Nếu bạn quen thuộc với chất hàn, bạn sẽ biết hợp kim 63Sn/37Pb truyền thống và ít nhất một hợp kim không chì ở nhiệt độ cao hơn (có thể là một trong những hợp kim Sn/Ag/Cu rất phổ biến hiện nay). Bạn có biết rằng có gần 200 hợp kim kim loại nóng chảy ở nhiệt độ dưới Sn/Pb không? Nguyên tố indium được sử dụng trong nhiều hợp kim này, cùng với các nguyên tố như gali, bismuth, thiếc và chì. Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn các hợp kim mà chúng ta coi là "nhiệt độ thấp":
Hợp kim kim loại lỏng
Có 6 hợp kim không chứa thủy ngân nóng chảy ở nhiệt độ 30°C hoặc thấp hơn. Các hợp kim này dựa trên gali, với indi, thiếc và (trong một trường hợp) kẽm để điều chỉnh nhiệt độ nóng chảy vốn đã thấp của gali.
Hợp kim nhiệt độ thấp nóng chảy dưới điểm sôi của nước
Hãy tưởng tượng việc tạo ra một vật thể kim loại rắn tan chảy khi được đặt trong nước sôi; đó chính xác là những gì các hợp kim này làm. Các hợp kim trong phạm vi nhiệt độ này thường được sử dụng như hợp kim dễ nóng chảy, được thiết kế để nóng chảy một cách chiến lược ở nhiệt độ cụ thể – hãy nghĩ đến chất kích hoạt vòi phun chữa cháy. Chúng cũng có thể được sử dụng cho các nhiệm vụ đòi hỏi hợp kim có thể nhanh chóng và dễ dàng định hình lại hoặc giải phóng khỏi phôi – các ứng dụng đáng chú ý bao gồm giữ thấu kính để đánh bóng hoặc hỗ trợ bên trong các ống kim loại trong quá trình uốn.
Tất cả các hợp kim này đều chứa bismuth. Nhiều hợp kim này chứa Pb và Cd, nhưng bạn vẫn có một vài lựa chọn nếu bạn đang tìm kiếm một hợp kim không chứa chì hoặc cadmium trong phạm vi nhiệt độ này:
- 51%In / 32,5%Bi / 16,5%Sn (60°C eutectic)
- 66,3%In / 33,7%Bi (72°C eutectic)
- 57%Bi / 26%In / 17%Sn (79°C eutectic)
- 54%Bi / 29,7%In / 16,3%Sn (81°C eutectic)
Hợp kim hàn nhiệt độ thấp
Nhóm hợp kim này có thể được chia thành các nhóm nhỏ sau:
- Hợp kim Sn/Pb/Ag: Các hợp kim này tương tự như 63Sn/37Pb nhưng sử dụng một lượng nhỏ bạc để hạ thấp điểm nóng chảy và tăng cường độ cắt, khả năng chống ướt và chống mỏi – khi so sánh với Sn/Pb truyền thống.
- Hợp kim gốc indi: Hợp kim gốc indi có độ dẫn nhiệt và độ dẻo cao hơn so với các hợp kim nhiệt độ thấp khác. Các hợp kim này cũng tương đối mềm. Sự kết hợp của các đặc điểm này làm cho chúng trở nên hoàn hảo cho các vật liệu giao diện nhiệt .
- Hợp kim gốc bismuth: Các hợp kim này là lựa chọn thay thế tốt cho chất hàn nhiệt độ thấp chứa chì khi chi phí được coi trọng hơn độ dẫn nhiệt và độ dẻo.
Các kỹ sư của chúng tôi có nhiều năm kinh nghiệm với các hợp kim đặc biệt này và họ thích thảo luận về các ứng dụng nhiệt độ thấp. Bạn có thể liên hệ với họ tại: [email protected]
~Jim
