Indi thường được sử dụng để làm giảm điểm nóng chảy của các loại hợp kim khác nhau. Các hợp kim indi nhiệt độ thấp này có phạm vi nhiệt độ solidus từ 157°C đến 7°C. Đúng vậy; một số hợp kim thậm chí còn nóng chảy dưới nhiệt độ phòng!
Chính vì lý do này, indi cũng được sử dụng trong các hợp kim hàn chịu nhiệt độ cao và thậm chíhợp kim hàn cứng . Việc bổ sung indium cho phép chúng ta sử dụng các dòng hợp kim mà thông thường sẽ có nhiệt độ quá cao đối với một số ứng dụng nhất định. Một trong những dòng hợp kim như vậy là hệ thống hàn bạc-đồng.
Dòng sản phẩm hàn bạc-đồng có hai biến thể chính chứa indi:
- 61,5%Ag/24%Cu/14,5%In (có nhiệt độ rắn là 625°C và nhiệt độ lỏng là 730°C)
- 63%Ag/27%Cu/10%In (có nhiệt độ rắn là 685°C và nhiệt độ lỏng là 730°C)
Có thể sử dụng các chất thay thế không chứa indi (bao gồm cadmium, kẽm, chì và phốt pho), mặc dù indi là chất phụ gia ưu việt hơn trong hợp kim hàn Ag/Cu vì nó:
- không độc hại
- Tuân thủ tiêu chuẩn ROHS
- một thành phần có độ bay hơi thấp (quan trọng đối với các ứng dụng lò chân không)
Mặc dù hợp kim hàn cứng là vật liệu chịu nhiệt độ cao hơn so với hợp kim hàn mềm, nhưng ngay cả quá trình hàn cứng cũng có thể được hưởng lợi từ việc giảm nhiệt độ quy trình (nhờ việc bổ sung indi). Dưới đây là lý do:
1) Giảm áp lực lên các bộ phận
Nhiệt độ thấp hơn trong bất kỳ ứng dụng hàn chì hay hàn cứng nào cũng đồng nghĩa với việc các linh kiện liên quan phải chịu ít ứng suất hơn. Điều này là do độ giãn nở nhiệt thấp hơn sự giãn nở nhiệt trong quá trình hàn.
2) Cải thiện khả năng thấm ướt của các hợp kim sắt
Việc bổ sung indi vào hệ thống Bạc-Đồng được biết là cải thiện khả năng thấm ướt trên các kim loại sắt.
3) Dòng sản phẩm nhựa tiện dụng
Do có sự chênh lệch về nhiệt độ giữa thời điểm các hợp kim này bắt đầu nóng chảy và thời điểm chúng chuyển sang trạng thái lỏng hoàn toàn, nên chúng đặc biệt hữu ích trong các ứng dụng hàn cứng trên các bề mặt không bằng phẳng, nơi mà chất hàn cứng ở trạng thái lỏng hoàn toàn có thể bắt đầu chảy ra khỏi khu vực mối hàn.
4) Tăng lợi nhuận
Điều này là do mức tiêu thụ năng lượng giảm, số lần gia công lại giảm (do các bộ phận chịu ít áp lực hơn) và số lần hỏng hóc trong quá trình vận hành thực tế cũng giảm.
Nếu quý vị muốn tìm hiểu về việc sử dụng vật liệu hàn có chứa indi trong ứng dụng của mình, quý vị có thể liên hệ với một trong các Kỹ sư Ứng dụng giàu kinh nghiệm của chúng tôi tại đây: [email protected]
~Jim
