การบัดกรี (อ่อนและแข็ง) — กระบวนการเชื่อม

การบัดกรีเป็นกรรมวิธีการเชื่อมต่อที่มีความแตกต่างสำคัญจากการ: ไม่ถูกหลอมละลาย มีเพียงลวดบัดกรี — ซึ่งเป็นที่มีจุดหลอมเหลวต่ำกว่า — เท่านั้นที่หลอมเป็นของเหลวและเชื่อมชิ้นงานเข้าด้วยกัน การเชื่อมต่อเกิดขึ้นจาก: ลวดบัดกรีเหลวถูกดูดเข้าไปในช่องแคบระหว่างผิวเชื่อมแล้วแข็งตัวที่นั่น

แรง capillarity: ทำไมช่องต้องแคบ

ลองนึกถึงช่องแคบๆ ระหว่างแผ่นโลหะสะอาดสองแผ่น ลวดบัดกรีเหลวเปียกผิวและ — เหมือนน้ำในหลอดแคบ — ถูกดูดเข้าไปในช่องด้วยตัวเอง นั่นแหละคือแรง capillarity มันทำงานได้เฉพาะเมื่อช่องแคบและสม่ำเสมอ (โดยทั่วไป 0.05–0.2 mm สำหรับการบัดกรีแข็ง): กว้างเกินไป แรงดูดก็ขาด; แคบเกินไป ลวดบัดกรีก็ไม่ไหลเข้าไปตั้งแต่แรก

น้ำประสาน: ตัวช่วยที่มองไม่เห็น

ผิวโลหะทุกผิวมี — ซึ่งขัดขวางไม่ให้ลวดบัดกรีเปียก ละลายนี้ ลดแรงตึงผิวของลวดบัดกรี และรักษาผิวให้สะอาดระหว่างให้ความร้อน ถ้าไม่มีน้ำประสาน ลวดบัดกรีก็แค่นอนเป็นหยดอยู่เฉยๆ แทนที่จะคลานเข้าไปในช่อง

แบ่งตามอุณหภูมิการทำงาน:

• การบัดกรีอ่อน (ต่ำกว่า 450 °C): ใช้ลวดบัดกรีที่หลอมเหลวต่ำ (มักเป็นฐานดีบุก) สำหรับอิเล็กทรอนิกส์ ท่อทองแดง แผ่นโลหะ และงานเชื่อมต่อที่ไม่ทนอุณหภูมิสูง

• (สูงกว่า 450 °C): ใช้ลวดบัดกรีแข็งฐานทองแดง เงิน หรือทองเหลือง แข็งแรงกว่าลวดบัดกรีอ่อน — สำหรับท่อทองแดง เครื่องมือ หม้อน้ำ และงานเชื่อมต่อที่รับภาระทางกล

• (สูงกว่า 900 °C): สำหรับงานเชื่อมต่อที่รับภาระสูง มักทำภายใต้หรือในสุญญากาศ

ทำไมต้องบัดกรีแทนการเชื่อม?

• ไม่หลอมละลาย: วัสดุคงคุณสมบัติเดิม — ไม่มีโซนหลอมละลาย โครงสร้างจุลภาคแทบไม่เปลี่ยน

• บิดตัวน้อย: ภาระความร้อนต่ำกว่าและสม่ำเสมอกว่า — เหมาะกับชิ้นงานบางและบอบบาง

• งานเชื่อมต่อวัสดุต่างชนิด: ทองแดงกับทองเหลือง เหล็กกับ — วัสดุที่แทบเชื่อมไม่ได้ ก็บัดกรีได้

• รอยต่อแน่นและเรียบ: แรง capillarityเติมเต็มช่องอย่างสมบูรณ์ — แน่นและสะอาด

การใช้งานมีมากมายมหาศาล: ท่อประปาและท่อทำความร้อน อิเล็กทรอนิกส์และแผงวงจร เม็ดมีดตัด เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน หม้อน้ำ เครื่องประดับ และงานกลละเอียด แม้แต่ของแผ่นตัวถังรถชุบสังกะสีก็อยู่ในตระกูลนี้