras dapat dibrazing dengan filler suhu rendah logam menggunakan waktu singkat pada suhu untuk mempertahankan sifat mekanik.
Ketika brazement harus memiliki kekuatan setelah brazing bahwa akan berada di atas sifat anealing (pemanasan) dari logam dasar, panas logam dasar diobati harus selected. Basis logam dapat menjadi jenis minyak-quench, jenis-quench udara yang dapat dibrazing dan mengeras dalam yang sama atau operasi terpisah, atau presipitasi jenis pengerasan yang dapat dibrazing dan solusi diperlakukan dengan siklus gabungan. Bagian yang sudah mengeras dapat dibrazing dengan filler suhu rendah logam menggunakan waktu singkat pada suhu untuk mempertahankan sifat mekanik.
ALUMINIUM DAN ALUMINIUM PADUAN
Panas non paduan aluminium tempa yang
diobati adalah dibrazing paling berhasil adalah 1xxx ASTM dan Seri 3xxx, dan
paduan magnesium rendah dari ASTM terbatas pada paduan MLA. Brazing Dip dapat
digunakan untuk AZlOA, AZ31B, AZGlA, KLA, MLA, ZElOA, ZK21A, dan ZK60A
paduan.Logam filler yang digunakan untuk brazing magnesium juga diringkas dalam
Tabel 12.5. BMG-1 brazing logam filler adalah cocok untuk torch, dip, atau
proses tungku brazing. Itu BMG-2a paduan biasanya disukai dalam aplikasi
brazing paling karena jarak lebur yang lebih rendah. Sebuah filler seng dasar
logam yang dikenal sebagai GA432 merupakan komposisi mencair lebih rendah hanya
cocok untuk dip penggunaan brazing, SXXX seri.
Logam pengisi Tersedia meleleh bawah
solidus yang suhu dari semua tempa komersial, paduan diobati nonheat.Panas
paduan tempa diobati paling sering dibrazing adalah seri 6xxx ASTM. Pada ASTM
2xxx dan Seri 7xxx paduan aluminium leleh rendah dan, Oleh karena itu, biasanya
tidak brazeable, dengan pengecualian 7072 dan 7005 paduan. Aluminium pasir dan
paduan pengecoran cetakan permanen paling sering dibrazing adalah ASTM
443.0,356.0, dan 712,0 paduan. Aluminium coran pada umumnya tidak dibrazing
karena terik dari kandungan gas yang tinggi.
Brazing aluminium Kebanyakan dilakukan oleh proses torch, dip, atau tungku. Brazing tungku dapat dilakukan di udara atau atmosfer dikendalikan, termasuk vakum.Informasi tambahan tentang brazing paduan aluminium dan aluminium yang terkandung dalam Bab 12, Pemateri Manual, 3rd Edition.
MAGNESIUM DAN MAGNESIUM PADUAN
Pemateri teknik serupa dengan yang
digunakan untuk aluminium digunakan untuk paduan magnesium. Furnace, torch, dan
dip brazing dapat digunakan, meskipun proses yang terakhir adalah yang paling
banyak digunakan. Magnesium paduan yang dianggap brazeable yang diberikan dalam
Tabel 12.5.Tungku dan pengalaman brazing torch terbatas-Mla paduan. Brazing Dip
dapat digunakan untuk AZlOA, AZ31B, AZGlA, KLA, MLA, ZElOA, ZK21A,
dan ZK60A paduan. Logam filler yang digunakan untuk brazing magnesium juga diringkas dalam Tabel 12.5. BMG-1 brazing logam filler adalah cocok untuk torch, dip, atau proses tungku brazing. Itu BMG-2a paduan biasanya disukai di sebagian brazing applications karena jarak lebur yang lebih rendah. Sebuah filler seng dasar logam yang dikenal sebagai GA432 merupakan peleburan bahkan lebih rendah komposisi- hanya cocok untuk dip penggunaan brazing tion.
dan ZK60A paduan. Logam filler yang digunakan untuk brazing magnesium juga diringkas dalam Tabel 12.5. BMG-1 brazing logam filler adalah cocok untuk torch, dip, atau proses tungku brazing. Itu BMG-2a paduan biasanya disukai di sebagian brazing applications karena jarak lebur yang lebih rendah. Sebuah filler seng dasar logam yang dikenal sebagai GA432 merupakan peleburan bahkan lebih rendah komposisi- hanya cocok untuk dip penggunaan brazing tion.
BERYLLIUM
Brazing 1s ini metode yang disukai untuk bergabung metallurgically berylliume2 sistem filler brazing logam yang cocok dan suhu berkisar mereka termasuk:
Brazing 1s ini metode yang disukai untuk bergabung metallurgically berylliume2 sistem filler brazing logam yang cocok dan suhu berkisar mereka termasuk:
(1) Seng: 800-850 ° F (427-454 ° C)
(2) Aluminium-silikon: 1.050-1.250 ° F
(566-677 ° C)
(3) Silver-tembaga: 1.200-1 660 F
(649-904 "C)
(4) Perak: 1.620-1.750 ° F (882-954 °
C)
2. Berilium dan senyawanya bersifat racun.
Penanganan dan identifikasi logam
berilium diperlukan oleh peraturan federal. Zinc mencair bawah 840 "F,
suhu didefinisikan oleh AWS untuk brazing logam filler. Namun demikian, secara
umum diterima sebagai filler logam leleh terendah untuk brazing berilium.
Aluminium-silikon logam filler dapat
digunakan dalam kekuatan tinggi, majelis berilium tempa karena suhu brazing
jauh di bawah temperatur rekristalisasi logam dasar. Filler metal BAlSi-4 jenis
brazes baik dengan fluks. Brazing Fluxless membutuhkan control ketat.
Aluminium-logam dasar filler memiliki interaksi yang kurang metalurgi dengan logam dasar dari perak-base pengisi. Ini adalah signifikan keuntungan ketika tipis berilium bagian atau foil harus bergabung. Perak dan logam brazing perak-base filler menemukan untuk digunakan dalam struktur terkena pada suhu tinggi. Suasana brazing dengan sistem paduan lurus ke depan dan dapat dilakukan dalam atmosfer dimurnikan atau vakum.
Aluminium-logam dasar filler memiliki interaksi yang kurang metalurgi dengan logam dasar dari perak-base pengisi. Ini adalah signifikan keuntungan ketika tipis berilium bagian atau foil harus bergabung. Perak dan logam brazing perak-base filler menemukan untuk digunakan dalam struktur terkena pada suhu tinggi. Suasana brazing dengan sistem paduan lurus ke depan dan dapat dilakukan dalam atmosfer dimurnikan atau vakum.
TEMBAGA DAN
PADUAN TEMBAGA
Logam paduan ini tembaga dasar meliputi
tembaga-seng paduan (Kuningan), tembaga-silikon paduan (silikon perunggu),
tembaga-alumilium paduan (perunggu aluminium), tembaga-timah paduan (fosfor
perunggu), tembaga-nikel paduan, dan beberapa lainnya. Itu brazing tembaga dan
paduan tembaga dan logam pengisi yang tepat dibahas secara rinci dalam Bab 14,
Braziltg Man- UAL, 3rd Edition.
KARBON RENDAH DAN BAJA PADUAN RENDAH
Rendah karbon dan baja paduan rendah
karbon dan rendah baja paduan rendah adalah dibrazing tanpa kesulitan. Mereka
sering dibrazing pada suhu di atas 1.980 ° F (1080 ° C) dengan filler metal
tembaga dalam terkontrol atmosfer, atau pada suhu yang lebih rendah dengan
filler dasar perak logam.
Untuk baja paduan, logam pengisi harus
memiliki sebuah solidus baik di atas suhu panas-memperlakukan untuk menghindari
kerusakan sendi yang akan dipanaskan setelah brazing, dibeberapa kasus, udara
pengerasan baja dapat dibrazing dan kemudian mengeras oleh pendinginan dari
suhu brazing.
Sebuah logam pengisi dengan brazing
suhu yang lebih rendah daripada suhu kritis dari baja dapat digunakan ketika
tidak ada perubahan sifat metalurgi dari logam dasar
ingin.
ingin.
TINGGI KARBON DAN ALAT HIGH SPEED BAJA
Tinggi-karbon baja mengandung lebih
dari 0,45 persen karbon. Tinggi karbon baja perkakas biasanya mengandung
0,60-1,40 persen karbon. Brazing tinggi-karbon baja paling baik dilakukan
sebelum atau selama operasi pengerasan.Suhu Pengerasan baja karbon untuk
rentang 1400-1500 ° F (760 sampai 820 ° C). Filler logam setelah brazing suhu
di atas
1500 ° F (820 ° C) harus digunakan.Ketika brazing dan pengerasan yang dilakukan dalam satu operasi, filler logam harus memiliki solidus pada atau di bawah suhu austenitizing.
Tempering dan brazing dapat dikombinasikan untuk kecepatan tinggi alat baja dan tinggi-karbon, tinggi kromium alat paduan baja yang memiliki suhu temperatur dalam kisaran 1000-1200 ° F (540°C sampai 65OOC). Filler logam dengan suhu brazing dalam kisaran yang digunakan. Bagian ini dihapus dari tungku temper, dibrazing oleh lokal pemanasan metode, dan kemudian kembali ke tungku untuk penyelesaian siklus tempering.
1500 ° F (820 ° C) harus digunakan.Ketika brazing dan pengerasan yang dilakukan dalam satu operasi, filler logam harus memiliki solidus pada atau di bawah suhu austenitizing.
Tempering dan brazing dapat dikombinasikan untuk kecepatan tinggi alat baja dan tinggi-karbon, tinggi kromium alat paduan baja yang memiliki suhu temperatur dalam kisaran 1000-1200 ° F (540°C sampai 65OOC). Filler logam dengan suhu brazing dalam kisaran yang digunakan. Bagian ini dihapus dari tungku temper, dibrazing oleh lokal pemanasan metode, dan kemudian kembali ke tungku untuk penyelesaian siklus tempering.
CAST IRONS
Cast irons pada umumnya memerlukan pertimbangan brazing
speccial. Jenis besi cor termasuk putih, abu-abu, ditempa, dan ulet.Besi cor putih jarang
dibrazing.Sebelum brazing, surfaccs faying
umumnya dibersihkan elektrokimia atau kimia, menyengat dengan oksidasi api,
atau pasir mengecam. Ketika rendah lebur brazing
perak logam filler yang digunakan, wetting oleh filler logam kuningan adalah termudah.Besi
cor ulet dan lentur harus dibrazing dibawah 1400 ° F (760°C). Ketika karbon
besi cor tinggi dibrazing dengan tembaga, yang brazing
suhu harus rendah untuk menghindari mencairnya daerah lokal dari besi cor,
terutama di bagian cahaya.
BAJA STAINLESS
semua paduan stainless
steel sulit untuk mengelas karena kandungan kromium tinggi.Brazing ini paduan
paling baik dilakukan di dimurnikan (kering) hidrogen atau dalam ruang hampa.
Titik embun di bawah -60 ° F (-SLOC) harus main- dipertahankan karena
pembasahan menjadi sulit setelah pembentukan
oksida kromium. Brazing Torch membutuhkan
peremaja untuk mengurangi kromium oksida pun hadir.Sebagian besar paduan perak,
tembaga, dan tembaga-seng filler logam yang digunakan untuk brazing baja tahan
karat.Perak paduan mengandung nikel
umumnya terbaik untuk ketahanan korosi.
Filler logam yang mengandung fosfor
tidak boleh digunakan pada bagian yang sangat stres karena rapuh nikel dan
phosphides besi dapat terbentuk pada antarmuka sendi.Logam nikel boron yang
mengandung filler umumnya terbaik untuk baja tahan karat yang mengandung
titanium atau aluminium, atau keduanya, karena boron memiliki tindakan fluks
ringan yang membantu dalam pembasahan ini logam dasar. Brazing Difusi
menghasilkan sendi dengan memperbaiki sifat fisik.Pemateri dari austenitik
stainless kromium-nikel baja dibahas lebih lanjut dalam Bab 18, pemateri
Manual, 3rd Edition.
KROMIUM IRONS
DAN BAJA STAINLESS
Baja martensit (403, 410, 414, 416,
420, dan 431) udara mengeras pada pendinginan dari brazing, yang terjadi di
atas kisaran suhu austenitizing mereka. Oleh karena itu, mereka harus anealing
(pemanasan) setelah brazing atauselama brazing operasi. Baja ini juga tunduk
pada stres retak dengan logam filler brazing tertentu.
Baja stainless feritik (405.406, dan
430) tidak dapat mengeras dan struktur sajiannya tidak dapat disempurnakan oleh
panas pengobatan.Paduan ini menurunkan dalam properti saat dibrazing pada suhu
di atas 1800 ° F (980 "C), karena pertumbuhan butir yang berlebihan.
Mereka kehilangan daktilitas setelah pemanasan yang panjang kali behveen 650
dan 1100 ° F (340 dan 600 ° C). Namun, beberapa daktilitas dapat dipulihkan
dengan memanaskan brazement untuk sekitar 1450 ° F (790 ° C) untuk waktu yang
cocok.
PENGENDAPAN-PENGERASAN
BAJA STAINLESS
Baja ini adalah dasarnya baja stainless
dengan penambahan dari satu atau lebih dari tembaga elemen, molibdenum,
aluminium, dan titanium. Penambahan paduan tersebut memungkinkan untuk
memperkuat paduan dengan pengerasan presipitasi mendengar perawatan.Ketika
paduan jenis ini dibrazing, yang brazing siklus dan suhu harus sesuai dengan
siklus perlakuan panas dari paduan.Produsen ini memiliki paduan mengembangkan
prosedur brazing direkomendasikan untuk baja khusus mereka.
NIKEL DAN TINGGI-NIKEL PADUAN
Nikel dan nikel tinggi paduan
embrittled oleh belerang dan rendah-leleh hadir dalam paduan brazing logam,
seperti seng, timah, bismut, dan antimon.Logam dasar permukaan
harus benar-benar dibersihkan sebelum brazing untuk menghapus zat yang mungkinmengandung unsur-unsur. Sulfur dan senyawa sulfur juga harus excluded dari brazing yang atmosfer.
harus benar-benar dibersihkan sebelum brazing untuk menghapus zat yang mungkinmengandung unsur-unsur. Sulfur dan senyawa sulfur juga harus excluded dari brazing yang atmosfer.
Nikel dan paduan
tunduk terhadap stres retak di keberadaan logam filler brazing cair. Bagian harus anealing (pemanasan) sebelum brazing untuk menghilangkan tegangan sisa,
atau hati-hati stres lega selama siklus mengelas.Logam perak brazing pengisi
yang umum digunakan. Dalam lingkungan korosif, paduan perak brazing tinggi
lebih disukai. Logam Kadmium brazing bebas filler dipilih untuk menghindari stres korosi retak.
Logam brazing nikel-dasar
filler menawarkan korosi terbesar dan ketahanan oksidasi dan temperature tinggi
kekuatan.
Pemateri adalah metode
yang disukai untuk bergabung dengan dispersi memperkuat paduan nickel yang
harus berfungsi pada ditinggikan suhu.Brazements kekuatan tinggi telah dibuat dengan khusus
nikel-logam dasar filler brazing dan kemudian diuji hingga 2400 ° F
(1300° C).
PANAS-TAHAN AISi
Panas-tahan aisi umumnya dibrazing
dalam suasana hidrogen atau tungku vakum suhu tinggi menggunakan nikel-dasar
atau logam pengisi khusus. Kobalt-paduan
dasar adalah yang termudah dari paduan super mengelas karena
kebanyakan dari mereka tidak mengandung titanium atau aluminium. Paduan yang
tinggi titanium atau aluminium sulit untuk mengelas dalam hidrogen kering karena titanium dan oksida aluminium tidak berkurang pada suhu brazing.
TITANIUM DAN ZIRKONIUM
Titanium dan zirkonium
menggabungkan mudah dengan oksigen, dan
bereaksi membentuk senyawa intermetalik rapuh dengan banyak logam dan dengan hidrogen dan nitrogen. Bagian harus dibersihkan sebelum brazing dan dibrazing segera
setelah membersihkan. Logam pengisi perak dan perak berbasis digunakan pada awal
brazing dari titanium, namun intermetallics rapuh dibentuk dan korosi celah
resultcd. Ketik 3003 aluminium foil akan bergabung dengan tipis, struktur
ringan, seperti kompleks panel sandwich sarang lebah. Elektroplating berbagai elemen pada permukaan logam dasar faying akan membiarkan
mereka bereaksi di situ dengan titanium selama brazing untuk membentuk paduan
titanium eutektik. Bahwa fase cair transien mengalir dengan baik dan
bentuk fillet, kemudian membeku karena
interdifusi.Lain filler logam brazing dengan capabdity pelayanan yang tinggi
dan ketahanan korosi termasuk Ti-Zr-Ni-Be, Ti-Zr-Ni-Cu, dan Ti-Ni-Cu paduan.THC
bcst mengeraskan pengolahan diperoleh dalam tungku vakum tinggi menggunakan
ketat dikontrol suhu di kisaran 1650-1750 "(900 sampai 955 ° C).
KARBIDA DAN SERMET
Karbida dari tungsten logam tahan api,
titanium, dan tantalum yang terikat dengan kobalt digunakan untuk alat pemotong
dan mati, bahan erat terkait disebut cermet yang partikel keramik terikat
dengan berbagai logam. Brazing karbida dan sermet lebih sulit daripada brazing
logam. Torch, induksi, atau tungku brazing digunakan, sering dengan teknik
sandwich yang brazing: lapisan yang lemah, logam ulet (nikel murni atau tembaga
murni) adalah sela antara karbida atau cermet dan dukungan logam keras.
Pendinginan menekankan menyebabkan logam lunak untuk merusak sebaliknya dari
retak keramik.Paduan brazing perak-base, paduan tembaga-seng, dan tembaga yang
sering digunakan pada alat karbida.Perak paduan mengandung nikel lebih disukai untuk
keterbasahan mereka lebih baik. Nikel paduan dasar yang mengandung boron dan Pd
60% - 40% paduan Ni dapat memuaskan untuk brazing nikel-kobalt-dan berikat
sermet tungsten karbida, titanium karbida, dan columbium karbida.
CERAMICS
Alumina, zirkonia, magnesia, forsterit (Mg2Si04), beryllia, dan toria adalah bahan keramik yang dapat bergabung oleh brazing. Mereka secara inheren sulit untuk basah dengan logam filler konvensional. Perbedaan dalam ekspansi termal, konduksi panas, dan daktilitas mengakibatkan retak dan retak propagasi pada tegangan yang relatif rendah. Jika keramik premetallized untuk memfasilitasi pembasahan, tembaga, perak-tembaga, nikel dan emas-logam filler yang digunakan.
Alumina, zirkonia, magnesia, forsterit (Mg2Si04), beryllia, dan toria adalah bahan keramik yang dapat bergabung oleh brazing. Mereka secara inheren sulit untuk basah dengan logam filler konvensional. Perbedaan dalam ekspansi termal, konduksi panas, dan daktilitas mengakibatkan retak dan retak propagasi pada tegangan yang relatif rendah. Jika keramik premetallized untuk memfasilitasi pembasahan, tembaga, perak-tembaga, nikel dan emas-logam filler yang digunakan.
Titanium atau zirkonium hidrida dapat
diurai di keramik-logam antarmuka untuk membentuk ikatan intim.
Keramik non metallized
adalah dibrazing dengan kabel titanium silver-tembaga-berpakaian atau nikel
berlapis.Titanium yang berguna dan paduan zirkonium adalah Ti-Zr-Be,
Ti-V-Zr, Zr-V-Cb, Ti-V-Be, dan Ti-V-Cr.
PRECIOUS METALS
Perak logam mulia,
emas, platinum, dan paladium menyajikan kesulitan brazing beberapa. Mereka tipis oksida film dapat segera
dihapus oleh flux dan mengurangi atmosfer.
Perlawanan atau tungku brazing umum untuk listrik kontak.Silver (Bag) dan logam mulia (BAU) logam filler mengelas kontak ke pemegang.
Perlawanan atau tungku brazing umum untuk listrik kontak.Silver (Bag) dan logam mulia (BAU) logam filler mengelas kontak ke pemegang.
Refractory METALS
Tungsten, molybdenum, tantalum, dan
columbium brazing masih dalam tahap perkembangan.
Tungsten
Tungsten dapat
dibrazing kepada dirinya sendiri dan logam lainnya dan nonmetals dengan nikel-logam dasar
filler, tapi interaksi antara tungsten dan nikel akan mengkristal dasar logam, tungsten harus stres lega dengan perlakuan
panas sebelum brazing, dan siklus brazing harus singkat untuk membatasi
interaksi dengan filler logam.
Molibdenum
Molybdenum yang
dibrazing dengan logam paladium filler dasar dan molibdenum-logam dasar (Mo-O..IMS) dengan suhu rekristalisasi
tinggi. Plating kromium, sebagai lapisan penghalang, mencegah pembentukan
senyawa intermetalik. Kebanyakan suhu tinggi brazing logam pengisi cocok untuk
oksidasi yang tahan untuk aplikasi coating.
Tantalum dan columbium
Tantalum dan columbium memerlukan
teknik khusus untuk bekerja optimal dalam brazing. Semua gas reaktif harus dihapus dari atmosfer brazing. Ini termasuk oksigen, nitrogen, karbon monoksida,
amonia, dan hidrogen. Tantalum bentuk oksida, nitrida, karbida, dan
hidrida sangat mudah, yang mengarah ke hilangnya daktilitas. Untuk perlindungan
oksidasi pada suhu tinggi, tantalum dan columbium yang sering dilapisi dengan
tembaga atau nikel. Brazing pada filler metal harus kompatibel dengan plating
digunakan.
KOMBINASI LOGAM BERBEDA
Banyak kombinasi logam berbeda dapat
dibrazing, bahkan mereka dengan ketidakcocokan metalurgi yang menghalangi
pengelasan.Kriteria penting untuk dipertimbangkan mulai dengan perbedaan
ekspansi termal.Jika logam dengan panas yang tinggi ekspansi mengelilingi ekspansi logam yang rendah,
kelonggaran pada suhu ruangan atau kamar yang memuaskan untuk aliran
kapiler akan terlalu besar pada suhu brazing. Sebaliknya, jika logam ekspansi rendah mengelilingi logam ekspansi yang
tinggi, tidak ada clearance pada suhu brazing. Misalnya, ketika brazing plug molibdenum dalam blok tembaga, bagian
harus cocok pers pada suhu kamar, jika tembaga konektor
yang akan dibrazing dalam blok molibdenum, dengan benar cocok longgar
berpusat pada suhu kamar diperlukan.
Dalam brazing tabung
dan socket joint jenis antara logam dasar berbeda, tabung harus ekspansi rendah
logam dan soket logam
ekspansi tinggi. Pada brazing temperatur,
clearance akan maksimal dan kapiler akan mengisi dengan brazing paduan. Ketika
joint mendingin ke suhu kamar, joint dibrazing
dan tabung akan berada di kompresi.
Sebuah joint
lidah-in-groove harus menempatkan alur di rendah ekspansi materi. Cocok di kamar
temperature harus dirancang untuk memberikan kelonggaran joint kapiler pada
kedua sisi lidah pada suhu brazing. Tegangan geser longitudinal dalam logam
mengeraskan dibatasi dengan membuat tumpang tindih jarak kecil. "Brazing Sandwich" biasanya
digunakan untuk memproduksi alat logam karbida berujung pemotongan, Sebuah
logam yang relatif ulet dilapisi pada kedua sisinya dengan brazing logam
filler, dan komposit yang
digunakan dalam joint. Ini menempatkan bahan ketiga bersama bahwa yang akan
merusak selama pendinginan dan mengurangi tekanan yang disebabkan oleh
kontraksi diferensial dari bagian dibrazing bersama-sama, Filler logam
digunakan untuk mengeraskan logam berbeda harus kompatibel dengan kedua logam
dasar. Ini harus memiliki ketahanan oksidasi korosi atau setidaknya sama dengan
miskin dua logam yang dibrazing. Seharusnya tidak membentuk galvanik pasangan
yang bisa mempromosikan korosi celah dalam mengelas daerah.
Logam filler brazing membentuk fase
leleh rendah dengan logam dasar banyak adaptasi, membutuhkan dari brazing yang
siklus, kuantitas dan penempatan logam pengisi, dan joint desain.
Reaksi metalurgi between filler logam
brazing dan logam dasar yang berbeda mungkin menyenangkan. Salah satu contoh
adalah brazing aluminium untuk tembaga. Tembaga bereaksi dengan aluminium untuk
membentuk suatu senyawa leleh rendah rapuh.
Masalah tersebut dapat diatasi dengan melapisi salah satu
dari dasar logam dengan logam yang kompatibel dengan brazing tersebut filler
logam.
Untuk mengelas aluminium untuk tembaga,
tembaga adalah dilapisi dengan perak, atau paduan perak tinggi. Bersama ini
kemudian dibrazing pada 1500 ° F (816 °C) dengan logam standard aluminum
brazing filler. Plating nikel juga akan membentuk cocok difusi penghalang.
JOINT DESIGN
bersama dan, joint butt. Joint lap dapat dibuat sekuat anggota yang lebih lemah, bahkan ketika menggunakan filler metal kekuatan rendah atau adanya cacat kecil di joint, by.using tumpang tindih pada sedikitnya tiga kali ketebalan dari anggota tipis. Lap joint joint fitur efisiensi tinggi dan kemudahan fabrikasi; mereka memiliki kelemahan bahwa ketebalan logam meningkat pada joint menciptakan konsentrasi tegangan pada perubahan-perubahan mendadak dalam penampang. Sambungan tumpul digunakan di mana ketebalan joint lap akan menjadi menyenangkan, dan di mana kekuatan butt dibrazing bersama memuaskan akan memenuhi persyaratan layanan. Itu kekuatan bersama hanya sebagian pada logam pengisi kekuatan. Joint syal adalah variasi dari joint butt. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 12.12, luas penampang dari joint ini di berkerut tanpa peningkatan ketebalan logam. Dua kelemahan yang membatasi penggunaannya: bagian yang sulit untuk menyelaraskan, dan joint sulit untuk mempersiapkan, terutama di anggota tipis. Karena joint pada sudut dengan sumbu pembebanan tarik, kapasitas beban-dukung adalah bahwa dari joint lap.
JOINT CLEARANCE
Joint clearance telah berpengaruh besar
pada mekanik perkinerja dari joint dibrazing. Hal
ini berlaku untuk semua jenis beban, seperti statis, kelelahan, dan
dampak, dan untuk semua tanda-tanda joint. Beberapa efek pembersihan bersama
mengenai mekanik kinerja
(1) efek murni mekanis menahan diri
mengalir plastik filler logam oleh basis kekuatan yang lebih tinggi logam,
(2) kemungkinan terak
jebakan,
(3) possibility void,
(5) jumlah logam pengisi yang harus
disebarkan dengan logam dasar saat brazing difusi, Jika joint dibrazing bebas dari cacat (inklusi tidak ada fluks, void,
daerah unbrazed, pori-pori, atau porositas), kekuatannya di geser tergantung
pada ketebalan joint, seperti yang digambarkan dalam Gambar 12.13.Angka ini
menunjukkan perubahan geser joint kekuatan dengan izin joint. Tabel 12.6 dapat
digunakan sebagai membimbing untuk kelonggaran
pada brazing temperatur saat merancang joint brazed untuk kekuatan
maksimum. Beberapa izin terhadap kekuatan data spesifik untuk perak Sambungan
tumpul dibrazing dalam baja ditunjukkan pada Gambar 12.14 dan 12.15.3 Gambar 12.14 menunjukkan nilai geser optimum
diperoleh dengan joint di 05 inci (12,7 mm) batang bor putaran menggunakan murni
perak. Batang adalah butt dibrazing oleh pemanasan induksi dalam suasana 10
nitrogen kering hidrogen-90 persen persen. Gambar 12.15 berkaitan kekuatan
tarik untuk bersama Ketebalan untuk butt brazing joint dengan ukuran yang sama.
Perhatikan bagaimana kekuatan menurun pada jarak
yang sangat kecil.
Preplaced filler adalah brazing logam
filler yang ditempatkan di joint, seperti foil yang ditempatkan diantara dua
plat. Dalam aplikasi ini, jarak bebas dicatat dalam Tabel 12.6 yang pada
umumnya tidak berlaku. Dalam aplikasi yang menggunakan filler metal praletak,
para anggota yang bergabung harus dimuat
sehingga izin joint akan berkurang selama operasi brazing. Yang memaksa
logam pengisi ke rongga diciptakan oleh normal kekasaran permukaan faying.
Dalam beberapa aplikasi, filler metal tambahan disediakan dengan memperpanjang
filler logam shim keluar di luar tepi joint.
Jenis fluks akan
memiliki hubungan yang penting bersama
untuk digunakan untuk menyelesaikan diberikan brazement.
3.Data dalam Angka
12.14 dan 12.15 diperoleh dengan non standard pengujian spesimen.
Sebuah fluks mineral
harus mencair pada suhu di bawah peleburan
berbagai logam filler proses brazing, dan itu harus mengalir bersamaan dengan
filler logam. Ketika sudut groove terlalu kecil maka fluks mineral boleh tidak
beri. Bila sudut groove terlalu besar, filler logam cair akan
mengalir di sekitar kantong fluks, menyebabkan inklusi fluks
berlebihan.Clearance bersama pada suhu brazing dari joint antara logam dasar yang
berbeda harus dihitung dari Data ekspansi termal. Gambar
12.16 menunjukkan data ekspansi termal untuk beberapa bahan.
Gambar 12.17 dapat digunakan untuk menemukan clearance
diameter pada brazing suhu antara logam berbeda.
Untuk menahan ekspansi
diferensial termal yang tinggi dari dua logam yang dibrazing, filler logam
brazing harus kuat cukup untuk menahan patah tulang dan logam dasar
harus menghasilkan selama pendinginan. Beberapa tegangan sisa akan tetap di
final brazement.
Thermal cycle seperti
brazement selamanya akan berulang kali
menekankan daerah joint, yang mungkin memperpendek umur. Berbeda logam
brazements harus dirancang sedemikian rupa
sehingga tegangan sisa tidak menambah stres dikenakan selama layanan.
Stres distribusi tinggi
bentuk brazing dengan kekuatan tinggi dirancang untuk apabila diuji tarik maka
yang putus adalah base metal tersebut.
Dalam brazements sambungan yang sedikit akan
lebih ekonomis digunakan untuk desain gabungan yang sederhana tapi apabila di
uji tarik maka sambungan brazingnya yang pecah bukan base metalnya. Sebuah
desain yang baik brazement akan menggabungkan joint yang menghindari stres
tinggi konsentrasi di tepi mengelas dan akan mendistribusikan tekanan secara
merata ke dasar logam. Desain khas ditunjukkan pada Gambar 12.18 melalui 12.21.
Electrical
Conductivity
Umumnya
brazing filler metal mempunyai konuktivitas electric yang rendah dibandingkan
dengan tembaga. Bagaimanapun juga sambungan brazing tidak akan menambah ukuran
desain dari sebuah benda itu jointri.
Dengan
butt joints. Ketebalan Sambungan joint sangat kecil apabila dibandingkan dengan
lebar jarak resistance konduktor, meskipun resistivitas dari filler metal lebih
tinggi daripada base metal.
(figure
nomograph for finding the change in diametral clearance in dissimilar metal
joints)
(figure
brazed lap jointn design for use at low and high stresses)
(figure
butt join design for sheet metal brazement)
Testing
of Brazed Joints
Prosedur Brazing
1.
Pembersihan
Dan Persiapan Permukaan
Tahap
pembersihan permukaan sangat penting dilakukan dalam proses kualitas
penggabungan metode brazing. Pembersihan dari oli, kotoran, dan karat.
2. Fluxing
dan stopoff
·
Flux digunakan untuk
meng-cover joint dari perubahan warna dan oksidasi.
·
Stop off merupakan
batas paling luar dari area brazing, beberapa stop off yang dijual di pasaran yaitu
campuran dari air yang diikat dengan oxide dari alumunium, kromium, titanium
atau magnesium.
3. Penempatan
bahan material pengisi betode las brazing
Atau
bisa juga menggunakan filler metal berupa shims atau washer.
4. Perakitan
Bagian
yang akan di brazing seharusnya dapat segera dirakit setelah sesaat penempatan
flux, atau kalau tidak flux akan kering dan mengelupas. Desain dari penempatan
filler metal seharusnya diletakan se-efektif mungkin dan se-ekonomis mungkin
tapi tidak mengurangi kekuatan dari sambungan brazing.
5. Pembersihan
flux
Bekas
dari sisa flux yang keluar area seharusnya segera dibersihkan. Flux dapat
dikurangi dengan pnyemprotan air hangat. Apabila flux ter oksidasi maka dia
menjadi gelas, dan menjadi sulit untuk dibersihkan.
INSPEKSI
·
Metode Non Destructive
Test
1.
Visual Inspection
Setiap
sambungan brazing dapat dilihat dengan mata telanjang. Hal ini merupakan pendahuluan
dari semua inspeksi yang ada. Sambungan harus terlepas dari material asing yang
menempel seperti : oli, flux, cat, dll. Visual inspeksi tidak dapat digunakan
untuk melihat bagian dalam sambungan brazing.
2.
Proof testing
Proof
testing adalah metode dari inspeksi yang mengkhususkan kepada kelengkapan
sambungan. Berupa pembuktian hasil dari pemakaian benda yang di brazing, dan
dapat berupa tekanan hidrostatik, benda berputar dll.
3.
Leak testing
Leak testing merupakan metode inspeksi yang
menekankan bahwa setiap sisi sambungan brazing tidak ada yang bocor. Bocor ini
terjadi apabila dalam sambungan brazing tidak sempurna menempel pada benda.
Pada keadaan benda dapat diuji dengan menyemprotkan cairan kemudian dari sisi
sebelah ditiupkan udara bertekanan dan apabila terdapat gelembung maka bisa
dipastikan brazing tidak berhasil.
4.
liquid penetran inspection
NDT
method dapat menemukan crack,
porosity, tidak sempurnanya sambungan, dan kekurangan lainnya. Cairan penetran
dapat memperlihatkan bagian brazing yang mempunyai capilaritas tinggi, hal ini
disebabkan banyaknya porositas dan cacat las brezing.
5.
Ultrasonic inspection
Tes
ultrasonic metode menggunakan energy sedikit tapi memiliki frekuensi mekanikanl
vibration yang tinggi, yang dapat memperlihatkan bagian – bagian yang kurang
sempurna pada brazing.
6.
Thermal Heat Transfer Inspection
Inspeksi
menggunakan perpindahan panas akan menunjukan cacat las pada ikattan – ikatan
pada sambungan brazed. Hal ini ditunjukan pada perbedaan suhu pada kedua sisi
bersebelahan dengan titik brazing.
·
Destructive test
1.
Metallographic inspection
Metode
ini membutuhkan pengambilan dari bagian sambungan brazing dan selanjutnya
diteliti dengan uji sstruktur makroskopik atau mikroskopik.
2.
Peel test
Pengambilan
sample dari brazing dapat dilakukan dengan cara mengupas hasil brazing. Bagian
yang rusak akan membuktikan bahwa keseluruhan brazing tersebut berkualitas sama
dengan yang dikupas.
3.
Torsion test
Torsi
tes mengevaluasi sambungan brazing dangan menaburkan sekrup ke benda dasar. Dan
pada sisi lain benda dasar di jepit, kemudian sekrup diputar. Apabila benda
dasar ikut berputar maka terdapat campuran – campuran lain yang ada pada filler
metal.
·
Keteledoran dalam
penyambungan metode brazing
1.
Flux entrapment
Terjebaknya
flux mungkin ditemnukan pada bagian brazing yang memerlukan flux untuk
mengelas. Brazing dapat dipotong dan dilihat apakah ada flux yang terdapat
didalamnya.
2.
Non continuous fillet
Melesesnya
pemotongan biasanya terletak pada visual inspeksion. Meskipun dimungkinkan
terdapat variasi tergantung pada job kontrak.
3.
Base metal erosion
Pengecekan
biasanya terfokus pada hasil penyambungan, tapi dapat dimungkinkan bahwa base
metal juga mengalami erosi.
BRAZE WELDING
A.
Pendahuluan
Braze
welding adalah mengerjakan pengelasan dengan menggunakan brazing filler metal yang
dipanaskan hingga mencair di atas 4500C, tetapi di bawah titik lebur
dari base metal yang di sambung.
Braze
welding berbeda dengan Brazing yang mana filler metal tidak
disalurkan ke sambungan dengan cara capilaritas. Filler metal ditambahkan ke
sambungan sebagai akar pengelasan atau terdeposit dari arc welding electrode. Base metal tidak meleleh
hanya filler metal yang meleleh. Sambungan memakan ruang untuk meletakan filler
metal untuk mendepositkan antara filler
metal dengan base metal yang panas.
Braze
welding dapat untuk memperbaiki crack atau rusaknya bagian cast iron.
Pada umumnya mengelas cast iron, perpaduan pengelasan membutuhkan tingkat
pemanasan secara extensive dan pendinginan yang lama guna menghindari crack,
tapi dengan braze welding hal ini dapat
dilakukan dengan mudah.
Pada
umumnya braze welding dapat dilakkukan dengan oxyfuel gas welding torch. A copper
alloy brazing rod, dan flux yang cocok. Braze welding juga dapat dilakukan
dengan carbon arc, gas tungsten arc, dan plasma arc torches, without flux.
Keuntungan
dari braze welding :
a.
panas yang dibutuhkan untuk keberhasilan ikatan lumayan rendah.
b.
filler metal yang terdeposit relative sedikit.
c.
punya sifat las – lasan yang baik untuk banyak penggunaan.
d.
simple dan mudah digunakan.
e.
metal seperti greycast iron dapat di las tanpa penggunaan preheating.
Kerugian
dari braze welding:
a.
kekuatan welding terbatas tergantung jenis flux.
b.
dapat terkena galvanic
c.
warna brazing filler metal terkadang tidak cocok dengan warna base metal dasar.
B.
Peralatan
Kebanyakan
braze welding dilakukan dengan menggunakan oxyfuel gas welding torch dan
peralatan – peralatan lain. Penggunaan gas Special lain yaitu : carbon arc, gas
tungsten arc, plasma arc welding.
Alat
penjepit dan alat bantu lain juga digunakan dalam hal untuk menahan bagian yang
akan di joint.
C.
Material
a.
Base metal
Braze
welding pada umumnya digunakan untuk menyambungkan cast iron dengan besi.hal
ini juga bisa digunakan untuk menyambung tembaga , nikel dan campuran nikel.
Metal lain dapat di lakukan proses braze welding dengan filler metal yang
cocok.
b.
Filler metal
Umumnya
filler metal pada metode brazing mengandung rata – rata 60 persen tembaga dan
40 persent seng. Kadang juga ditambahkan timah, besi, manganese, dan silicon
dapat meningkatkan kekuatan dan kekerasan braze weld. Filler metal yang
ditambahkan 10 persen nikel bisasanya berwarna putih dan memiliki kekuatan
tinggi.
Minimal
sambungan braze welding kira – kira 40
sampai 60 psi(275 - 413 Mpa).
c.
Fluxes
Flux
didesain agar pada saat temperature yang tinggi, dapat digunakan pada proses
braze welding, dan juga didesain agar dapat bertahan lama pada saat flux di
suhu yang sama ketika digunakan untuk proses brazing. Beberapa jenis flux yang
umum digunakan untuk keperluan braze welding :
1. Flux dapat membersihkan base
metal dan weld beads dan membantu dalam melapisi base metal.(untuk baja dan
malleable iron).
2. Flux dapat bekerja secara
normal pada umumnya dan dapat menekan terjadinya penguapan oxide seng.
3. Formula flux special pada saat
gray atau melleable cast iron. Mengandung oxide besi atau maganese di oxide
untuk dapat dikombinasikan dengan karbon bebas pada permukaan cast iron dan
menghilangkannya.
Cara
pemakaian flux diantaranya :
1. Filler metal yang panas dicelupkan ke dalam flux dan
ditransfer ke sambungan saat proses braze welding.
2. Flux dapat di semprotkan ke sambungan yang akan di
brazing.
3. batang filler dapat dilapisi dengan flux.
4. Flux bisa berupa gas, yang digunakan untuk braze welding.
Metallurgical
Considerations
Ikatan
antara filler metal dan base metal pada braze welding hasil ikatan nya sama
seperti konvensional brazing. Base metal yang bersih dipanaskan hingga mencapai
temperature tertentu sampai bagian permukaan yang kering di lumuri dengan
filler metal yang mencair, hal ini membuat ikatan diantara nya.
Pada
proses pelelehan , atomic diffusion terjadi diantara sambungan dan pada base
metal yang umumnya terjadi diantara permukaan dari base metal saja, meskipun pada
beberapa bagian metal tertentu dimungkinkan filler metal menembus ke dalam base
metal.
General
Process Applications
Hal
yang paling utama dari braze welding adalah untuk memperbaiki dari besi atau
iron cast yang rusak atau cacat di tempat. Semenjak komponen yang besar dapat
diperbaiki ditempat juga hal ini akan mengurangi biaya .
Braze
Welding Prosedur
Fixturing
Membersihkan
kotoran dan mengobservasi cacat pada benda yang akan dibrazing.
Joint
preparation
Desain
sambungan pada braze welding mirip dengan OAW . untuk ketebalan diatas 3/32 in
single atau double v dengan sudut 90 sampai 120 derajat untuk meningkatkat
kekuatan dari area sambungan antara base metal dengan filler metal. Square
groove mungkin digunakan untuk ketebalan kurang dari 2mm.
Untuk
mendesain dipastikan area yang akan di brazing sudah bersih dari kotoran maupun
cat. Untuk cast iron perlu diketahui untuk menyambung cast harus bersih dari
granula-granula. Dan apabila terdapat oli atau cat makasebaiknya dipanaskan
dulu hingga 320 derajat celcius.
Preheating
Preheating
mungkin dibutuhkan untuk menghindari crack dari proses laku panas dan
mengurangi tegangan pada bagian cast iron. Biasanya dilakukan proses panas
hingga 480 derajat celcius. Temperature yang lebih tinggi digunakan untuk
tembaga. Dan untuk proses terakhir digunakan penurunan suhu secara perlahan –
lahan.
Technique
Sama
halnya dengan OAW. Teknik yang dilakukan untuk braze welding rata-rata
menggunakan metode OAW. Tapi dalam braze welding tidak dibenarkan untuk membiarkan
base metal meleleh, hanya filler metalnya yang meleleh dan mengalir ke sekitar
sambungan.
Types
of weld
Groove,
fillet, dan posisi sambungan menentukan kekuatan sambungan dan arah tegangan.
SAFE
PRACTICE IN BRAZING
Resiko
yang ditimbulkan pada proses las brazing hampir mirip dengan laku pengelasan
lain maupun pemotongan. Pada suhu brazing beberapa elemen mungkin aka menguap
memproduksi gas toxic . pengguna atau
peralatan harus dilindungi dengan perlindungan anti panas baik berupa
panas gas , material, radiasi, maupun kimia.
Minimum
brazing safety terdapat juga pada referensi american national standart Z49.1,
safety in weldng and cutting.
GENERAL AREA SAFE
PRACTICE
Perhatikan
kabel pada saat proses brazing dan maintance peralatan.
Personel
rection
Ventilation
Hal
ini penting karena pengguna diusahakan agar dalam keadaan fit dan tidak
teracuni oleh gas karbon atau gas hasil pembakaran proses las brazing. Misalnya
saja pada fiiller metal dan base metal mengandung material – material toxic
seperti kanadium , berylium, send, merkuri yang mana akan dapat menguap saat
aku panas. Pada flux juga terdapat komposisi dari florine, klorine dan boron
yang mana sangat berbahaya apabila terkena mata atau kulit.
Tapi
hal ini dapat diatasi dengan pembersih misal klorin hidrokarbon, acids, alkali.
Eye
and face protection
Kaca
mata dengan kegelepan tertentu misal 4 sampai 5 untuk brazing akan membantu
mempermudah proses las brazing dan menjaga mata dari hal –hal yang berbahaya
seperti asap toxic, material asing, gram dll. Selain itu diperlukan pelindung
muka agar menjaga keselamatan wajah juga sekaligus mata.
Protective
clothing
Pelindung
baju akan melindungi dari percikan-percikan las brazing. Hal ini juga
meminimalisir agar kulit tidak terkena langsung radiasi brazing dan mencgah
kulit terbakar langsung dengan api. Baju pelindung seharunya bebas dari oli gram dll.
Respiratory
protective equipment
Ketika
ventilasi hanya digunakan untuk mereduksi gas yang terurai dari pengelasan maka
hal ini belum cukup untuk menjaga si pengguna las untuk eernafas. Oleh karena
itu dibutuhkan alat pembantu pernafasan bagi penguna las.
Precautionary
labeling dan material safety data sheets
Pose
utama brazing operation adalah berupa gas dan panas. Hal ini diakukan oleh
pengguna las . oleh karena itu perlu diadakan peringatan bagi pengguna las
untuk melindngi dan juga untuk
mengamankan pengguna las dari hal-hal yang berbahaya.
Contoh dari
peringatan bahaya adalah seperti ini :
Warning
protect yourself and others. Read and understand this label
FUMES
AND GASES can be dangerous to your health
ARC RAYS can injure eyes and burn skin
ELECTRIC
SHOCK CAN KILL
Before
use, read and undersand the manufacture’s. material safety data sheets( MSDS)
and you employer’s safety practices
Keep
your head out of the fumes
Use
enough ventilation, exhaust at the arc, or both to keepfumes and gases from
your breathing zone and the general area
Wear
correct eye , ea and body protection
Do
not touch live electrical parts
See
American national standart Z49.1 safety in welding and cutting, published by
the American welding society,550NW .Lejeune Rd.,PO.BOX 3511040,
Miami,Florida33235,OSHA Safety and Health Standards, 29CFR1910, available from
U.S. Governmen printing Office , Washington , DC 20402
WARNING: PROTECT yourself and others.
Read and understand this label.
FUMES AND GASES can be dangerous to
your health.
HEAT RAYS (INFRARED RADIATION from
flame or hot metal) can injure eyes.
Before use, read and understand the
manufacturer’s instructions, Material Safety Data Sheets (MSDSs), and
your employer’s safety practices.
Keep your head out of the fumes.
Use enough ventilation, exhaust at the
flame, or both, to keep fumes and gases from your breathing zone and the
general area.
Wear correct eye, ear, and body
protection.
See American National Standard 249.1, Safety
in Welding and Cutting, published by the American Welding
Society, 550 N.W. LeJeune Rd., P.O. Box
351040, Miami, Florida 33135; OSHA Safety and Health Standards,
29 CFR 1910, available from US.
Government Printing Office, Washington, DC 20402.
DO NOT REMOVE THIS LABEL.
DANGER: CONTAINS CADMIUM, Protect
yourself and others. Read and understand this label.
FUMES ARE POISONOUS AND CAN KILL.
Before use, read and understand the
manufacturer’s instructions, Material Safety Data Sheets (MSDSs), and
your employer’s safety practices.
Do not breathe fumes. Even brief
exposure to high concentrations should be avoided.
Use enough ventilation, exhaust at the
work, or both, to keep fumes and gases from your breathing zone and the
general area. If this cannot be done,
use air supplied respirators.
Keep children away when using.
See American National Standard 249.1, Safety
in Welding and Cutting, published by the American Welding
Society, 550 N.W. LeJeune Rd.,
P.O. Box 351040, Miami, Florida33135; OSHA Safety and Health
Standards,
29 CFR 1910, available from U.S.
Government Printing Office, Washington, DC 20402.
If chest pain, shortness of breath,
cough, or fever develop after use, obtain medical help immediately.
DO NOT REMOVE THIS LABEL.
WARNING: CONTAINS FLUORIDES. Protect
yourself and others. Read and understand this label.
FUMES AND GASES CAN BE DANGEROUS
TO YOUR HEALTH. BURNS EYES AND SKIN ON CONTACT.
CAN BE FATAL IF SWALLOWED.
Before use, read and understand the
manufacturer’s instructions, Material Safety Data Sheets (MSDSs), and
your employer’s safety practices.
Keep your head out of the fumes.
Use enough ventilation, exhaust at the
work, or both, to keep fumes and gases from your breathing zone and
the general area.
Avoid contact of flux with eyes and
skin.
Do not take internally.
Keep out of reach of children.
See American National Standard 249.1, Safety
in Welding and Cutting, published by the American Welding
Society, 550 N.W. LeJeune Rd., P.O. Box
351040, Miami, Florida 33135; OSHA Safety and Health Standards,
29 CFR 19 10, available from U.S.
Government Printing Office, Washington, DC 20402.
First Aid: If flux comes in contact
with eyes, flush immediately with clean water for at least 15 minutes,
If
swallowed, induce vomiting. Never give
anything by mouth to an unconscious person. Call a physician.
Resistance
and induction brazing processes
Oxyfuel
gas , furnace , dip brazing processes
Pengolahan
api yang digunakan untuk brazing haruslah tepat sesuai kebutuhan , tidak
terlalu oksidasi atau terlalu banyak gas tambahan nya.
Filler
metal containing cadmium.Filler metal minimal mengandung 0.1 persent dari berat
keseluruhan.(ANNSI 2535.4)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar