ריתוך אלומיניום

פורסם: 02/12/2009 |תגובות: 0 | צפיות: 16,683 | Share

ריתוך אלומיניום

הקדמה:

על מנת לרתך כל חומר מתכתי, יש להביא את נקודת הריתוך לטמפרטורת ההיתוך שלו ולהפכו לנוזלי באותה הנקודה, לאותה הנקודה המותכת קוראים "אמבטית הריתוך".

כאשר המתכת מגיעה למצבה הנוזלי היא הופכת לאקטיבית, כלומר יש לה יכולת להתחבר ולהתערבב עם חומרים אחרים כגון הגזים שנמצאים באויר (חמצן, חנקן, מימן וכ'ו)

דוגמה לצורך המחשה:

אם תשפכו כפית סוכר על גוש קרח יקח חודשים ואולי שנים אם בכלל, עד שהסוכר יספג בקרח,אך אם תהפכו את הקרח למים (כלומר תתיכו אותו) המים יספגו את הסוכר ויתערבבו איתו.

ככל שטמפרטורת המים תהיה גבוהה יותר כך יהיה קל יותר להמיס את הסוכר במים וזאת עקב טמפרטורת ההיתוך של הסוכר (הפיכתו לנוזל).

כעת, אם תמצקו את המים בחזרה לקרח, לקרח יהיו תכנות מכאניות (חוזק קושי גמישות) שונות בזמן הריתוך, החמצן שבאוויר הוא האוייב מספר 1 של כל המתכות ע"י התערבבות שלו עם המתכת באיזור אמבטית הריתוך הוא גורם לתחמוצת המתכת הידועה בפלדות בשמה "חלודה" ובמתכות אחרות מוכרת בשמה "קורוזיה".

התחמוצת היא בעצם מתכת המעורבת עם חמצן ועקב היחסים ביניהם החומר החדש הופך לאבקה ומאבד את גבישותו ובכך בעצם מפורר את המתכת ומקלקל אותה

הגנה:

על מנת להמנע מחמצון המתכת והריסתה בזמן הריתוך, יש להגן על אמבטית הריתוך ולבודדה בעיקר מהחמצן שבאוויר וכמו כן גם מגזים אחרים המעוניינים לעיתים (בהתאם לסוגי המתכות) להתחבר אליה ולשנות את תכונותיה.

ישנן שיטות רבות לריתוך, נתמקד בארבעת השימושיות והעיקריות ביותר:

1.         ריתוך אוטוגן:

בריתוך אוטוגן משתמשים ב "כלב גז" הידוע יותר בשמו הלועזי "ברנר".

הברנר בעצם מורכב משני בלוני גז, וידית בעלת דיזה מתאימה וברזי ויסות הגז בלון אחד מספק גז דליק כגון "אציטילן" או "פרופאין" המוכר יותר כ"גז בישול", גז זה הוא בעצם המנוע לבעירת הלהבה כאשר הבלון השני בעצם מספק חמצן נקי המחזק את הבעירה וגורם ללהבה להיות חמה יותר וממוקדת יותר.

בזמן הריתוך משתמשים ב"פלאקס" מיוחד, זוהי אבקה שבזמן הריתוך יוצרת שכבת הגנה הדומה ל"שלאקה" שבאלקטרודה רק שהיא דקה יותר ורכה יותר.

עקב השימוש בלהבה, גם ככה איזור החימום אינו מאפשר להרבה חמצן להמצא בסביבה מכיוון שהוא נשרף בלהבה. בשיטה זו משתמשים יותר להלחמות מאשר לריתוכים ואף לחיתוך של ברזל (בעזרת ידית מיוחדת לחיתוך).

באלומיניום: פעם שיטה זו היתה יותר מקובלת, היום עקב הטכנולוגיה שהתפתחה, נדיר ומיותר להשתמש בה לריתוך אלומיניום, מכיוון שלאלומיניום מקדם הולכת חום מאוד גבוה קשה מאוד לחמם נקודתי והחימום האיטי של הברנר גורם להתכה של איזור רחב היקף מה גם שבשיטה זו האלומיניום לא משנה את צבעו בזמן ההתכה וקשה מאוד לראות ולזהות מתי מגיעים להתכה וכאשר מזהים אותה הרבה פעמים זה כבר מאוחר מידי לאחר שהחלק פשוט נזל.

ריתוך זה מצריך מיומנות גבוהה ביותר והתוצאות לא ברמה גבוהה.

2.       ריתוך בקשת חשמלית (אלקטרודה):

כאשר נוצר מגע בין האלקטרודה לחומר המרותך נסגר מעגל חשמלי והובר זרם בין האלקטרודה לחומר, הזרם יוצר טמפרטורה המתיכה את החומר מנקודת המגע ומתיכה אט אט את האלקטרודה.

לאלקטרודה ציפוי מיוחד בעל תכונות פיזיקליות שונות משל המתכת המרותכת. בזמן הריתוך הציפוי ניתך והופך נוזלי אף הוא, עקב תכונותיו השונות ובתוספת מיומנות הרתך, הוא אינו נוטה להתערבב עם המתכת ומטפס ועוטף אותה ויוצר שכבת הגנה המבודדת את המתכת מהאויר שמעליו, כאשר מפסיקים את פעולת הריתוך האמבטיה מתקררת ומתמצקת והציפוי נקרש אף הוא והופך למה שקרוי "שלאקה".

לאחר התקררות הריתוך יש להסיר את השלאקה.

באלומיניום: ישנם אלקטרודות מיוחדות לאלומיניום אך עקב התכונות המכאניות, החשמליות וטמפרטורת ההיתוך הנמוכה (יחסית לשאר המתכות) של האלומיניום, שיטה זו היא הפחות נפוצה לריתוך אלומיניום.

3.       ריתוך בקשת חשמלית בחיפוי גז מגן:

ניתן לרתך בקשת חשמלית בחיפוי גז בשתי שיטות:

א.      בשיטת: מיג =  Metal Inert Gas (MIG)

שיטה זו ידועה בעיקר בשם CO2 מדובר ברתכת  המאחסנת בתוכה סליל של חוט התואם לחומר המרותך. על גליל החוט מונחת מתח חשמלי בהתאם לקביעת הרתך, בזמן הריתוך החוט זורם לאורך ידית הריתוך בקצב המוכתב ע"י הרתך

וכשהוא יוצא בקצה הידית ונפגש עם חומר הריתוך הוא סוגר מעגל חשמלי ומאפשר זרימת זרם חשמלי בין החוט לחומר. הזרם החשמלי בהתאם למיומנות הרתך צריך להיות כזה שהוא מתיך את החוט מילימטרים בודדים לפני שנפגש עם החומר ואף את החומר עצמו וייצור אמבטית ריתוך, בזמן הריתוך זורם גז אציל לאורך הידית ויוצא מקצה הידית בדיוק באיזור אמבטית הריתוך ומגן עליה תוך כדי שהוא דוחף את האויר ומחליף אותו בנוכחותו.

גז אציל הוא חומר פאסיבי במצב צבירה של גז שאינו נוטה להתערבב עם חומרים אחרים הגז הידוע ביותר בשיטה זו הוא פחמן דו חמצני CO2  ועל שמו מוכרת השיטה בשמה השימוש בגז זה מיועד בעיקר לריתוך ברזל אך ישנם עוד תרכובות גזים שונות למתכות שונות ולדרישות ריתוך שונות.

באלומיניום: שיטה זו מאוד נפוצה באלומיניום אך דורשת רתכת ברמה טכנולוגית גבוהה יותר, ידית בעלת מוביל מיוחד לאלומיניום וחיפוי הגז נעשה בעיקר ע"י גז ארגון.

זוהי השיטה המהירה ביותר לריתוך אלומיניום אך לרוב רמת הריתוך נמוכה יותר משיטת ה"טיג", ניתן להגיע לתוצאות ברמה גבוהה ככל שעולים בטכנולוגיה ובמחיר הרתכת ובמיומנות הרתך.

ב.     ובשיטת: טיג = Tungsten Inert Gas (TIG)  

זוהי השיטה הטובה ביותר לריתוך אלומיניום המוכרת בעיקר בשמה "ריתוך ארגון".

על שם גז החיפוי הנהוג ביותר לשימושה (גז ארגון) ידית הריתוך מכילה כבל כוח המעביר זרם חשמלי מספק הכוח שברתכת לקצה הידית, גז לצורך חיפוי וברתכות המודרניות נוזל קירור הנע בסחרור מהידית החמה אל הרדיאטור שברתכת ומקרר אותה .

הרתך מחזיק בקצה הידית מחט (אלקטרודה שאינה מתכלה) העשויה מחומר מתכתי בשם "טונגסטן" הטונגסטן היא מתכת בעלת טמפרטורת היתוך גבוהה ביותר על מנת שלא תותך בזמן הריתוך.

הרתך מעביר זרם חשמלי בין המחט לבין החומר המתיך אך ורק את החומר המרותך בזמן שהמחט נשארת שלמה ואינה מתכלה, כאשר נוצרת אמבטית הריתוך הרתך מוסיף בעזרת ידו השניה את חומר הרתך (מוט לריתוך ארגון) שלרוב זהה בהרכבו לחומר המתרתך.

שיטה זו מעולה בעיקר לאלומיניום ונירוסטה אך משמשת כמעט לכל המתכות עקב השליטה הנפרדת ביד אחת בכמות החום וביד שניה בכמות החומר המוסף

לרוב ניתן להגיע לאיכויות ריתוך הגבוהות ביותר ללא שפריצים, ללא שלאקה וללא גושים של חומר עודף וגם מהבחינה האסטטית לריתוך היפה ביותר.

זהו הריתוך האיכותי והמועדף ביותר לרוב המתכות ובעיקר לאלומיניום.

אך כמו לכל דבר טוב גם לשיטה זו יש חסרונות, עקב השימוש בשתי הידיים ולעיתים אף ברגל (לויסות עוצמת הזרם) דרושה מיומנות גבוהה ביותר, לרוב גם הרתכים המקצועיים והמיומנים ביותר אינם מצליחים לקצר את זמן התהליך עד לכדי זמן העבודה בשיטת ה"מיג", זמן העבודה הממושך יותר, גורם לחימום נוסף על החלק המרותך ולפעמים (תלוי בתכונות החומר) חימום עודף זה יוצר עיוותים בחומר. עקב הדרישה למיומנות גבוהה וזמן העבודה הארוך יותר עלות עבודת הריתוך גבוהה יותר מבשיטות האחרות.

לפרטים נוספים הכנסו לאתר שלי: http://www.doctorargon.com

שאלות ותשובות

שאל שאלה
200 תווים שנותרו
דרג את המאמר הזה
5
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6 קול(ות)
    פידבק
    הדפס
    פרסם מחדש
    מקור המאמר: http://www.reader.co.il/article/56676/ריתוך-אלומיניום

    השאר תגובה למאמר זה

    כספת מטרתה לשמור על חפצי הערך שלנו. כיום נמכרות כספות מסוגים שונים במגוון גדלים ומשקלים, השאלה היא מי באמת הכספת האיכותית שתתן לנו מענה ותעמוד איתן מול אותו בן בלייעל שמנסה לגנוב לנו.

    על ידי: יחיl תעשייה> מתכתl 18/10/2014

    לא מעט בעלי רכוש מקבלים הוראה מסוכן הביטוח להתקנת כספות. לרוב ישנם כספות שמותאמות לערכים ביטוחיים והשאלה הנשאלת היא למה צריך כספות כאלו או אחרות ואיך חברת הביטוח מחליטה איזו כספת מתאימה לאילו ערכים. בפועל כספות אינן בעלות יכולת הערכה של התכולה שבתוכן, אז איך בעצם מחליטים על רמת המיגון, המשקל ואופי ההתקנה? ננסה לענות על שאלות אלו במאמר הבא.

    על ידי: יחיl תעשייה> מתכתl 18/10/2014

    בונידה פרויקטים מתמחה בתכנון ופיתוח מערכות מכאניות, וייצור חלקי מתכת ופלסטיק ממגוון תעשיות. ייצור באמצעות עיבוד שבבי ו-CNC, ייצור בחריטה ממוחשבת, כירסום, יציקות לחץ וחול, זיווד אלקטרוני ועוד...

    על ידי: איציקl תעשייה> מתכתl 29/09/2014

    אנו חיים בעידן של מודעות הולכת וגוברת לשמירה על איכות הסביבה והטבע. הדבר מתבטא גם בדברים הגדולים, כמו נסיון למציאת מקורות אנרגייה חלופיים לדלקים השונים, וגם בדברים הקטנים, כמו הפרדת אשפה בבית לשם הטמנה או מחזור יעילים יותר.

    על ידי: שאולl תעשייה> מתכתl 19/11/2013 lצפיות: 233

    מאמר זה יעסוק בפתרונות האחסון האפשריים שיש למחסנים לוגיסטים ולתעשייה. כמו כן יעסוק מאמר זה בטיפים ופתרונות אליהם יש לשים לב שעת הקמת מידוף למחסנים.

    על ידי: יניב שולדנפריl תעשייה> מתכתl 14/11/2013 lצפיות: 56

    קיים מגוון רחב של מחיצות ניידות, באורכים שונים ומחומרי גמר שונים. מחיצות יבוא או מחיצות המיוצרות בארץ. לכל סוג מחיצה יש יתרונות וחסרונות והוא מתאים לצרכים שונים. במאמר זה ננסה לסקור את מגוון הסוגים ושימושיהם.

    על ידי: משה עוזיאלl תעשייה> מתכתl 07/11/2013 lצפיות: 421

    פסולת מתכתית שאינה מטופלת כראוי, אלא מושלכת כך סתם לאתרי פסולת שונים גורמת לזיהום הסביבה באופן מהותי. הזיהום המזיק ביותר בעקבות השלכת מתכות הוא זיהום מי השתייה שלנו. כאשר רמת המתכות במים מגיעה לרמה מסויימת, הם מפסיקים להיות מתאימים לשתייה והופכים למסוכנים. ככל שנזרוק יותר מתכות כך נגדיל את רמת המתכות במים, ונפגע בעצמנו ובסביבה כולה.

    על ידי: שאולl תעשייה> מתכתl 15/10/2013 lצפיות: 111

    על הלחמה וכיצד מומלץ לעשות זאת הן מבחינת בטיחות והן קריטריונים נוספים, כמו איכות החומרים, ואביזרי העבודה

    על ידי: אופירl תעשייה> מתכתl 15/10/2013 lצפיות: 213

    הסבר לגבי הבנה בסיסית מהוא ריתוך

    על ידי: הרשטיג לירוןl תעשייה> מתכתl 05/12/2009 lצפיות: 12,363 lתגובות: 1

    הרבה פעמים לאחר ריתוך נוצרים סדקים ואף שברים באיזור הריתוך מאמר זה מסביר למה זה קורה ואיך ניתן למנוע או לפחות למזער את התופעה

    על ידי: הרשטיג לירוןl תעשייה> מתכתl 28/07/2009 lצפיות: 7,794
    קרדיט המחבר
    קטגוריות מאמרים
    Quantcast