بریزینگ چیست؟ انواع عملیات بریزینگ روی قطعات

انجام عملیات بریزینگ و لحیم کاری مستلزم داشتن یک سری مهارت های علمی و مهندسی به منظور ایجاد اتصالی با کیفیت و قابل اطمینان است.

فرآیند بریزینگ

فرآیند بریزینگ در دمای بالاتری (نسبت به لحیم کاری) انجام می پذیرد ولی اصول اولیه آن ها بخصوص از لحاظ متالورژیکی و شیمی سطح مشابه است. این فرآیند در زمینه های مختلفی ازصنعت از جمله الکترونیک، هوافضا، پلمب کاری و…. مورد استفاده قرار می گیرد.

بسیاری از محصولات بوسیله متصل کردن دو یا چند قطعه به یکدیگر تولید می گردند به گونه ای که نهایتا محصول شبیه یک قطعه یکپارچه به نظر می رسد.

بطور کلی روشهای اتصال می تواند موقت مثل پیچ و مهره کردن، یا دایمی باشد. از این منظر بریزینگ جزو روشهای اتصال دایمی است که در آن فلزپایه ذوب نمی شود، اعوجاج و پیچیدگی کمتر از جوشکاری بوده و نوع اتصال بسیار ظریف و زیبا است.

قبل از ابداع فرآیند بریزینگ، در مواردی صنعتگران نیاز به سازه هایی پیدا می کردند که به دلیل پیجیدگی بسیار زیاد، ساخت آنها عملا غیر ممکن بود. تا اینکه به این فکر افتادند که با قرار دادن یک فیلر متال بین دوقطعه و ذوب کردن آن با اعمال حرارت، آنها را به یکدیگرمتصل کنند. بر اثر تجربه، این صنعتگران بزودی فهمیدند که برای بدست آوردن یک اتصال محکم و بی عیب، می بایست سطوح قطعات و همچنین فیلر متال عاری از هرگونه اکسید و آلودگی باشد. همچنین متوجه شدند که لزوما هرفیلر متال خاصی، به سطح تمامی آلیاژهای صنعتی چسبندگی ندارد. ضمنا فیلر متال می بایست نسبت به فلزات پایه، نقطه ذوب پایین تری داشته باشد.

همچنان که صنعت بریزینگ به رشد خود ادامه می داد فیلر متال های با نقطه ذوب پایین تر نیز توسعه یافتند. فیلرهای ابتدایی شامل سرب و قلع بوده و سپس نقره و مس-آرسنیک نیز ارایه شدند. بگونه ای که همگی به راحتی قابل تهیه بوده و آخری از مزیت پایین بودن نقطه ذوب نیز برخوردار بود. بعدها از آلیاژ برنج نیز استفاده شد. این آلیاژ خصوصا جای خود را در اتصال مس، نقره و فولاد باز نمودو رسیدن به این جایگاه به دلیل استحکام بالا و تاب آوری در دمای بالا بود.

به تدریج نقره سازان به منظور زیبایی، علاقه مند شدند، فیلر متالی تهیه کنندکه جلای نقره ای داشته باشد و به این منظور با ذوب کردن، برنج و نقره را ممزوج کرده و توانستند فیلر متالی درست کنند که علاوه بر زیبایی، از نقطه ذوب پایین تر و چسبندگی و مقاومت به خوردگی بالاتری نیز برخوردار بود. بنابراین با ترکیبات بیشماری که از مس، نقره و روی بدست می آمد، انواع فیلرمتال ها ساخته شد و این آلیاژها تا نسلها به عنوان تنها فیلر متال در بریزینگ مورد استفاده قرار گرفت.

بدین ترتیب اتصالاتی قوی، آب بند و دقیق، به صورت سریع و اقتصادی انجام می شد. علاوه بر آن اتصالاتی پیچیده و دارای سطوح غیر قابل دسترس که توسط دیگر متدها قابل انجام نبودند نیز توسط بریزینگ انجام شد. این اتصالات شامل اتصال قطعات با شکل پیچیده، مقاطع ضخیم به نازک، قطعات باجنس متفاوت و همچنین روش تولید متفاوت بودند. به عنوان مثال در این روش فلز باضخامت 0.01mm را می توان به فلزی با ضخامت 150mm به خوبی متصل کرد.

اتصالات بریزینگ

اتصالات بریزینگ از استحکام بالایی برخوردارند. به گونه ای که به دلیل پیوند های بین فلزی بوجود آمده استحکام ناحیه بریز شده می تواند برابر یا حتی بالاتراز استحکام فلزات پایه نیز باشد. همچنین شکل محدبی که فیلر متال در گوشه ها به خود می گیرد سبب افزایش مقاومت در برابر خستگی می گرد.
بریزینگ محدودیت هایی نیز دارد. ازجمله آنکه اتصال بریزینگ یک اتصال هموژن نیست بلکه هتروژن است. زیرا از فازهای مختلفی که خصوصیات فیزیکی و شیمیایی متفاوتی دارند تشکیل شده است.

همچنین در صورت عدم دقت در عملیات حرارتی،امتزاج حاصل از نفوذ فیلر متال و فلز پایه و تشکیل محلولهای جامد غیر هموژن، می تواند سبب بروز خواص متالورژیکی نسبتا ضعیفی دراین محلها گردد.
فرآیند بریزینگ امروزه از جایگاه ویژه ای در صنعت برخورداراست. علی الخصوص بسیاری ازصنایع مدرن که در سطح بالایی از فناوری قرار دارند، وابسته به بریزینگ هستند. به عنوان مثال این تکنیک در صنایع هوایی ، صنایع الکترونیک، ماشین ابزار های پیشرفته، نیروگاههای تولید برق، فضاپیماها و هرجایی که به دلایل اختلاف جنس، اختلاف ضخامت ، حساسیت و خواص ویژه و…..امکان اتصال قطعات به روشهای دیگر وجودنداشته باشد، مورد استفاده قرار می گیرد.

لذا برای انجام موفق عملیات بریزینگ می بایست از تجهیزات مناسب مثل کوره های دقیق تحت خلا و متخصصان باتجربه و دانش کافی و همچنین مواد مصرفی با کیفیت استفاده نمود.