Brazing Dijelaskan: Gabungkan Bagian Logam dengan Aman dan Efektif
Apa Itu Brazing?
Brazing adalah proses penggabungan logam di mana dua atau lebih item logam digabungkan bersama dengan meleleh dan mengalirkan logam isian ke dalam sendi, dengan logam isian yang memiliki titik leleh lebih rendah dari logam yang berseberangan. Brazing berbeda dari welding karena tidak melibatkan meleleh workpiece.
Brazing berbeda dari soldering melalui penggunaan suhu yang lebih tinggi dan bagian yang lebih erat daripada saat soldering.
Selama proses brazing, logam isian mengalir ke dalam celah antara bagian yang pas erat dengan aksi kapiler. Logam isian diangkat sedikit di atas titik lelehnya (liquidus) sambil dilindungi oleh atmosfer yang sesuai, biasanya flux.
Kemudian ia mengalir di atas logam dasar (dalam proses yang dikenal sebagai wetting) dan kemudian mendingin untuk menggabungkan workpiece bersama-sama. Keuntungan utama brazing adalah kemampuan untuk menggabungkan logam yang sama atau berbeda dengan kekuatan yang besar.
Key Takeaway
Brazing adalah proses menggabungkan dua potongan logam independen untuk membentuk satu ikatan beban yang kuat.
Brazing mirip dengan soldering, tetapi pada suhu yang lebih tinggi.
Gunakan material rod brazing yang tepat untuk logam yang digunakan dalam proyek Anda.
Rod brazing harus dileleh oleh panas potongan logam yang digabungkan, bukan oleh kontak langsung dengan nyala api lampu palu.
Gunakan lampu palu yang menghasilkan nyala api intensitas tinggi.
Material Rod Brazing
Tembaga, kuningan, perunggu: Copper Phosphorous Brazing & Welding Rods
Brazing adalah proses penggabungan yang tradisional diterapkan pada logam (tapi juga keramik) di mana logam isian cair (alloy braze) mengalir ke dalam sendi.
Langkah demi langkah:
Gunakan wire brush atau kain emery untuk mengasup permukaan logam. Kemudian bersihkan permukaan dengan air sabun atau degreaser.
Posisikan logam sesuai keinginan. Dalam banyak kasus, sendi yang tumpang tindih akan lebih kuat dan braze bersama lebih mudah daripada sendi yang berlubang. Jika diperlukan, gunakan klamp untuk mengamankan potongan dalam posisi.
Panas sendi di mana dua potongan logam akan bertemu hingga sendi bersinar.
Terapkan rod brazing ke sendi sambil terus memanaskan permukaan logam. Untuk area yang luas, panaskan bagian sendi hingga suhu kemudian pindah ke area bersebelahan berikutnya.
Setelah brazing, gunakan wire brush untuk membersihkan permukaan yang dibrazing untuk menghilangkan oksidasi atau sisa.
Titik leleh logam isian di atas 450°C, tetapi selalu di bawah suhu leleh bagian yang akan digabungkan, yang membedakan proses ini dari welding di mana suhu tinggi digunakan untuk meleleh logam dasar bersama-sama.
Logam isian, saat dipanaskan sedikit di atas titik leleh, dilindungi oleh atmosfer yang sesuai yang seringkali adalah flux. Logam isian cair mendingin untuk menggabungkan workpiece bersama-sama memberikan ikatan yang kuat antara logam serupa atau berbeda.
Atmosfer di mana proses brazing dapat dilakukan meliputi udara, gas bakar terbakar, ammonia, nitrogen, hidrogen, gas mulia, uap anorganik, dan vacuum, menggunakan berbagai sumber pemanas seperti lampu palu, furnace, dan coil induksi.
Untuk mencapai sendi brazing yang solid, logam isian dan bahan induk harus kompatibel secara metalurgi, dan desain sendi harus menyertakan celah di mana molten braze filler dapat ditarik atau didistribusikan oleh aksi kapiler. Celah sendi yang diperlukan tergantung pada banyak faktor, termasuk atmosfer brazing dan komposisi logam dasar serta alloy braze.
Ideal untuk menggabungkan logam yang berbeda, brazing adalah proses yang diterima secara komersial yang digunakan dalam berbagai industri karena fleksibilitasnya dan integritas tinggi yang dapat dihasilkan oleh sendi. Ini membuatnya andal dalam aplikasi kritis dan non-kritis, dan merupakan salah satu metode penggabungan yang paling banyak digunakan.
Apa Berbagai Metode Brazing?
Brazing, yang menggunakan berbagai macam sumber panas, sering diklasifikasikan berdasarkan metode pemanasan yang digunakan. Untuk mencapai suhu brazing, beberapa metode memanaskan secara lokal (hanya area sendi), yang lain memanaskan seluruh rangkaian (diffuse heating).
Beberapa metode yang paling banyak digunakan disorot di bawah ini:
Teknik Pemanasan Lokal
1. Torch Brazing
Dalam metode ini, panas yang diperlukan untuk meleleh dan mengalirkan logam isian disediakan oleh nyala api gas bakar. Gas bakar dapat berupa acetylene, hydrogen, atau propane dan dicampur dengan oksigen atau udara untuk membentuk nyala api. Proses ini mudah diotomatisasi dan memerlukan investasi modal rendah. Torch brazing memerlukan penggunaan flux, jadi pembersihan pasca-braze sering diperlukan.
2. Induction Brazing
Pemanasan induksi frekuensi tinggi untuk brazing bersih dan cepat, memberikan kontrol suhu dan lokasi panas yang baik. Panas diciptakan oleh arus yang berbalik cepat yang diinduksi ke dalam workpiece oleh coil yang berdekatan.
3. Resistance Brazing
Ini adalah proses di mana panas dihasilkan dari resistensi terhadap arus listrik (seperti induction brazing) yang mengalir dalam rangkaian yang mencakup workpiece. Proses ini paling berlaku untuk sendi yang relatif sederhana dalam logam yang memiliki konduktivitas listrik tinggi.
Teknik Pemanasan Difusi
1. Furnace Brazing
Furnace brazing menawarkan dua keuntungan utama: protective atmosphere brazing (di mana gas murni atau vacuum menghilangkan kebutuhan flux) dan kemampuan untuk mengontrol setiap tahap siklus pemanasan dan pendinginan secara akurat. Pemanasan melalui elemen atau dengan pembakaran gas.
2. Dip Brazing
Ini melibatkan rendaman seluruh rangkaian ke dalam bak molten braze alloy atau molten flux. Dalam kedua kasus, suhu bak di bawah titik solidifikasi logam induk, tetapi di atas titik leleh logam isian.
Brazing vs. Welding
Brazing juga diklasifikasikan oleh AWS sebagai proses bonding fase cair-padah. Cair berarti logam isian dileleh, dan padah berarti logam dasar atau logam tidak dileleh.
Berbeda dengan welding, brazing tidak melibatkan meleleh workpiece. Perbedaan utama antara brazing dan arc welding adalah sumber panas. Brazing diterapkan melalui lampu palu, furnace, induction, dipped, atau resistance sebagai sumber panas yang terjadi pada suhu di atas 840°F (450°C) sedangkan arc welding menggunakan listrik sebagai sumber panas yang mencapai suhu sekitar 10.000 derajat Fahrenheit.
Brazing vs. Soldering
Perbedaan satu-satunya antara brazing dan soldering adalah suhu di mana setiap proses berlangsung. Soldering terjadi pada suhu di bawah 840°F (450°C), dan brazing terjadi pada suhu di atas 840°F (450°C).
Keuntungan Brazing dan Soldering
Beberapa keuntungan brazing dan soldering dibandingkan metode penggabungan lain meliputi hal-hal berikut:
Suhu rendah
Dapat digabungkan secara permanen atau sementara
Material yang berbeda dapat digabungkan
Kecepatan penggabungan
Kesempatan lebih kecil untuk merusak bagian
Laju pemanasan dan pendinginan lambat
Bagian dengan ketebalan yang bervariasi dapat digabungkan
Penyesuaian ulang yang mudah
Brazing dan soldering adalah proses yang memiliki banyak keuntungan besar tetapi sering diabaikan ketika proses penggabungan sedang dipilih. Kemampuan untuk menggabungkan banyak material yang berbeda dengan berbagai flux dan logam isian yang terbatas mengurangi kebutuhan akan inventori material yang besar, yang dapat menghemat biaya besar untuk bisnis kecil, bengkel rumah, atau pertanian.
