Transcript 3.สื่อ Power Point - วิทยาลัยสารพัดช่างลำปาง

สื่ อการสอน
วิชา งานเชื่อมและโลหะแผ่ นเบือ้ งต้ น
(2100-1005)
จัดทาโดย
ครู ยุทธนา ชัยวงค์
ตาแหน่ งครู ชานาญการ
วิทยาลัยสารพัดช่ างลาปาง
อาชีวศึกษาจังหวัดลาปาง
หน่ วยที่ 3
การแล่ นประสาน
ใบความรู้ ที่ 3
เรื่อง การแล่นประสาน
1. การแล่ นประสาน
งานแล่ น ประสาน (Brazing) หมายถึ ง กรรมวิ ธี
การต่ อโลหะสองชิ้นให้ ติดกันโดยใช้ ความร้ อนเกิ นกว่ า
8400F(4500C) ความร้ อนที่ให้ นี้เพียงพอต่ อการหลอม
ละลายโลหะประสาน (โลหะบัดกรี ) โลหะประสานนี้
จะประสานให้ โ ลหะสองชิ้ นติดกัน โดยที่ชิ้นโลหะทั้ง
สองชิ้ น ได้ ห ลอมละลายรวมตั ว กั บ โลหะประสาน
ซึ่งเหมาะสาหรับงานดังนี้
1. ใช้ ยึดประกอบชิ้นงานที่ไม่ ต้องการความแข็ งแรง
มากนัก เช่ น งานบัดกรีเครื่องประดับต่ างๆ
2. ไม่ เกิดแนวนูนเหมือนแนวเชื่ อม งานบางประเภท
ไม่ เป็ นที่ต้องการเพราะแนวนูนที่เกิดจากการเชื่อมอาจจะ
ไปขวางทางเดินในการทางานของเครื่องมือ-เครื่องจักรได้
3. ชิ้นงานไม่ เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้ างภายใน
โลหะบางประเภทเมื่อเชื่ อมแล้ ว ความแข็งแรงกลับลดลง
แต่ การบัดกรีแข็ง ชิ้นงานทีต่ ้ องการไม่ หลอมละลาย
4. ไม่ เกิดการบิดตัวเนื่องจากใช้ ความร้ อนน้ อย
5. เสี ยค่ าใช้ จ่ายน้ อยกว่ าเพราะประหยัดเวลาและค่ า
ใช้ จ่ายในการเตรียมงานก่ อนการเชื่อมและหลังการเชื่อม
หมายเหตุ งานแล่ นประสาน (Brazing) กับงานบัดกรี
อ่ อน (Soldering) แตกต่ างกันที่อุณหภูมิในการบัดกรี และ
ชนิ ด ของโลหะประสาน โดยที่ ง านบั ด กรี อ่ อ นจะใช้
อุณหภูมิไม่ เกิน 8400F (4500C) เป็ นอุณหภูมิที่เพียงพอ
ต่ อการหลอมละลายโลหะประสาน (โลหะบัดกรี ) ซึ่ งส่ วน
ใหญ่ แล้ วมีส่วนผสมระหว่ างตะกัว่ กับดีบุก
การแล่ น ประสานนั้ น โลหะแล่ น ประสานจะท า
หน้ าที่ฉาบ เยิ้มไหลซึ มเข้ าไปในช่ องว่ างระหว่ างชิ้นงาน
ทั้งสองชิ้น ดังนั้น การบัดกรีแข็ง (Brazing) รอยต่ อจะต้ อง
มีช่องว่ างทีเ่ ล็กหรือแคบมากประมาณ 0.025 นิว้ (0.06 มม.)
ถึง 0.003 นิว้ (0.08 มม.)
2. หลักการแล่ นประสานของโลหะประกอบ
2.1 วัสดุทไี่ ม่ เหมือกันสามารถต่ อกันได้
2.2 ความเร็ วในการแล่ นประสาน การแล่ นประสาน
เราสามารถรวบรวมชิ้นส่ วนจะที่แล่ นประสานนาไปเผา
หรื อ อบให้ ค วามร้ อนด้ ว ยเตาไฟฟ้ า (Furnace) แล้ ว จึ ง
นามาแล่ นประสาน ซึ่ งจะช่ วยให้ สามารถแล่ นประสานได้
จานวนมากเพราะประหยัดเวลาในการเผาให้ ค วามร้ อ น
2.3 กรณีอุณหภูมิต่า อาจเป็ นเพราะว่ าเวลาในการให้
ความร้ อนน้ อยเกินไปนับว่ าเป็ นองค์ ประกอบอย่ างหนึ่งที่
ผู้ปฏิบัตงิ านบัดกรีแข็งจะต้ องควบคุมให้ ได้ ก่อนจะเติมลวด
ประสานลงไป
2.4 การแตกร้ าวของแนวแล่ น ประสานเนื่ อ งมากจาก
อุณ หภู มิ ความร้ อ นที่เผาบนชิ้ น งาน ถ้ า มี อุณ หภู มิ สู ง อาจเป็ น
สาเหตุให้ แนวแล่ นประสานเสี ยหายหรื อแตกร้ าวได้ ซึ่ งจะต้ อง
มี ก ารควบคุ ม อุ ณ หภู มิ ใ ห้ ต่ า แต่ เ พีย งพอกับ การแล่ น ประสาน
ปัญหา ฃการแตกร้ าวนีผ้ ู้ปฏิบัตงิ านไม่ ควรให้ เกิดขึน้ ในการบัดกรี
2.5 การให้ ความร้ อนและการเย็นตัว การให้ ความร้ อนใน
การแล่ นประสานควรให้ ความร้ อนเพิ่มขึ้นอย่ างช้ าๆ เพราะใช้
ความร้ อนน้ อยโดยที่ชิ้นงานไม่ หลอมละลายเพียงแต่ โลหะแล่ น
ประสานซึ่งมีขนาดเล็กหลอมละลายได้ เร็วกว่ า ซึ่งจะหลอมละลาย
และแทรกซึ ม ไปเกาะยึด ในรอยต่ อ เมื่ อ เย็นตั วลงแต่ การเย็น ตั ว
อนุญาตให้ เย็นตัวลงได้ อย่ างรวดเร็ว
2.6 คุณสมบัติทางฟิ สิ กส์ ของรอยต่ อ เช่ นความเค้ น
แรงดึง (Tensile Strength) ซึ่ งรอยต่ อที่เกิดจากการแล่ น
ประสานจะสามารถต้ านทานต่ อแรงดึงได้ ดี โดยทนต่ อแรง
ดึงได้ สูงกว่ าลวดบัดกรี 4-5 เท่ า ซึ่งเปรียบเทียบได้ กับน้าซึ่ง
ไม่ มีค่าความเค้ นแรงดึงเลย แต่ เมื่อหยดน้าลงบนวั ตถุ ที่มี
ผิวเรี ยบ เช่ นกระจก 2 ชั้ นประกอบกันอยู่จะเกิดฟิ ล์ มบางๆ
บนผิวกระจก ซึ่งเกิดความต้ านทานต่ อแรงดึงสู ง
ในหลั ก การเดี ย วกั น ดั ง กล่ า วมาข้ า งต้ น การแล่ น
ประสาน (Brazing) รอยต่ อที่ มี ช่ องว่ างที่ พ อเหมาะ
ที่ ผิ ว ห น้ า จ ะ มี ค ว า ม ต้ า น ท า น ต่ อ แ ร ง ดึ ง เ พิ่ ม ขึ้ น
ลวดแล่ นประสานบางชนิดเพื่อความสะดวกในการ
ใช้ งานบริ ษั ท จะออกแบบให้ ฟ ลั ก ซ์ หุ้ ม ลวดประสาน
หรื อ ใส้ ฟลั ก ซ์ ไว้ แ กนกลาง ซึ่ ง ลวดประเภทนี้ ช่ วย
ให้ บั ด กรี ได้ สะอาด และไม่ ยุ่ งยากในการท างาน
3. ฟลักซ์ ทเี่ หมาะสาหรับลวดบัดกรีทองเหลือง
การเลือกใช้ ฟลักซ์ ขนึ้ อยู่กบั ชนิดของลวดประสานและชิ้นงาน
ที่จะแล่ นประสานแต่ ฟลักซ์ ที่เหมาะสาหรับลวดทองเหลื องที่นิยม
ใช้ กันนั้น คือ ผงบอแรกซ์ (Borax) หรือ ฟลักซ์ เหลวที่เกิดจาก
การใช้ ผงบอแรกซ์ จานวน 75% ผสมกับกรดโบริกจานวน 25%
3.1 ในการแล่ น ประสานมิ ใ ช่ ว่ า ฟลัก ซ์ จะเป็ นตั ว ช่ ว ยท า
ความสะอาดได้ ท้ังหมด ดังนั้น ผู้ปฏิบัติงานควรพิจารณาช่ วยทา
ความสะอาดตามความเหมาะสมในเบื้องต้ น เช่ น ล้ างไขมันหรื อ
คราบน้ามันออกจากผิวหน้ าของชิ้นงานหรื อใช้ กระดาษทรายขัด
คราบสนิ ม ที่ ไ ม่ ต้ อ งการออกเสี ย ก่ อ นเพื่อ คุ ณ ภาพของรอยแล่ น
ประสาน
3.2 ถ้ า ใช้ ฟลัก ซ์ มากเกินไปในการบัด กรี อ่ อ นหรื อ
แข็ ง ก็ ต าม นอกจากจะต้ อ งเสี ย ค่ า ใช้ จ่ า ยมากขึ้ น โด ย
เปล่ าประโยชน์ แล้ ว ยั ง ท าให้ มี ฟ ลั ก ซ์ เหลื อ ตกค้ าง
จ านวนมากบนรอยต่ อ ซึ่ ง จะท าให้ ร อยต่ อ ไม่ แ ข็ ง แรง
หรื อ เป็ นส า เ หตุ ให้ รอ ยต่ อ แ ต ก ร้ า ว ได้ ใน อ น า ค ต
4. ลวดประสานหรือโลหะประสาน
ลวดประสานจะต้ องมีจุดหลอมละลายต่ากว่ าชิ้นงาน
เช่ น การแล่ นประสานเหล็ก ควรเลือกใช้ ลวดแล่ นประสาน
ทองเหลืองได้ แต่ ชิ้นงานที่เป็ นทองเหลืองควรใช้ ลวดบัดกรี
หรือลวดประสานที่เป็ นเงิน
5. เปลวไฟทีใ่ ช้ ในการบัดกรีแข็ง
5.1 เปลวไฟที่ เ กิ ด จากการเผาไหม้ ระหว่ า งแก๊ ส
ออกซิ เ จนกั บ แก๊ ส MAPP® ที่ เ ปลวกลาง (Neutral
Flame) จะมี อุ ณ หภู มิ ป ระมาณ 5,301 0 F (2,927 0 C)
ให้ ประมาณความร้ อน 517 Btu/ft3 (19 kg-Cal/m3)
ในปฏิกิริยาเผาไหม้ ครั้ งแรก (Primary Flame) และ
ให้ ปริ มาณความร้ อน 1,889 Btu/ft3 (70 kg-Cal/m3)
ในปฏิกริ ิยาเผาไหม้ ครั้งทีส่ อง (Secondary Flame)
5.2 เปลวไฟจากการเผาไหม้ ร ะหว่ า งออกซิ เ จนกับ
อะเซทิลีน จะเห็นว่ าเปลวไฟของแก๊ ส MAPP® จะยาวกว่ า
แก๊ สอะเซทิลนี เพราะว่ าอัตราการเผาไหม้ ช้ากว่ า เปลวไฟที่ได้
จากการเผาไหม้ ร ะหว่ า งแก๊ ส ออกซิ เ จนกั บ แก๊ ส MAPP®