فلاکس
مطابق با استاندار انجمن جوشکاری آمریکا (AWS)، فلاکس ماده ای است که برای جلوگیری از تشکیل اکسیدها و سایر مواد نامطلوب در فلز مذاب و روی سطوح فلز جامد و تسهیل حذف این مواد استفاده می شود. به عبارت دیگر، فلاکس یک ترکیب شیمیایی است که معمولاً به شکل خمیر، دوغاب، مایع یا پودر ساخته می‌شود و درست قبل از بریزیگ روی سطوح اتصال لحیم کاری اعمال می‌شود. با افزایش دمای ناحیه اتصال، فلاکس ذوب شده و فعال می شود. پس از فعال شدن، دارای سه عملکرد اصلی است:
- اکسیدهای باقیمانده روی سطح فلز پایه و فلز پرکننده را جذب و حل کنید
- با حذف اکسیژن از اکسید شدن سطوح فلزی در حین عملیات گرمایش جلوگیری کنید
- با ارائه یک سطح تازه تمیز شده برای آلیاژ مذاب به جریان آلیاژ کمک کنید
بایندر
بایندرها عموما از پلیمرهای مایع پایه ابی یا روغنی ساخته می شوند و به منظور یکنواخت سازی پودر آلیاژی و تبدیل ساختار پودر به یک محلول (دوغاب / سوسپانسون) با ویسکوزیته 5.000 تا MPa.s 16.000 استفاده می گردد.
به طور کلی، فلاکس بایندر ها حداقل از 4 جزء تشکیل شده اند:
- ماده پایه جهت حفظ استحکام و شاکله بایندر که از ترکیباتی مانند پلی اتیلن، پلی پروپیلن، اتیلن وینیل استات و پلی استایرن استفاده می شود.
- مواد فیلر (پرکننده) مانند پلی استال و موم پارافین که به منظور برای ایجاد فضای خالی مابین ذرات پودر فلزی به ماده پایه اضافه می شود.
- سایر افزودنی‌های مانند استئارات‌ها، اسید استئاریک یا استئارات منیزیم، و همچنین فسفات‌ها و سولفونات‌ها، برای تنظیم ویسکوزیته، روانکاری، توزیع ذرات (پخش کردن)، یا خاصیت تر کنندگی و چسبندگی که به محلول نهایی اضافه می گردد.
- فلاکس که معمولاً به شکل خمیر، دوغاب، مایع یا پودر ساخته می‌شود و معمولاً از نمکهای پتاسیم یا فلوریدها و بوراتها در یک پایه آب تشکیل می شوند.
فلاکس بایندر
استاندارد AWS A5.31 مشخصات انواع فلاکس ها را برای مواد مختلف طبقه بندی کرده است. در این مشخصات، طبقه بندی فلاکس های مورد استفاده برای فلزات پرکننده مبتنی بر نقره گنجانده شده است. این مشخصات همچنین فلزات پایه مختلف، ترکیبات فلز پرکننده و محدوده دمایی که فلاکس مختلف در آنها موثر هستند را توصیف می کند.
نقره، مس و برنج در حین گرم شدن اکسیدهای سبکی را تشکیل می دهند که به راحتی حذف می شوند. به دلیل هدایت حرارتی بالاتر، خطر گرمای بیش از حد موضعی کاهش می یابد. با استفاده از فلزات پرکننده آلیاژ نقره با دمای پایین، سرعت تشکیل اکسید به حداقل می رسد. فلاکسی که برای این فلزات پیشنهاد می گردد در گروه FB3-A طبقه بندی می شود. در برخی موارد، ممکن است فلاکس با آب رقیق شود تا غلظت آن کاهش یابد.
فلاکس ها می باست بصورتی انتخاب شوند تا در طول فرآیند ذوب و جریان مذاب فلزات پرکننده، مثبر ثمر واقع شوند. در حالت ایده‌آل، فلاکس می باست در محدوده زیر دمای سالیدوس فلز فیلر تا بالای دمای لیکوئیدوس آن فعال باشد.
بطور کلی دو گروه فلاکس که محدوده دمای فعال متفاوتی دارند برای بریزینگ فلزات پایه نقره استفاده می شوند
- گروه FB3-A با دمای 566-871 درجه سانتی گراد
- گروه FB3-D با دمای 760-1204 درجه سانتیگراد
زمان و دما عوامل اصلی در تشکیل مقدار اکسید بر فلز پایه و مقطع اتصال می باشند. اگر فرآیند بریزینگ نیازمند زمان و دمای بالا می باشد، فلاکس هایی با کد FB3-C یا FB3-D پیشنهاد می گردد. با این حال، اگر زمان‌ها و دماهای گرمایش پایین باشد، می‌توان از فلاکس‌های رقیق‌شده، دوغاب‌ها یا فلاکس‌های نوع مایع استفاده کرد.