بينما يرتبط اللحام غالبًا بشرارات برتقالية ساخنة ومعدن منصهر ، هناك العديد من عمليات اللحام التي لا تتناسب مع هذه الصورة المرئية. واحدة من أبرز عمليات اللحام هذه هي اللحام البارد. لقد تم استخدامه على المستوى الصناعي لما يقرب من قرن من الزمان وله العديد من المزايا التي لا تمتلكها عمليات اللحام الأخرى.

ما هو اللحام البارد؟

اللحام البارد هو عملية لحام صلبة تتطلب القليل من الحرارة أو لا تتطلب أي حرارة لربط معدنين أو أكثر معًا. بدلاً من ذلك ، تأتي الطاقة المستخدمة لربط المواد معًا في شكل ضغط. أثناء عملية اللحام البارد ، لا يتم تسييل أي معدن أو حتى تسخينه بدرجة ملحوظة.

كيف يعمل اللحام البارد؟

السبب وراء قدرة اللحام البارد على ربط معدنين معًا بدون حرارة هو إزالة طبقات الأكسيد على أسطح المواد التي يتم ربطها.

تحتوي جميع المعادن تقريبًا في الظروف العادية على نوع من طبقة الأكسيد ، على الرغم من أنها قد لا تكون مرئية للعين المجردة. تشكل أكاسيد المعادن هذه حاجزًا يمنع ذرات المعدن الموجودة على المواد من الضغط معًا والترابط مع بعضها البعض. ومع ذلك ، بمجرد إزالة طبقة الأكسيد ، يمكن لذرات المعدن أن تنضم مع بعضها البعض بضغط كافٍ.

لإزالة طبقة الأكسيد ، يتم استخدام طرق ميكانيكية وكيميائية مختلفة. يتم استخدام الفرشاة السلكية وإزالة الشحوم وتقنيات أخرى لضمان خلو سطح المعادن من الأكاسيد. يجب أن تكون المعادن أيضًا مطيلة إلى حد ما. ثم يتم استخدام الآلات الصناعية لإنشاء قدر كبير من الضغط اللازم لإنشاء الروابط المعدنية.

ما هو اللحام البارد المستخدم؟

واحدة من أكثر حالات اللحام البارد شيوعًا هي عند الانضمام إلى معادن غير متشابهة. هذا لأنه عندما تذوب المعادن غير المتشابهة معًا ، فإنها لا تنضم جيدًا. يمكن أن يؤدي هذا إلى عدم انضمام المعادن معًا ، أو قد يؤدي إلى ضعف اللحامات أو اللحامات التي بها شقوق. يتجنب اللحام البارد هذه المشكلة لأنه يعتمد فقط على الروابط الذرية المتكونة من خلال الإلكترونات الحرة.

عادةً ما يتم استخدام اللحام البارد لإنشاء وصلات تراكبية أو تداخل. تشمل الصناعات الطيران ، والسيارات ، وتطبيقات التصنيع المتقدمة ، وغالبًا ما تستخدم التجارب المعملية اللحام البارد. غالبًا ما يستخدم أيضًا لربط الأسلاك معًا.

ما هي المعادن التي يمكن أن تكون ملحومة على البارد؟

نظرًا لأن المواد المطيلة مطلوبة عادةً ، فإن المعادن التي تكون ملحومة على البارد عادة تشمل:

• الألومنيوم (بما في ذلك الدرجات غير القابلة للحام مثل سلسلة 7XXX)
• نحاس
• سبائك النحاس

لا يمكن ربط المعادن التي تحتوي على الكربون باستخدام اللحام البارد.

ما هي مزايا وعيوب اللحام البارد؟

واحدة من أكبر مزايا اللحام البارد هي عدم وجود منطقة متأثرة بالحرارة. هذا يقلل من مخاطر التغيرات الكيميائية والميكانيكية السلبية على المواد الأساسية أثناء عملية اللحام. ميزة رئيسية أخرى هي القدرة على الانضمام إلى معادن غير متشابهة ، كما ذكر أعلاه. أيضًا ، إذا تم إجراء اللحام البارد بشكل صحيح ، فإنه يخلق لحامًا على الأقل بقوة أضعف المواد الأم.

العيب الأساسي لاستخدام اللحام البارد هو أن المواد يجب أن تكون نظيفة للغاية وخالية من الأكسيد لإنشاء لحام مرضٍ. قد يكون هذا صعبًا ، وقد يكون أيضًا مكلفًا ويصعب تنفيذه في سيناريو الحجم الكبير. نظرًا لأن واحدًا على الأقل من المعادن يجب أن يكون مطيلًا ، فإن اللحام البارد مقيد أيضًا بالسبائك التي يمكن ربطها معًا.