ब्रेजिंग सामग्री के चयन के लिए मुख्य बातें: ब्रेजिंग विद्युत संपर्कों के लिए स्थिर कनेक्शन सुनिश्चित करना

ब्रेज़िंग सामग्री आधार धातुओं की तुलना में कम पिघलने बिंदु वाले भराव मिश्र धातु हैं। गर्म करने और पिघलने पर, वे केशिका क्रिया के माध्यम से संभोग अंतराल को भरते हैं, आधार धातुओं के साथ धातु संबंधी संपर्क से गुजरते हैं, और एक स्थिर जोड़ बनाने के लिए जम जाते हैं। इन भराव मिश्र धातुओं का व्यापक रूप से यांत्रिक विनिर्माण, इलेक्ट्रॉनिक घटकों, एयरोस्पेस, घरेलू उपकरणों और पावर स्विचगियर में उपयोग किया जाता है; वे संयुक्त प्रतिरोध, कंपन प्रतिरोध और दीर्घकालिक परिचालन जीवन काल को नियंत्रित करने के लिए आवश्यक उपभोग्य सामग्रियों के रूप में काम करते हैं। संपर्ककर्ताओं, सर्किट ब्रेकरों और ऊर्जा भंडारण स्विचों के उत्पादन में, ब्रेज़िंग सामग्री की पसंद सीधे ब्रेज़िंग विद्युत संपर्कों की विद्युत चालकता स्थिरता और चाप प्रतिरोध को निर्धारित करती है।

टांकने की सामग्री में आधार घटक, पिघलने-बिंदु अवसादक और प्रदर्शन-संशोधित तत्व शामिल होते हैं। आधार घटक मूल सामग्रियों के साथ धातुकर्म अनुकूलता सुनिश्चित करते हैं; पिघलने-बिंदु अवसादक पिघलने के तापमान को आधार धातुओं के ठोस तापमान से नीचे रखते हैं; और संशोधित तत्व पिघले हुए मिश्र धातु के प्रसार और प्रवाह विशेषताओं के साथ-साथ जोड़ के यांत्रिक प्रदर्शन को समायोजित करते हैं। उद्योग में, ब्रेजिंग सामग्री को उनके पिघलने के तापमान के आधार पर "नरम" सोल्डर और "हार्ड" ब्रेजिंग मिश्रधातु में वर्गीकृत किया जाता है। सॉफ्ट सोल्डर 450 डिग्री से नीचे पिघलते हैं - आमतौर पर टिन-आधारित या बिस्मथ-आधारित मिश्र धातु - और मुख्य रूप से पीसीबी असेंबली और छोटे, सटीक इलेक्ट्रॉनिक घटकों के लिए उपयोग किए जाते हैं, हालांकि वे अपेक्षाकृत कम संयुक्त ताकत प्रदान करते हैं। हार्ड ब्रेज़िंग मिश्रधातु 450 डिग्री से ऊपर पिघलती है और इसमें चांदी-आधारित, तांबा-आधारित और निकल-आधारित मिश्रधातु शामिल हैं; ये बेहतर भार-वहन क्षमता और गर्मी प्रतिरोध प्रदान करते हैं, जो उन्हें बिजली ले जाने वाले घटकों, काटने के उपकरण और संरचनात्मक पाइपिंग के लिए उपयुक्त बनाते हैं। तेजी से कड़े पर्यावरणीय नियमों के साथ, सीसा रहित सोल्डर धीरे-धीरे पारंपरिक टिन-लीड प्रणालियों की जगह ले रहे हैं, टिन-सिल्वर-कॉपर और टिन-बिस्मथ मिश्र धातुएं अब इलेक्ट्रॉनिक असेंबली के लिए मुख्यधारा के समाधान के रूप में काम कर रही हैं।

इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों के लिए टांकने की सामग्री का मूल्यांकन करते समय, अस्थिरता, तरलता, संयुक्त शक्ति, संक्षारण प्रतिरोध और विद्युत चालकता को प्राथमिकता दी जानी चाहिए। वेटेबिलिटी से तात्पर्य पिघले हुए मिश्र धातु की आधार धातु की सतह पर फैलने की क्षमता से है। इस प्रसार की सीमा प्रभावी बंधन क्षेत्र को निर्धारित करती है और आधार धातु की सतह की सफाई, मिश्र धातु संरचना और हीटिंग मापदंडों से प्रभावित होती है। तरलता अंतराल भरने की प्रभावशीलता निर्धारित करती है; अपर्याप्त तरलता के कारण खालीपन हो सकता है, जबकि अत्यधिक तरलता के परिणामस्वरूप भराव मिश्र धातु का नुकसान हो सकता है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि यह घटकों की लोड आवश्यकताओं को पूरा करता है, संयुक्त ताकत को कतरनी और तन्यता परीक्षण के माध्यम से सत्यापित किया जाता है। आर्द्र या नमक-स्प्रे वातावरण के संपर्क में आने वाले भागों के लिए संक्षारण प्रतिरोध आवश्यक है, जो संयुक्त इंटरफ़ेस पर अधिमान्य संक्षारण को रोकता है। विद्युत संपर्क घटकों के लिए विद्युत चालकता विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, क्योंकि इंटरफ़ेस प्रतिरोध में उतार-चढ़ाव से असामान्य तापमान बढ़ सकता है और अतिरिक्त बिजली हानि हो सकती है।

सामग्री चयन प्रक्रिया में आधार धातु, परिचालन भार, स्वीकार्य ताप तापमान, सामग्री लागत और नियामक अनुपालन का मूल्यांकन शामिल है। स्टेनलेस स्टील बेस धातुओं को आम तौर पर चांदी-आधारित या निकल-आधारित फिलर मिश्र धातुओं के साथ जोड़ा जाता है, जबकि एल्यूमीनियम मिश्र धातु एल्यूमीनियम-आधारित फिलर्स के साथ सबसे अच्छा मेल खाते हैं। चक्रीय लोडिंग या उच्च तापमान की स्थिति के अधीन घटकों के लिए, गर्मी प्रतिरोधी और थकान प्रतिरोधी ब्रेज़िंग मिश्र धातुओं का चयन किया जाना चाहिए। टांकने की पूरी प्रक्रिया के दौरान, आधार धातु की अनाज संरचना के क्षरण को रोकने के लिए तापमान उसके सॉलिडस तापमान से अधिक नहीं होना चाहिए। सिल्वर-आधारित फिलर्स उच्च विद्युत चालकता और आर्क प्रतिरोध की आवश्यकता वाले घटकों के लिए उपयुक्त हैं - जैसे कि सिल्वर कॉन्टैक्ट हार्ड ब्रेज़िंग असेंबली में उपयोग किए जाने वाले - हालांकि वे उच्च लागत पर आते हैं; कम कठोर भार या चालकता आवश्यकताओं वाले अनुप्रयोगों के लिए, इसके बजाय तांबा-आधारित या जस्ता-आधारित मिश्र धातुओं का उपयोग किया जा सकता है। चूंकि सीसा-युक्त या कैडमियम-युक्त ब्रेज़िंग मिश्र धातुओं का उपयोग नियमों द्वारा प्रतिबंधित है, इसलिए नई परियोजनाओं के लिए कम-विषाक्तता मिश्र धातु प्रणालियों को प्राथमिकता दी जानी चाहिए।

विभिन्न टांकने की प्रक्रियाओं के लिए विशिष्ट प्रकार की भराव सामग्री की आवश्यकता होती है। फ्लेम ब्रेज़िंग आमतौर पर रॉड-आकार के फिलर्स का उपयोग करती है, जबकि इंडक्शन ब्रेज़िंग शीट या पेस्ट-फॉर्म फिलर्स के लिए उपयुक्त है। मिश्र धातु पाउडर, एक वाहक माध्यम और फ्लक्स से बने पेस्ट-फॉर्म फिलर्स उच्च-मात्रा, स्वचालित उत्पादन लाइनों के लिए आदर्श हैं। बेस मेटल और फिलर मिश्र धातु की सतहों से ऑक्साइड परतों को हटाने के लिए फ्लक्स का उपयोग फिलर के साथ संयोजन में किया जाता है, साथ ही पिघले हुए पूल को ऑक्सीकरण से भी बचाया जाता है। तापन और शीतलन दर को आधार धातु के तापीय गुणों के अनुरूप होना चाहिए; बहुत तेजी से गर्म करने से छींटे और विरूपण हो सकता है, जबकि धीमी गति से ठंडा करने से जोड़ में अवशिष्ट तनाव को कम करने में मदद मिलती है, भले ही लंबे उत्पादन चक्र की कीमत पर।

भंडारण की स्थिति को सूखा और साफ रखा जाना चाहिए, क्योंकि नमी के संपर्क में आने पर पाउडर या पेस्ट के रूप में टांकने वाली सामग्री चिपक सकती है और अपनी प्रभावशीलता खो सकती है। इलेक्ट्रिकल कॉन्टैक्ट ब्रेज़्ड स्टैम्पिंग घटकों में उपयोग करने से पहले, किसी भी तेल या दूषित पदार्थों को हटाने के लिए वायर-फॉर्म फिलर्स को साफ किया जाना चाहिए, और एक समान स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए पेस्ट-फॉर्म फिलर्स को अच्छी तरह से हिलाया जाना चाहिए। ख़तरनाक अपशिष्ट नियमों के अनुसार स्क्रैप की गई ब्रेज़िंग सामग्री को पुनर्प्राप्त किया जाना चाहिए; भारी धातुओं वाले घटकों को अंधाधुंध तरीके से नहीं छोड़ा जा सकता है।

ब्रेज़िंग सामग्री को विभिन्न प्रकार के औद्योगिक क्षेत्रों में लागू किया जाता है। इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग मुख्य रूप से घटक पैकेजिंग और सर्किट इंटरकनेक्शन के लिए टिन-आधारित सॉफ्ट सोल्डर का उपयोग करता है। यांत्रिक मशीनिंग में, काटने के उपकरण और संरचनात्मक घटकों के संयोजन के लिए तांबा-आधारित और निकल-आधारित हार्ड ब्रेजिंग मिश्र धातु (ब्रेजिंग फिलर धातु) का उपयोग किया जाता है। एयरोस्पेस क्षेत्र उच्च तापमान प्रतिरोधी कोबाल्ट-आधारित या निकल-आधारित ब्रेज़िंग मिश्र धातुओं पर निर्भर करता है। घरेलू उपकरण उद्योग में, हीट एक्सचेंजर्स और कंप्रेसर हाउसिंग के लिए ब्रेज़िंग का उपयोग किया जाता है। ऑटोमोटिव रेडिएटर्स और इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण घटकों के लिए, जोड़ों के थर्मल थकान और कंपन के प्रतिरोध के संबंध में विशिष्ट प्रदर्शन मानदंड अनिवार्य हैं।

वर्तमान उद्योग अनुसंधान एवं विकास कम-विषाक्तता फॉर्मूलेशन, मिश्रित-प्रबलित ब्रेज़िंग मिश्र धातु, नैनो-संशोधित फिलर मिश्र धातु, और पूर्वनिर्मित ब्रेज़िंग फ़ॉइल या शिम पर केंद्रित है। पूर्वनिर्मित ब्रेजिंग तत्व और स्थिर ब्रेजिंग पेस्ट स्वचालित उत्पादन लाइनों के लिए उपयुक्त हैं, जो उन विसंगतियों को कम करने में मदद करते हैं जो अन्यथा मैन्युअल हस्तक्षेप से उत्पन्न हो सकती हैं। सामग्री संरचना और प्रक्रिया परिशोधन के चल रहे अनुकूलन से उच्च गुणवत्ता वाली ब्रेज़िंग सामग्री की इकाई लागत में कमी जारी है।

इससे पहले कि इंजीनियरिंग टीमें स्विच या कॉन्टैक्टर्स जैसे घटकों के प्रोटोटाइप और बड़े पैमाने पर उत्पादन के साथ आगे बढ़ें, उन्हें विशिष्ट ब्रेजिंग मिश्र धातु ग्रेड, फ्लक्स सिस्टम, हीटिंग प्रोफाइल और निरीक्षण मानकों को निश्चित रूप से स्थापित करना होगा। केवल सामग्री चयन, प्रक्रिया मापदंडों और निरीक्षण प्रोटोकॉल के संरेखण को सुनिश्चित करके संपर्क इंटरफ़ेस प्रतिरोध को प्रभावी ढंग से नियंत्रित किया जा सकता है। यह दृष्टिकोण चाप कटाव या कंपन-प्रेरित थकान के कारण होने वाली विफलता के जोखिम को कम करता है, यह सुनिश्चित करता हैसिल्वर संपर्क ब्रेज़्ड असेंबलीलंबी अवधि के स्विचिंग चक्रों के दौरान स्थिर प्रदर्शन बनाए रखें।