ایلومینیم اور ایلومینیم مرکب کی بریزنگ

1. بریزیبلٹی

ایلومینیم اور ایلومینیم مرکب کی بریزنگ پراپرٹی ناقص ہے، بنیادی طور پر اس وجہ سے کہ سطح پر آکسائڈ فلم کو ہٹانا مشکل ہے۔ایلومینیم کو آکسیجن سے بہت زیادہ لگاؤ ​​ہے۔سطح پر ایک گھنے، مستحکم اور اونچی پگھلنے والی آکسائیڈ فلم Al2O3 بنانا آسان ہے۔ایک ہی وقت میں، میگنیشیم پر مشتمل ایلومینیم مرکبات بھی ایک بہت ہی مستحکم آکسائڈ فلم MgO بنائیں گے۔وہ ٹانکا لگانے کے گیلے ہونے اور پھیلنے میں سنجیدگی سے رکاوٹ ڈالیں گے۔اور ہٹانا مشکل ہے۔بریزنگ کے دوران بریزنگ کا عمل صرف مناسب بہاؤ کے ساتھ کیا جا سکتا ہے۔

دوم، ایلومینیم اور ایلومینیم کھوٹ بریزنگ کا آپریشن مشکل ہے۔ایلومینیم اور ایلومینیم مرکب کا پگھلنے کا نقطہ بریزنگ فلر دھات سے زیادہ مختلف نہیں ہے۔بریزنگ کے لیے اختیاری درجہ حرارت کی حد بہت تنگ ہے۔تھوڑا سا غلط درجہ حرارت کنٹرول بنیادی دھات کو زیادہ گرم کرنے یا یہاں تک کہ پگھلنے کا سبب بنتا ہے، بریزنگ کے عمل کو مشکل بنا دیتا ہے۔گرمی کے علاج سے مضبوط ہونے والے کچھ ایلومینیم مرکبات بھی نرمی کے مظاہر کا سبب بنیں گے جیسے بریزنگ ہیٹنگ کی وجہ سے زیادہ عمر یا اینیلنگ، جس سے بریزڈ جوڑوں کی خصوصیات کم ہو جائیں گی۔شعلہ بریزنگ کے دوران، درجہ حرارت کا اندازہ لگانا مشکل ہوتا ہے کیونکہ ہیٹنگ کے دوران ایلومینیم الائے کا رنگ تبدیل نہیں ہوتا، جس سے آپریٹر کے آپریشن لیول کی ضروریات بھی بڑھ جاتی ہیں۔

مزید یہ کہ ایلومینیم اور ایلومینیم الائے بریزڈ جوڑوں کی سنکنرن مزاحمت فلر دھاتوں اور بہاؤ سے آسانی سے متاثر ہوتی ہے۔ایلومینیم اور ایلومینیم الائے کا الیکٹروڈ پوٹینشل سولڈر سے کافی مختلف ہے، جو جوائنٹ کی سنکنرن مزاحمت کو کم کرتا ہے، خاص طور پر نرم سولڈرنگ جوائنٹ کے لیے۔اس کے علاوہ، ایلومینیم اور ایلومینیم مرکب کے بریزنگ میں استعمال ہونے والے زیادہ تر بہاؤ میں مضبوط سنکنرن ہوتی ہے۔یہاں تک کہ اگر بریزنگ کے بعد انہیں صاف کیا جائے تو بھی جوڑوں کی سنکنرن مزاحمت پر بہاؤ کا اثر مکمل طور پر ختم نہیں ہوگا۔

2. بریزنگ مواد

(1) ایلومینیم اور ایلومینیم مرکبات کی بریزنگ ایک شاذ و نادر ہی استعمال شدہ طریقہ ہے، کیونکہ بریزنگ فلر میٹل اور بیس میٹل کی ساخت اور الیکٹروڈ پوٹینشل بہت مختلف ہیں، جو جوائنٹ کے الیکٹرو کیمیکل سنکنرن کا سبب بننا آسان ہے۔نرم سولڈرنگ بنیادی طور پر زنک پر مبنی سولڈر اور ٹن لیڈ سولڈر کو اپناتی ہے، جسے کم درجہ حرارت سولڈر (150 ~ 260 ℃)، درمیانے درجہ حرارت کے سولڈر (260 ~ 370 ℃) اور اعلی درجہ حرارت سولڈر (370 ~ 430 ℃) میں تقسیم کیا جاسکتا ہے۔ درجہ حرارت کی حد.جب ٹن لیڈ سولڈر استعمال کیا جاتا ہے اور بریزنگ کے لیے ایلومینیم کی سطح پر تانبے یا نکل کو پہلے سے چڑھایا جاتا ہے، تو جوائنٹ انٹرفیس پر سنکنرن کو روکا جا سکتا ہے، تاکہ جوائنٹ کی سنکنرن مزاحمت کو بہتر بنایا جا سکے۔

ایلومینیم اور ایلومینیم مرکب کی بریزنگ بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہے، جیسے فلٹر گائیڈ، بخارات، ریڈی ایٹر اور دیگر اجزاء۔ایلومینیم اور ایلومینیم مرکبات کی بریزنگ کے لیے صرف ایلومینیم پر مبنی فلر دھاتیں استعمال کی جا سکتی ہیں، جن میں سے ایلومینیم سلکان فلر دھاتیں سب سے زیادہ استعمال ہوتی ہیں۔استعمال کی مخصوص گنجائش اور بریزڈ جوڑوں کی قینچ کی طاقت کو بالترتیب ٹیبل 8 اور ٹیبل 9 میں دکھایا گیا ہے۔تاہم، اس سولڈر کا پگھلنے کا مقام بیس میٹل کے قریب ہے، اس لیے بریزنگ کے دوران حرارتی درجہ حرارت کو سختی سے اور درست طریقے سے کنٹرول کیا جانا چاہیے تاکہ بیس میٹل زیادہ گرم ہونے یا پگھلنے سے بچ سکے۔

ٹیبل 8 ایلومینیم اور ایلومینیم کے مرکب کے لیے بریزنگ فلر میٹلز کی درخواست کی گنجائش

ایلومینیم سلکان فلر دھاتوں کے ساتھ بریزڈ ایلومینیم اور ایلومینیم الائے جوڑوں کی ٹیبل 9 قینچ کی طاقت

ایلومینیم سلکان سولڈر عام طور پر پاؤڈر، پیسٹ، تار یا شیٹ کی شکل میں فراہم کیا جاتا ہے۔کچھ صورتوں میں، ایلومینیم کے ساتھ سولڈر کمپوزٹ پلیٹیں کور کے طور پر اور ایلومینیم سلکان سولڈر کو کلیڈنگ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔اس قسم کی سولڈر کمپوزٹ پلیٹ ہائیڈرولک طریقہ سے بنائی جاتی ہے اور اکثر بریزنگ اجزاء کے حصے کے طور پر استعمال ہوتی ہے۔بریزنگ کے دوران، مرکب پلیٹ پر بریزنگ فلر دھات پگھل جاتی ہے اور مشترکہ خلا کو پُر کرنے کے لیے کیپلیری اور کشش ثقل کے عمل کے تحت بہتی ہے۔

(2) ایلومینیم اور ایلومینیم کھوٹ بریزنگ کے لیے فلوکس اور شیلڈنگ گیس، خاص بہاؤ اکثر فلم کو ہٹانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔triethanolamine پر مبنی نامیاتی بہاؤ، جیسے fs204، کم درجہ حرارت والے نرم سولڈر کے ساتھ استعمال کیا جاتا ہے۔اس بہاؤ کا فائدہ یہ ہے کہ اس کا بنیادی دھات پر بہت کم سنکنرن اثر ہوتا ہے، لیکن یہ بڑی مقدار میں گیس پیدا کرے گا، جو ٹانکا لگانا اور کولنگ کو متاثر کرے گا۔زنک کلورائڈ پر مبنی رد عمل کا بہاؤ، جیسے fs203 اور fs220a، درمیانے درجہ حرارت اور اعلی درجہ حرارت کے نرم سولڈر کے ساتھ استعمال ہوتا ہے۔رد عمل کا بہاؤ انتہائی corrosive ہے، اور بریزنگ کے بعد اس کی باقیات کو ہٹا دینا چاہیے۔

اس وقت، ایلومینیم اور ایلومینیم مرکب کی بریزنگ اب بھی بہاؤ فلم ہٹانے کی طرف سے غلبہ ہے.استعمال شدہ بریزنگ فلوکس میں کلورائیڈ پر مبنی بہاؤ اور فلورائیڈ پر مبنی بہاؤ شامل ہیں۔کلورائڈ پر مبنی بہاؤ میں آکسائڈ فلم اور اچھی روانی کو دور کرنے کی مضبوط صلاحیت ہوتی ہے، لیکن اس کا بنیادی دھات پر بہت اچھا اثر ہوتا ہے۔بریزنگ کے بعد اس کی باقیات کو مکمل طور پر ہٹا دینا چاہیے۔فلورائڈ پر مبنی بہاؤ ایک نئی قسم کا بہاؤ ہے، جس میں فلم کو ہٹانے کا اچھا اثر ہوتا ہے اور بیس میٹل کو کوئی سنکنرن نہیں ہوتا ہے۔تاہم، اس میں اعلی پگھلنے کا نقطہ اور غریب تھرمل استحکام ہے، اور صرف ایلومینیم سلکان سولڈر کے ساتھ استعمال کیا جا سکتا ہے.

ایلومینیم اور ایلومینیم کے مرکب کو بریز کرتے وقت، ویکیوم، غیر جانبدار یا غیر فعال ماحول اکثر استعمال ہوتا ہے۔جب ویکیوم بریزنگ استعمال کی جاتی ہے، ویکیوم ڈگری عام طور پر 10-3pa کے آرڈر تک پہنچ جاتی ہے۔جب نائٹروجن یا آرگن گیس کو تحفظ کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، تو اس کی پاکیزگی بہت زیادہ ہونی چاہیے، اور اوس کا نقطہ -40 ℃ سے کم ہونا چاہیے۔

3. بریزنگ ٹیکنالوجی

ایلومینیم اور ایلومینیم مرکب کی بریزنگ میں ورک پیس کی سطح کی صفائی کے لیے اعلیٰ تقاضے ہوتے ہیں۔اچھی کوالٹی حاصل کرنے کے لیے، بریزنگ سے پہلے سطح پر تیل کے داغ اور آکسائیڈ فلم کو ہٹا دینا چاہیے۔5 ~ 10 منٹ کے لیے 60 ~ 70 ℃ درجہ حرارت پر Na2CO3 آبی محلول کے ساتھ سطح پر تیل کے داغ کو ہٹا دیں، اور پھر صاف پانی سے دھولیں۔سطح کی آکسائیڈ فلم کو 20 ~ 40 ℃ درجہ حرارت پر NaOH آبی محلول کے ساتھ 2 ~ 4 منٹ تک اینچنگ کے ذریعے ہٹایا جا سکتا ہے، اور پھر گرم پانی سے دھویا جا سکتا ہے۔سطح پر تیل کے داغ اور آکسائیڈ فلم کو ہٹانے کے بعد، ورک پیس کو HNO3 آبی محلول سے 2 ~ 5 منٹ تک چمکانے کے لیے ٹریٹ کیا جائے گا، پھر بہتے پانی میں صاف کیا جائے گا اور آخر میں خشک کیا جائے گا۔ان طریقوں سے علاج کیے جانے والے ورک پیس کو چھوا یا دیگر گندگی سے آلودہ نہیں کیا جائے گا، اور اسے 6 ~ 8 گھنٹے کے اندر بریز کیا جائے گا۔اگر ممکن ہو تو فوری طور پر بریز کرنا بہتر ہے۔

ایلومینیم اور ایلومینیم مرکب کے بریزنگ کے طریقوں میں بنیادی طور پر شعلہ بریزنگ، سولڈرنگ آئرن بریزنگ اور فرنس بریزنگ شامل ہیں۔یہ طریقے عام طور پر بریزنگ میں بہاؤ کا استعمال کرتے ہیں، اور حرارتی درجہ حرارت اور انعقاد کے وقت پر سخت تقاضے ہوتے ہیں۔فلیم بریزنگ اور سولڈرنگ آئرن بریزنگ کے دوران، فلوکس کو براہ راست ہیٹ سورس سے گرم کرنے سے گریز کریں تاکہ فلوکس کو زیادہ گرم ہونے اور ناکام ہونے سے بچایا جا سکے۔چونکہ ایلومینیم کو زیادہ زنک مواد کے ساتھ نرم سولڈر میں تحلیل کیا جا سکتا ہے، اس لیے جوائنٹ بننے کے بعد ہیٹنگ کو روک دیا جانا چاہیے تاکہ بیس میٹل کے سنکنرن سے بچا جا سکے۔بعض صورتوں میں، ایلومینیم اور ایلومینیم مرکب کی بریزنگ بعض اوقات فلوکس کا استعمال نہیں کرتی ہے، لیکن فلم کو ہٹانے کے لیے الٹراسونک یا سکریپنگ کے طریقے استعمال کرتی ہے۔بریزنگ کے لیے فلم کو ہٹانے کے لیے سکریپنگ کا استعمال کرتے وقت، پہلے ورک پیس کو بریزنگ کے درجہ حرارت پر گرم کریں، اور پھر ٹانکا لگانے والی چھڑی (یا سکریپنگ ٹول) کے سرے سے ورک پیس کے بریزنگ حصے کو کھرچیں۔سطحی آکسائڈ فلم کو توڑنے کے دوران، ٹانکا لگانا کا اختتام پگھل جائے گا اور بیس میٹل گیلا ہو جائے گا.

ایلومینیم اور ایلومینیم مرکب کے بریزنگ طریقوں میں بنیادی طور پر شعلہ بریزنگ، فرنس بریزنگ، ڈِپ بریزنگ، ویکیوم بریزنگ اور گیس شیلڈ بریزنگ شامل ہیں۔شعلہ بریزنگ زیادہ تر چھوٹے ورک پیس اور سنگل پیس کی تیاری کے لیے استعمال ہوتی ہے۔oxyacetylene شعلے کا استعمال کرتے وقت ایسٹیلین اور فلوکس میں نجاست کے درمیان رابطے کی وجہ سے فلوکس کی ناکامی سے بچنے کے لیے، یہ مناسب ہے کہ گیسولین کمپریسڈ ہوا کے شعلے کو معمولی کمی کے ساتھ استعمال کیا جائے تاکہ بیس میٹل کے آکسیکرن کو روکا جا سکے۔مخصوص بریزنگ کے دوران، بریزنگ فلوکس اور فلر میٹل کو بریز والی جگہ پر پہلے سے رکھا جا سکتا ہے اور ورک پیس کے ساتھ ایک ہی وقت میں گرم کیا جا سکتا ہے۔ورک پیس کو پہلے بریزنگ کے درجہ حرارت پر بھی گرم کیا جا سکتا ہے، اور پھر فلوکس کے ساتھ ڈبوئے ہوئے سولڈر کو بریزنگ پوزیشن پر بھیجا جا سکتا ہے۔فلکس اور فلر میٹل کے پگھل جانے کے بعد، فلر میٹل یکساں طور پر بھر جانے کے بعد ہیٹنگ شعلہ کو آہستہ آہستہ ہٹا دیا جائے گا۔

ایلومینیم اور ایلومینیم کے مرکب کو ایئر فرنس میں بریز کرتے وقت، بریزنگ فلر میٹل کو پہلے سے سیٹ کیا جانا چاہیے، اور بریزنگ فلوکس کو ڈسٹل واٹر میں پگھلا کر 50% ~ 75% کی ارتکاز کے ساتھ گاڑھا محلول تیار کرنا چاہیے، اور پھر اس پر لیپت یا اسپرے کیا جانا چاہیے۔ بریزنگ کی سطح.بریزنگ فلر میٹل اور بریزنگ کی سطح پر مناسب مقدار میں پاؤڈر بریزنگ فلوکس کا احاطہ بھی کیا جا سکتا ہے، اور پھر اسمبل شدہ ویلڈمنٹ کو بریزنگ کو گرم کرنے کے لیے بھٹی میں رکھا جانا چاہیے۔بیس میٹل کو زیادہ گرم ہونے یا پگھلنے سے روکنے کے لیے، حرارتی درجہ حرارت کو سختی سے کنٹرول کیا جانا چاہیے۔

پیسٹ یا ورق سولڈر عام طور پر ایلومینیم اور ایلومینیم مرکب کے ڈپ بریزنگ کے لیے استعمال ہوتا ہے۔اسمبل شدہ ورک پیس کو بریزنگ سے پہلے پہلے سے گرم کیا جائے تاکہ اس کا درجہ حرارت بریزنگ کے درجہ حرارت کے قریب ہو، اور پھر بریزنگ کے لیے بریزنگ فلوکس میں ڈوبا جائے۔بریزنگ کے دوران بریزنگ کے درجہ حرارت اور بریزنگ کے وقت کو سختی سے کنٹرول کیا جائے گا۔اگر درجہ حرارت بہت زیادہ ہے تو، بیس میٹل کو تحلیل کرنا آسان ہے اور ٹانکا لگانا آسان ہے؛اگر درجہ حرارت بہت کم ہے تو، ٹانکا لگانا کافی نہیں پگھلا ہے، اور بریزنگ کی شرح کم ہو جاتی ہے۔بریزنگ کا درجہ حرارت بیس میٹل کی قسم اور سائز، فلر میٹل کی ساخت اور پگھلنے کے پوائنٹ کے مطابق طے کیا جائے گا، اور عام طور پر فلر میٹل کے مائع درجہ حرارت اور بیس میٹل کے ٹھوس درجہ حرارت کے درمیان ہوتا ہے۔فلوکس غسل میں ورک پیس کو ڈبونے کا وقت اس بات کو یقینی بنانا چاہیے کہ ٹانکا مکمل طور پر پگھل اور بہہ سکے، اور معاون وقت زیادہ لمبا نہیں ہونا چاہیے۔بصورت دیگر، سولڈر میں موجود سلیکون عنصر بیس میٹل میں پھیل سکتا ہے، جس سے سیون کے قریب بیس دھات ٹوٹ جاتی ہے۔

ایلومینیم اور ایلومینیم مرکبات کی ویکیوم بریزنگ میں، دھاتی آپریٹنگ ایکٹیویٹر اکثر ایلومینیم کی سطحی آکسائیڈ فلم میں ترمیم کرنے اور ٹانکا لگانے کے گیلے ہونے اور پھیلنے کو یقینی بنانے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔میگنیشیم کو براہ راست ورک پیس پر ذرات کی شکل میں استعمال کیا جا سکتا ہے، یا بھاپ کی شکل میں بریزنگ زون میں متعارف کرایا جا سکتا ہے، یا میگنیشیم کو ایلومینیم سلکان سولڈر میں ملاوٹ کے عنصر کے طور پر شامل کیا جا سکتا ہے۔پیچیدہ ساخت کے ساتھ ورک پیس کے لیے، بیس میٹل پر میگنیشیم کے بخارات کے مکمل اثر کو یقینی بنانے اور بریزنگ کوالٹی کو بہتر بنانے کے لیے، مقامی شیلڈنگ کے عمل کے اقدامات اکثر کیے جاتے ہیں، یعنی، ورک پیس کو پہلے سٹینلیس سٹیل کے باکس میں رکھا جاتا ہے (عام طور پر پروسیس باکس کے نام سے جانا جاتا ہے)، اور پھر بریزنگ کو گرم کرنے کے لیے ویکیوم فرنس میں رکھا جاتا ہے۔ویکیوم بریزڈ ایلومینیم اور ایلومینیم کے کھوٹ کے جوڑوں میں ہموار سطح اور گھنے بریزڈ جوڑ ہوتے ہیں، اور بریزنگ کے بعد انہیں صاف کرنے کی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔تاہم، ویکیوم بریزنگ کا سامان مہنگا ہے، اور میگنیشیم بخارات بھٹی کو سنجیدگی سے آلودہ کرتے ہیں، اس لیے اسے بار بار صاف اور برقرار رکھنے کی ضرورت ہے۔

جب ایلومینیم اور ایلومینیم کے مرکب کو غیر جانبدار یا غیر فعال ماحول میں بریزنگ کرتے ہیں تو، فلم کو ہٹانے کے لیے میگنیشیم ایکٹیویٹر یا فلوکس کا استعمال کیا جا سکتا ہے۔جب فلم کو ہٹانے کے لیے میگنیشیم ایکٹیویٹر کا استعمال کیا جاتا ہے، تو مطلوبہ میگنیشیم کی مقدار ویکیوم بریزنگ سے بہت کم ہوتی ہے۔عام طور پر، w (mg) تقریباً 0.2% ~ 0.5% ہے۔جب میگنیشیم کی مقدار زیادہ ہو تو جوائنٹ کا معیار کم ہو جائے گا۔فلورائیڈ فلوکس اور نائٹروجن پروٹیکشن کا استعمال کرتے ہوئے NOCOLOK بریزنگ کا طریقہ حالیہ برسوں میں تیزی سے تیار کیا گیا ایک نیا طریقہ ہے۔چونکہ فلورائڈ فلوکس کی باقیات نمی کو جذب نہیں کرتی ہیں اور ایلومینیم کو سنکنرن نہیں کرتی ہیں، لہذا بریزنگ کے بعد فلوکس کی باقیات کو ہٹانے کے عمل کو چھوڑا جا سکتا ہے۔نائٹروجن کے تحفظ کے تحت، صرف تھوڑی مقدار میں فلورائیڈ فلوکس کو کوٹ کرنے کی ضرورت ہے، فلر میٹل بیس میٹل کو اچھی طرح گیلا کر سکتی ہے، اور اعلیٰ قسم کے بریزڈ جوڑوں کو حاصل کرنا آسان ہے۔فی الحال، یہ NOCOLOK بریزنگ کا طریقہ ایلومینیم ریڈی ایٹر اور دیگر اجزاء کی بڑے پیمانے پر پیداوار میں استعمال ہوتا رہا ہے۔

ایلومینیم اور ایلومینیم کے مرکب کے لیے جو فلورائیڈ فلوکس کے علاوہ بہاؤ کے ساتھ بریزڈ ہوتے ہیں، بریزنگ کے بعد فلوکس کی باقیات کو مکمل طور پر ہٹا دینا چاہیے۔ایلومینیم کے لیے آرگینک بریزنگ فلوکس کی باقیات کو نامیاتی محلول جیسے میتھانول اور ٹرائکلوروتھیلین سے دھویا جا سکتا ہے، سوڈیم ہائیڈرو آکسائیڈ آبی محلول سے بے اثر کیا جا سکتا ہے، اور آخر میں گرم اور ٹھنڈے پانی سے صاف کیا جا سکتا ہے۔کلورائیڈ ایلومینیم کے لیے بریزنگ فلوکس کی باقیات ہے، جسے درج ذیل طریقوں سے ہٹایا جا سکتا ہے۔سب سے پہلے، 60 ~ 80 ℃ پر 10 منٹ کے لیے گرم پانی میں بھگو دیں، بریزڈ جوائنٹ پر موجود باقیات کو برش سے احتیاط سے صاف کریں، اور ٹھنڈے پانی سے صاف کریں۔پھر اسے 15% نائٹرک ایسڈ آبی محلول میں 30 منٹ تک بھگو دیں اور آخر میں ٹھنڈے پانی سے دھولیں۔