เชื่อมทองเหลืองกับเหล็ก มือใหม่หัดเชื่อม 101 ทำไงดีนะ!!!

เชื่อมทองเหลืองกับเหล็ก

เชื่อมทองเหลืองกับเหล็ก สำหรับคนหัดเชื่อมประสาน ทำไงดีนะ!!! การเชื่อมประสานทองเหลือง ( Brass Brazing ) หรือบางท่านอาจจะเรียกว่าการเชื่อม หรือการแล่นประสาน หรือบัดกรีแข็ง( Brazing ) ทองเหลือง( Brass ) คือ กรรมวิธีการเชื่อมต่อโลหะที่มีตั้งแต่สองชิ้นหรือมากกว่านั้นเข้าด้วยกัน

งานโลหะที่มาเชื่อมต่อกันอาจจะเป็นชนิดเดียวกันหรือต่างชนิดกันก็ได้ โดยใช้อุณหภูมิความร้อนแก่รอยต่อที่อุณหภูมิสูงกว่า 450 องศา ด้วยโดยโลหะเติมจะหลอมละลาย แต่ไม่ถึงกับอุณหภูมิหลอมละลายของโลหะขิ้นงานที่นำมาทำการประสาน โดยอาศัยปฏิกิริยาคาปิลารี ( Capillary action ) หลอมละลายโลหะเติมแทรกซึมเข้าไปในช่องว่างระหว่างรอยต่อ โดยลักษณะโลหะเติมจะเป็นโลหะที่ไม่อยู่จำพวกเหล็ก อาจจะเป็นโลหะผสม เช่น ลวดทองแดงผสมฟอสฟอรัส ทองเหลือง หรือในบางครั้งช่างหลายคน ก็อาจจะชอบเรียกกันว่า ลวดเชื่อมทองเหลือง หรือลวดเชื่อมประสานทองเหลือง โดยที่โลหะเติมเหล่านี้จะมีจุดหลอมเหลวสูงกว่า 450 องศา ในงานระบบปรับอากาศ งานประสานทองเหลืองมักจะถูกนำมาใช้ในงานเชื่อมต่อท่อทองแดง เหล็กหล่อ เหล็กเครื่องมือ เหล็กต่างชนิด เป็นต้น

การใช้ ลวดเชื่อมทองเหลืองกับเหล็ก หรือเชื่อมต่อประสานต่อโลหะ วิธีการนี้ดูเหมือนง่ายแต่ความจริงการปฏิบัติมีรายละเอียดปลีกย่อยพอสมควรที่ต้องคำนึง เพื่อให้งานออกมาดี มาดูพื้นฐานขั้นตอนที่มือใหม่หัดเชื่อมประสานกัน (Brazing) กับชิ้นง่ายๆกันก่อนดังต่อไปนี้

 

1. เชื่อมทองเหลืองกับเหล็ก ต้องทำความสะอาดชิ้นงานให้สะอาดมากที่สุดเท่าที่ทำได้ และ ให้มีระยะห่างรอยต่อที่เหมาะสม

clean workpiece for brazing

หลักการพื้นฐานเลยถ้าบนผิวชิ้นงาน มีคราบน้ำมัน จารบี หรือฝุ่น ก็จะทำให้การไหลตัวของทองเหลืองที่มาเติม ไหลตัวได้ไม่ดีบนผิวชิ้นงาน ทำให้ทำงานยากขึ้นไปอีก หลังทำความสะอาดแล้วก็ควรใช้มือเปล่าซึ่งอาจมีคราบไขมันไปทำให้ชิ้นงานสกปรกอีกได้ อีกทั้งควรต้องเตรียมรอยต่อที่ดีให้ได้ระยะที่ถูกต้องเสมอ เพื่อให้เกิดปฏิกิริยาคาปิลลารี ระยะห่างแนะนำว่าควรใช้ประมาณ 0.038 มม.แต่ระยะทั่วไปคือประมาณ 0.025-0.127 มม.

2. ทำการเติมฟลักซ์ที่รอยต่อเพื่อทำให้รอยต่อสะอาด

flux the whole joint

ทำการใส่ฟลักซ์ โดยการเติมฟลักซ์ด้วยลวดโลหะซึ่งไม่หลอมละลายได้ง่าย และใช้เปลวไฟเป่าฟลักซ์ให้ไหลไปมาทั่วทั้งรอยต่อ จนฟลักซ์ขาวกลายเป็นฟลักซ์ใส และ มั่นใจว่ารอยต่อมีฟลักซ์ไหลไปทั่วแล้ว

3.เริ่มให้ความร้อนกับชิ้นงานบริเวณรอยต่อ

heat up until red

เริ่มให้เปลวไฟเป่าชิ้นงานให้ร้อนขึ้นอุณหภูมิสูงขึ้นทั่วบริเวณรอยต่อ จนเป็นสีแดงออกสว่าง 800-900 องศา ให้ทั่วทั้งรอยต่อ อย่าเป่าไปที่จุดๆเดียว

Wipe the rod until melt

ใช้ลวดเติมแตะที่รอยต่อเพื่อทดสอบอุณหภูมิการหลอมว่าได้ที่แล้วหรือยัง เพื่อเป้าหมายให้ชิ้นงานที่ร้อนหลอมลวดเติม ไม่ควรใช้เปลวไฟเป่าลวดให้ละลายเด็ดขาด

4. การป้อนลวดเติม และ การเดินแนว

flow the bronze around

นำลวดเติมจุ่มฟลักซ์เพิ่มเติม เพื่อให้การไหลของน้ำโลหะดีขึ้น เริ่มการป้อนลวดอย่างเป็นจังหวะ แช่-ยก โดยลวดเติม และเปลวไฟ เป็นมุมฉากกับลวด การป้อนลวดคำนึงไว้ว่า การป้อนลวดจะเริ่มขึ้นเมื่อชิ้นงานร้อนได้ที่ แช่ลวดไว้ที่รอยต่อความร้อนที่ชิ้นงานจะทำให้ลวดเติมหลอมละลายและถูกดูดเข้าไปที่รอยต่อเกิดปฏิกิริยาคาปิลลารี

use flame for flow the bronze around

ทำการเดินลวดอย่างเป็นจังหวะ แช่-ยก ทั่วทั้งรอยต่อ หมุนชิ้นงานด้วยเพื่อให้การเดินลวดได้สะดวก และใช้เปลวไฟเป่าช่วยให้น้ำโลหะไหลไปในช่องรอยต่อได้

use a little bronze filler rod

ถ้าทำทุกอย่างถูกต้อง จะพบว่าจะใช้ลวดเติมไปนิดเดียวสำหรับงานชิ้นเล็กๆ

after brazing 01

ลวดเชื่อมทองเหลืองใช้ไปน้อยมาก

หลังการเชื่อมจะเห็นว่าลวดเติมไหลปิดช่องว่างรอยต่อสมบูรณ์

5. การทำความสะอาดรอยเชื่อมประสาน

clean workpiece after brazing

อาจใช้แปรงลวดมือ หรือ แปรงลวดมอเตอร์ไฟฟ้า ในการทำความสะอาดได้ โดยขจัดฟลักซ์ที่หลงเหลือ และคราบออกไซด์ที่ผิวรอยต่อออก

Finished work piece brazing

หลังขัดทำความสะอาดจะได้ชิ้นงานหลังเชือมประสานออกมาดูดี

อุปกรณ์เชื่อมที่ใช้ในการเชื่อมแก๊ส และ ลวดเติมเชื่อมประสาน

ในงานเชื่อมแก๊สจะต้องใช้อุปกรณ์เครื่องมือช่างจำนวนมากเพื่อให้งานสำเร็จ หรือสามารถหาซื้อชุดเชื่อมแก๊สแบบสนามใช้งานก็ได้ โดยทั่วไป อุปกรณ์ดังกล่าว ประกอบด้วย
1. ถังออกซิเจน
เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับกักเก็บแก๊สออกซิเจนซึ่งมีคุณสมบัติช่วยจุดไฟในการหลอมเหลว โดยออกซิเจนจะต้องใช้ร่วมกับแก๊สอะเซทิลีนในปริมาณที่เหมาะสมจึงจะสามารถจุดไฟที่ใช้ในงานเชื่อมได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยผู้ใช้งานถังออกซิเจนจะต้องใช้หัวปรับออกซิเจนเพื่อควบคุมอัตราแก๊สที่เหมาะสม
2. ถังอะเซทิลีน /  LPG
เป็นแก๊สที่ใช้งานร่วมกับออกซิเจน มีคุณสมบัติในการเป็นเชื้อไฟสำหรับการเชื่อมโลหะ ผู้ใช้งานจะต้องคอยควบคุมหัวปรับอะเซทิลีนเช่นเดียวกับการใช้งานถังออกซิเจน
3. มาตรวัดความดัน
มีจุดเด่นที่ระบบตัดการไหลเวียนของแก๊สช่วยลดแรงดันสูงที่อาจมีมากเกินไปภายในถังแก๊ส
เป็นระบบสำหรับตัดการไหลเวียนของออกซิเจนแรงดันสูง โดยผลักแรงดันสูงออกไปทางชุดควบคุมทางออกแก๊ส ช่วยสร้างความปลอดภัยให้กับการใช้งานถังแก๊ส
5. มาตรวัดอะเซทิลีน / LPG
เช่นเดียวกับมาตรวัดออกซิเจน อุปกรณ์ดังกล่าวใช้สำหรับควบคุมความดันแก๊สอะเซทิลีน ทำให้แรงดันภายในถังแก๊สอยู่ในระดับที่ปลอดภัยสำหรับการใช้งาน
6. สายยางลำเลียงแก๊ส
อุปกรณ์ชนิดนี้มีลักษณะเป็นสายยางที่เชื่อมระหว่างชุดหัวปรับของถังแก๊สออกซิเจนและถังแก๊สอะเซทิลีน ปัจจุบันแบ่งเป็น 2 ชนิด คือ ชนิดสายเดี่ยว และ สายคู่
7. หัวผสมแก๊ส (ทอร์ช) หรือ ชุดเชื่อมแก๊ส
ใช้สำหรับเชื่อมโลหะด้วยการใช้แก๊สจากถังแก๊สออกซิเจนและถังแก๊สเชื้อเพลิง
8. หัวเชื่อม (หัวทิพ)
ทำหน้าที่เป็นตัวกำหนดทิศทางและปริมาณเปลวไฟ อยู่ในส่วนปลายสุดของท่อทางผ่านแก๊สที่ผสมเรียบร้อยแล้ว แบ่งเป็น 2 ประเภท ได้แก่ แบบชิ้นเดียว (ใช้หัวทิพชิ้นเดียวประกอบกับทอร์ชเชื่อม) และ แบบแยกชิ้น (ใช้หัวทิพ 2 ชิ้น คือ ส่วนหัวและปลายประกอบกัน และใช้เกลียวสวมเข้ากับทอร์ชเชื่อมเพื่อใช้งาน)
9. อุปกรณ์จุดไฟแก๊ส
ใช้สำหรับสร้างประกายไฟสำหรับจุดไฟบริเวณปลายหัวทิพเชื่อมเพื่อใช้สำหรับงานเชื่อมประเภทต่าง ๆ
10. ลวดเติม
ทำหน้าที่เป็นตัวประสานรอยต่อ โดยมี 2 แบบ ได้แก่ ลวดเชื่อมประสานทองเหลือง-เปลือย  และ ลวดเชื่อมประสานทองเหลือง -หุ้มฟลักซ์  ถ้าเป็นแบบเปลือยจะใช้คู่กับ ฟลักซ์เชื่อมทองเหลือง หรือ ที่เรียกกันว่า ผงประสานทองเหลือง บรรจุเป็นกระป๋องเปิดฝาออกแล้วใช้ลวดจุ่ม แต่ลวดเชื่อมทองเหลืองหุ้มฟลักซ์ จะหุ้มฟลักซ์มาแล้วสีขาว ทำให้เราสามารถเชื่อมประสานได้เลย และทำความสะอาดไปพร้อมกัน สะดวกไม่ต้องพะวงต้องจุ่มฟลักซ์ขณะทำการประสานทองเหลือง
11. ผงประสานทองเหลือง หรือ ฟลักซ์เชื่อมทองเหลือง
ทำหน้าที่เป็นตัวช่วยทำความสะอาดรอยต่อ และประสานระหว่างน้ำโลหะ ให้วิ่งไปเกาะที่ชิ้นงานได้ดียิ่งขึ้น ฟลักซ์เชื่อมทองเหลือง มีลักษณะเป็นผง จุ่มใช้งานง่าย ผงประสานทองเหลือง เหมาะสำหรับงานเชื่อมแก๊สด้วยลวดเชื่อมทองเหลือง

มือใหม่การเชื่อมแก๊ส อันตรายที่ต้องระวัง

การเชื่อมแก๊สเป็นหนึ่งในงานช่างที่ต้องกระทำด้วยความระมัดระวังสูง เนื่องจากอุบัติเหตุจากแก๊สรั่วไหล อาจเกิดขึ้นได้ตลอดเวลาไม่ว่าจะเป็นปรากฏการณ์ไฟย้อนกลับ หรือการระเบิดที่ทอร์ชซึ่งอาจก่อให้เกิดความเสียหาย หรืออัคคีภัยได้ ด้วยเหตุนี้ผู้ที่ทำงานเชื่อมแก๊สจำเป็นอย่างมากที่จะต้องระมัดระวังปรากฏการณ์ Flashback ให้ดี เพราะเมื่อเกิดอุบัติเหตุ เหตุการณ์ต่างๆจะเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วโดยไม่มีโอกาสได้ตั้งตัวหรือแก้ไขปัญหาเฉพาะหน้า

 

 

ใส่ความเห็น