Oksi-Gaz Alev ile Sert Lehimleme

Sert Lehimleme Nedir, Nasıl Yapılır?

Farklı cinsteki ya da aynı cinsteki metallerin bir ısı kaynağı ile, 450 °C’nin üzerinde ergiyen ilave bir lehim alaşımı kullanılarak yapılan birleştirmelerine sert lehimleme adı verilir. Birleştirme işlemi, ilave metal ile birleştirilecek metaller arasında difüzyon adı verilen atomların transferi sayesinde oluşan metalurjik bağ ile gerçekleşir.

Sert Lehimleme Nerelerde Kullanılır

Sert lehimleme işlemi farklı cinsteki, farklı kesit kalınlıklarına sahip malzemelerin ekonomik olarak birleştirilmelerine olanak vermektedir. Dolayısıyla otomotiv, beyaz eşya, havacılık ve uzay sanayisi, ısıtma-havalandırma, gaz armatürleri üretimi, gıda sektörü, tıp sektörü gibi bir çok sektörde tercih edilmektedir. Ayrıca sızdırmazlığın önemli olduğu yağ, hava, yakıt taşıyan boru bağlantılarında da uygulamaları yaygındır.

Sert lehim bağlantılarında birleştirilecek metallerde kaynak işleminden farklı olarak ergime gerçekleşmez. Malzemenin kristal yapısında önemli bir değişiklik meydana gelmediğinden metal iç yapısının homojenliği korunmuş olur. Sert lehimleme sıcaklığının 450 °C’nin üzerinde ve lehimlenen metallerin ergime sıcaklıklarından daha düşük olması neticesinde kaynaklı birleştirmelerde yüksek ısının neden olduğu deformasyonlar oluşmaz.

Erimiş metal, sert lehimlenecek parçaların arasında kapiler etki ile (kılcal boru kuvvetleri ile) yayılarak katılaşır. Kapiler etkiden yararlanabilmek için sert lehimlenecek parçaların aralığının 0.05-0.5 mm. arasında ayarlanması tavsiye edilir. Daha büyük lehimleme aralıklarında kapiler etkiden faydalanılamaz.

Birleştirilecek malzeme yüzeyleri arasında ilave metalin tutunmasına ve akmasına engel olacak tüm unsurlar sert lehimleme işlemi öncesinde giderilmelidir. Malzeme yüzeyindeki yağ, pas, boya gibi unsurlar fırça, zımpara ya da uygun kimyasal yöntemler ile temizlenen yüzeyler fazla bekletilmeden sert lehimleme işlemine alınmalıdır.

Yüzey temizliği yapılan malzemelerin sert lehimleme işlemine başlanıldığında ısıdan dolayı yüzeylerde hızlı bir şekilde oksit oluşumu başlar. Bu oksit oluşumunun önüne geçilmesi ve temizlenmesi için dekapanlar kullanılır. Dekapanlar çalışma sıcaklığından 50 °C önce eriyerek  oksit temizliği yaparken ilave metalin akışkanlığını arttırır.

İlave metalden önce eriyerek birleştirme bölgesini sert lehimlemeye hazırlayan dekapanların seçimi ilave dolgu metaline göre yapılır. Gümüş alaşımlı sert lehim çubuklarının kullanımında GeKaTec FLUX F-SH1 dekapanları kullanılırken, alüminyum ve alaşımlarının sert lehimlenmesinde GeKaTec FLUX F-LH1 dekapanının tercih edilmesi uygun olur. Bu ilgili dekapanların seçimini lehimlenecek malzemelerin ergime sıcaklıkları belirler.

Kendiliğinden dekapan kaplı GeKaTec L-Ag20 FC, GeKaTec L-Ag40 FC gibi sert lehim çubukları uygulamada kullanıcıya kolaylık sağlamaktadır. Ayrıca sıklıkla tercih edilen GeKaTec S5 sert lehim çubukları oldukça yüksek akışkanlığa sahip olduklarından, bakırın bakıra birleştirilmelerinde dekapansız olarak kullanılabilirler.

İlave metalin seçiminde ise, ana metalin ergime derecesinin ilave metalin ergime derecesinden en az 200 °C fazla olması istenilir. Sert lehimlenecek ana malzemenin mekanik özellikleri ile uyuşması beklenen ilave dolgu malzemelerinin seçiminde renk uyumu da seçimde önemli bir kriter olarak karşımıza çıkabilmektedir.

Oksi-Gaz Alevi ile Sert Lehimlemede Alev Türleri 

Normal Alev (Nötr Alev) : Yanıcı gaz (asetilen)  ile oksijenin oranlarının eşit olduğu alev türüdür. Çelik, bakır gibi metallerin sert lehimlenmesinde genellikle tercih edilir.
Karbürleyici Alev : Yanıcı gaz oranı fazla olan alevler karbürleyici alev olarak isimlendirilir. Yanışı daha sakindir. Alev konisi normal aleve göre daha uzundur. Yüzeyi çok kolay oksitlenen alüminyum ve alaşımlarının sert lehimlerinde oksijen muhtevasının önüne geçilmesi amacıyla ve dökme demirlerin sert lehimlenmesinde tercih edilir.
Oksitleyici Alev : Oksijen oranının fazla olduğu alev türüdür. Yanışı serttir. En yüksek sıcaklık değerlerine bu alev türünde ulaşılır. Çinko buharlaşma problemi olan pirinçlerin lehimlenmesinde kullanılır.