انواع آلیاژهای سیم لحیم

بررسی انواع مختلف سیم لحیم کاری: انواع آلیاژ و نقش فلاکس

 

لحیم کاری یک تکنیک اساسی است که در صنایع مختلف، از الکترونیک گرفته تا لوله کشی، برای ایجاد اتصالات قوی بین اجزای فلزی استفاده می شود. یکی از اجزای حیاتی فرایند لحیم کاری سیم لحیم کاری است که حاوی ترکیبی از آلیاژ فلز است. در این مقاله، ما به دنیای آلیاژهای لحیم کاری می‌پردازیم، انواع مختلف آن را بر اساس ترکیب آلیاژ بررسی می کنیم و در مورد نقش فلاکس لحیم کاری داخل آن بحث می کنیم. ما همچنین تفاوت میان قرقره های سیم لحیم کاری و تاثیر آنها بر فرایند لحیم کاری را در وبسایت آوارک بررسی خواهیم کرد.

 

سیم لحیم چیست؟

سیم لحیم در مدلها و جنس‌های مختلفّ به منظور اتصال دو سطح فلزی به یکدیگر استفاده می‌شود. ضخامت سیم‌های لحیم هم با یکدیگر متفاوتند و بسته به اینکه قطعاتی که قرار است به یکدیگر پیوند زده شوند، بزرگ یا کوچک باشند، سیم‌های ضخیم یا نازک مورد استفاده قرار می‌گیرند. سیم های نازک معمولا در ابزارهای ظریف‌تر الکترونیکی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

ویژگی های سیم لحیم خوب

سیم لحیم خوب باید رسانایی بالایی داشته باشد، براق باشد، از سرب بالایی در آن استفاده نشده باشد تا میزان سرطان‌زا بودن آن برای افراد کمتر باشد، نقطه ذوب مناسب داشته باشد و در طبیعت به سرعت دچار خوردگی نشود.

انواع سیم لحیم کاری بر اساس ترکیب آلیاژی:

برای درک انواع آلیاژهای سیم لحیم، در این مقاله آنها را بررسی خواهیم کرد. سیم لحیم کاری در ترکیبات آلیاژی مختلف موجود است که هر کدام دارای ویژگی‌های منحصر به فردی هستند که آنها را برای کاربردهای خاص مناسب می کند. رایج‌ترین انواع آلیاژهای سیم لحیم کاری عبارتند از:

 

آ. آلیاژهای قلع-سرب (Sn-Pb): یکی از انواع آلیاژهای سیم لحیم، آلیاژهای قلع-سرب هستند. از لحاظ تاریخی، آلیاژهای قلع-سرب به دلیل خواص مرطوب کنندگی عالی و نقطه ذوب پایین، به طور گسترده در لحیم کاری استفاده می شدند. در این نوع از سیم های لحیم، 60 درصد قلع و 40 درصد سرب و گاه 63 درصد قلع و 37 درصد سرب استفاده می شود. نسبت قلع به سرب در سیم های لحیم، در روی قرقره این سیم ها نشان داده شده است.  نقطه ذوب سیم های لحیم، بین 361 تا 421 درجه است. نقطه ذوب سیم لحیم در حالی که سرب سیم بیشتر باشد، بالاتر خواهد بود.  با این که راحتی استفاده از سیم لحیم با آلیاژ قلع و سرب، استفاده از آن را معقول جلوه میداد، امروزه ، نگرانیهای زیست محیطی مرتبط با سمی بودن سرب منجر به کاهش استفاده از آلیاژهای قلع و سرب در بسیاری از صنایع شده است.

ب آلیاژهای بدون سرب: با هدف حذف سرب از فرآیندهای لحیم کاری، آلیاژهای بدون سرب رواج یافتند. آلیاژهای رایج سیم لحیم بدون سرب عبارتند از قلع-نقره (Sn-Ag)، قلع-نقره-مس (Sn-Ag-Cu) و قلع-مس (Sn-Cu). این آلیاژها در عین رعایت مقررات زیست محیطی، خواص مکانیکی و حرارتی قابل مقایسه با آلیاژهای قلع سرب دارند یا حتی نسبت به آنها برتری دارند.  

 

ج. آلیاژهای تخصصی: علاوه بر آلیاژهای استاندارد مبتنی بر قلع، آلیاژهای سیم لحیم کاری تخصصی نیز وجود دارند که نیازهای خاصی را برآورده می کنند. به عنوان مثال، آلیاژهای با دمای بالا مانند قلع-آنتیموان (Sn-Sb) یا قلع-بیسموت (Sn-Bi) برای کاربردهای لحیم کاری که به مقاومت در برابر دمای بالا نیاز دارند، مناسب هستند. 

در جدول زیر انواع آلیاژها به ازای درصدی که از هر فلز در آنها به کار رفته و نیز دمای ذوب لحیم آنها را مشاهده خواهید کرد. 

 

آلیاژ لحیم	آلیاژ لحیم به ازای درصد هر فلز	دمای ذوب لحیم به درجه سلسیوس C°
70 Sn / 30 Pb	70% قلع 30% سرب	183 °C
63 Sn / 37 Pb	63% قلع 37% سرب	183 °C
60 Sn / 40 Pb	60% قلع 40% سرب	183 °C – 190 °C
50 Sn / 50 Pb	50% قلع 50% سرب	183 °C – 216 °C
40 Sn / 60 Pb	40% قلع 60% سرب	183 °C – 238 °C
30 Sn / 70 Pb	30% قلع 70% سرب	183 °C – 258 °C
25 Sn / 75 Pb	25% قلع 75% سرب	183 °C – 268 °C
10 Sn / 90 Pb	10% قلع 90% سرب	268 °C – 302 °C
5 Sn / 95 Pb	5% قلع 95% سرب	301 °C – 314 °C
62 Sn / 36 Pb / 2 Ag	62% قلع 36% سرب 2% نقره	179 °C
10 Sn / 88 Pb / 2 Ag	10% قلع 88% سرب 2% نقره	268 °C – 299 °C
5 Sn / 90 Pb / 5 Ag	5% قلع 90% سرب 5% نقره	292 °C
96.5 Sn / 3.5 Ag	96/5% قلع 3/5% نقره	221 °C
95 Sn / 5 Sb	95% قلع 5% آنتیموان	232 °C – 240 °C
42 Sn / 57 Bi / 1 Ag	42% قلع 58% بیسموت 1% نقره	138 °C
95.5 Sn / 4 Ag / 0.5 Cu	95/5% قلع 4% نقره 0/5% مس	217 °C

 

 

انواع سیم لحیم از نظر وزن

سیم های لحیم از نظر وزن قرقره های آن در حلقه های 100 و 250 گرمی و قطرهای 0.2 یا 1 میلی متری در بازار قابل دسترسی هستند. برای خرید سیم قلع هم می توان به بازار الکترونیکی و فروشگاه های اینترنتی مختلف سر زد و هم بازارهای سیم لحیم در تهران و سراسر کشور وجود دارند.

انواع برندهای سیم لحیم موجود در بازار ایران

آساهی (ASAHI)

این یکی از برندهای خوشنام و نسبتا قدیمی بازار لحیم در ایران است که ساخت کشور مالزی اما تحت لیسانس ژاپن است. کارخانه سیم لحیم آساهی، انواع مختلف سیم لحیم در سایزها و وزن‌های مختلف را تولید می کند و برای خرید این محصول باید حتما مراقب نمونه های کم کیفیت و فیک آن بود و در صورت امکان از فروشگاه های معتبر آن را تهیه کرد چرا که نمونه‌های تقلبی سیم لحیم آساهی در بازار، به دلیل تقاضای بالا، زیاد شده است. در فروشگاه آوازک با اطمینان میتوانید برخی از بهترین برندهای سیم لحیم از جمله آساهی را خریداری کنید.

بهینکس( Behinex)

اگر می خواهید یک برند ایرانی باکیفیت را انتخاب کنید تا از نگرانی ها برای فیک و تقلبی بودن سیم لحیم خود مطمئن شوید، بهینکس یک برند معتبر و نسبتا باکیفیت ایرانی است که استاندارد قلع به سرب آن 63 به 37 درصد است و 2 درصد روغن فلاکس دارد. سیم لحیم بهینکس، قطر 0.8 میلی متری دارد و چسبندگی بالا و سرعت بالای ذوب شوندگی آن، از مزایای آن می‌باشد.

سومو (SOMO)

سومو یک برند چینی نسبتا با کیفیت است که هنوز نمونه های تقلبی و فیک در بازار ایران ندارد.  قطر سیم های سومو در اندازه های مختلفی در بازار موجود است و هویه های آن معمولی است.

سیم لحیم کستر (Kester)

این یکی از برندهای بسیار خوب برای سیم لحیم در سطح جهانی است و قطر آن 0.03 میلی متر است و رسانا بودن آن بسیار عالی است. ذوب فوق العاده سریع، ترکیب قلع و سرب 69 به 40 و نیز چسبندگی قوی و غیر خورنده بودن آن در طبیعت از مهمترین مزایای آن است. از سوی دیگر کستر، به براق بودن بعد از سرد شدن و استفاده از فولاد شار هسته روسین معروف است. با این همه قیمت نسبتا بالای سیم لحیم کستر، مشتریان را برای خرید آن مردد می کند.

هویه لحیم کاری چیست؟

هویه یک ابزار فلزی برای استفاده در لحیم کاری است. در واقع هویه وسیله ای است که به ذوب لحیم کمک می کند تا قطعات مختلف فلزی را به یکدیگر متصل کنند. هویه ها در شکل ها و مدل های مختلفی مانند هویه های تفنگی، هویه قلمی و هویه شارژِی یا هویه گازی در بازار وجود دارند. به طور کلی هویه های لحیم کاری به دو نوع هویه های الکترونیکی و هویه های غیرالکترونیکی تقسیم می شوند اما قابل توجه است که هویه های الکترونیکی هم با برق شهری کار نمی کنند و تنها در محیط های کارگاهی و صنعتی قابل استفاده هستند. برای استفاده در بخش هایی که نیاز است هویه به جایی خارج از کارگاه منتقل شود، هویه های غیرالکترونیکی ارجح هستند. این هویه ها که با گاز یا باتری کار می کنند، امکان قابل حمل بودن وسایل و ابزار لحیم کاری را فراهم می کنند.

نقش فلاکس در سیم لحیم کاری:

فلاسک نقش مهمی در فرایند لحیم کاری ایفا می کند زیرا کمک می کند تا از اتصالات لحیم کاری اطمینان داشته باشیم.  فلاکس یک ترکیب شیمیایی است که معمولاً به صورت مایع برای لحیم کاری استفاده می شود. چرا فلاکس در سیم لحیم کاری مهم است:

 

آ. محافظت در برابر اکسیداسیون: از اکسید شدن سطوح فلزی در حال لحیم کاری جلوگیری می کند. هنگامی که گرم می شود، فلاکس اکسیدها را حذف می کند و اتصال لحیم کاری با فلز را تسهیل می کند، توانایی آن برای مرطوب شدن را بیشتر می کند و اتصالات لحیم را تقویت می کند.

 

ب تمیز کردن سطح فلز:  ناخالصی ها، کثیفی ها و باقی مانده ها را از سطوح فلزی پاک می کند و فرآیند لحیم کاری تمیز و بدون آلودگی را تضمین می‌کند. این امر باعث چسبندگی خوب می شود و کیفیت کلی اتصال لحیم کاری را بهبود می‌بخشد.

 

ج. افزایش انتقال حرارت: شار به انتقال موثر گرما در حین لحیم کاری کمک می‌کند و از ذوب و جریان مناسب سیم لحیم اطمینان می‌دهد. این باعث کنترل بهتر فرآیند لحیم کاری می‌شود و احتمال سرد شدن یا ضعیف شدن مفاصل را کاهش می‌دهد.

 

فلاکس های سیم لحیم کاری و تاثیر آنها بر لحیم کاری:

فلاکس در لحیم کاری، یک ماده تمیز کننده سطوح اکسایش در جایی است که دو سطح به یکدیگر جوش می‌خورند. به عبارت دیگر آنها مانع از اکسیداسیون فلز می‌شوند. در واقع از آنجا که در لحیم کاری، تمیز درآمدن کار و عدم وجود اکسید روی مدار یا محل اتصالها اهمیت زیادی دارد و در صورت اکسیداسیون اتصالها به خوبی برقرار نمی شوند، استفاده از فلاکس یا فلکس اهمیت زیادی دارد. همچنین فلاکس یا خمیر فلکس کمک می کند تا سیمهای لحیم اتصالهای بهتری برقرار کنند و مقاومت آنها در برابر دما افزایش پیدا کند.

این مسئله به افزایش مقاومت لحیم در برابر دما کمک می‌کند. هرچند برخی از کاربران برای لحیم کاری بردهای الکترونیکی از روغن لحیم استفاده میکنند، اما روغن فلاکس یا فلکس بسیار بهتر عمل می‌کند. تفاوت روغن فلکس با روغن لحیم این است که روغن فلکس به دلیل نقطه ذوب بالاتر و ذوب آرامتری که دارد، دما و حرارت را به صورت یکنواخت روی سطح‌های پخش میکند که این امر به جلوگیری از سوختن قطعات توسط نوک هویه کمک می کند.   

واقعیت این است که لحیم کاری خوب، نیاز به شناخت برندهای خوب سیم لحیم، شناخت سیم مناسب با قطر و وزن مناسب برای استفاده های مختلف در لحیم‌کاری و شناخت کامل و دقیقی از ابزارهای لحیم‌کاری مانند هویه لحیم کاری است. اگر دوست دارید با دنیای پیچیده لحیم کاری و ابزارهای الکترونیکی آشناتر شوید با ما در وبسایت آوازک همراه باشید و دیگر مقالات ما در این باره را بخوانید.