סוגי חיבור בחום
| תהליך | עיקרון | טמפרטורה |
|---|
| ריתוך (Welding) | מתכת הבסיס נמסה ומתמזגת, לרוב עם מתכת מילוי | גבוהה מאוד |
| הלחמה קשה (Brazing) | מתכת מילוי (פליז, כסף) נמסה מעל 840°F, בלי להמיס את הבסיס | בינונית |
| הלחמה רכה (Soldering) | מתכת מילוי (בדיל-עופרת) נמסה מתחת ל-840°F | נמוכה |
ריתוך חמצן-אצטילן (Oxy-acetylene / Gas welding)
ציוד
- בקבוק חמצן – לחץ גבוה (כ-
2,200 psi). אסור שמן או גריז על השסתומים ועל הווסתים. - בקבוק אצטילן – מומס באצטון בתוך חומר נקבובי. אצטילן חופשי לא יציב מעל כ-
15 psi – אסור לעבוד בלחץ גבוה מ-15 psi. מאחסנים ומשתמשים בבקבוק עומד – כדי שהאצטון לא ייצא. - ווסתים, צינורות – חמצן ירוק, אצטילן אדום. הברגה שמאלית בחיבורי הגז הדליק.
- מבער (Torch) עם ראשים (Tips) בגדלים שונים לפי עובי.
- שסתומי חזרת להבה (Flashback arrestors).
סוגי להבה
| להבה | יחס | מראה | שימוש |
|---|
| ניטרלית (Neutral) | חמצן ואצטילן בערך שווה | קונוס פנימי חד, בלי ״נוצה״ | רוב הריתוכים – פלדה, אלומיניום |
| מפחמת (Carburizing) | עודף אצטילן | ״נוצה״ לבנה סביב הקונוס | ניקל, מונל, ריתוכים קשים; הלחמה קשה של חלק מהסגסוגות |
| מחמצנת (Oxidizing) | עודף חמצן | קונוס קצר וחד, רעש שריקה | פליז וברונזה – הלחמה קשה |
סדר הדלקה וכיבוי
- הדלקה: פותחים אצטילן, מדליקים במצית (Striker) – לא במצית רגיל או גפרור; ואז מוסיפים חמצן עד להבה ניטרלית.
- כיבוי: סוגרים אצטילן קודם (מכבה מיד בלי פיצוץ), ואחר כך חמצן.
חזרת להבה ו״פיצוצים״
- Backfire: הלהבה נכבית עם ״פופ״ – ראש חם מדי, מגע עם החלק, לחץ נמוך.
- Flashback: הלהבה נשרפת בתוך המבער או הצינור – שריקה – סוגרים חמצן מיד, ואחר כך אצטילן. מסוכן.
ריתוך קשת (Arc welding)
| שיטה | תיאור | שימוש |
|---|
| TIG (GTAW) | אלקטרודת טונגסטן שלא נצרכת, גז מגן אינרטי (ארגון / הליום), מתכת מילוי ביד | הנפוץ בתעופה. אלומיניום, מגנזיום, טיטניום, אל-חלד, פלדה. ריתוך נקי ומדויק |
| MIG (GMAW) | חוט מילוי שמוזן אוטומטית ומשמש כאלקטרודה, גז מגן | ייצור, פחות בתיקונים |
| אלקטרודה מצופה (SMAW / Stick) | אלקטרודה מצופה בחומר שמייצר גז מגן | כמעט לא בתעופה |
| ריתוך התנגדות (Resistance / Spot) | זרם גבוה בין שתי אלקטרודות שלוחצות | ייצור – פחים |
| ריתוך פלזמה, לייזר, קרן אלקטרונים | | ייצור ומנועים |
TIG – פרטים
- אלומיניום ומגנזיום: זרם AC – ה-AC שובר את שכבת התחמוצת.
- פלדה, אל-חלד, טיטניום: DC (DCEN – אלקטרודה שלילית).
- טיטניום: הגנת גז מלאה גם מאחור (Back purge) – טיטניום חם קולט חמצן וחנקן ונעשה פריך. צבע הריתוך מעיד: כסוף – טוב; כחול-אפור-לבן – מזוהם.
ריתוך בתעופה – כללים
- רק בחומרים שמותר לרתך לפי היצרן. חלקים רבים (בפלדות מוקשות, ברוב הסגסוגות של אלומיניום מוקשה) אסור לרתך – הריתוך הורס את הטיפול התרמי.
- ניקוי יסודי לפני ריתוך – צבע, שמן, קורוזיה, ציפוי קדמיום (רעיל!).
- פלדה 4130: אחרי ריתוך – נרמול כדי להסיר מאמצים.
- אסור לרתך מעל ריתוך ישן אם לא מותר – חימום חוזר מחליש.
- לא מרתכים בסמוך לתושבות מנוע או צינורות שנפגעו מעבר לגבולות – לפי AC 43.13-1B.
- ריתוך מתוקן – לא ממלאים בהלחמה רכה ולא בצבע.
בדיקת ריתוך
ריתוך טוב
- תפר אחיד ברוחב ובגובה.
- חדירה מלאה – הריתוך מגיע לצד השני.
- מעבר חלק לחומר הבסיס.
- בלי חורים, סדקים, תכלילים או חיתוך שוליים.
פגמים
| פגם | סיבה |
|---|
| חדירה חסרה (Lack of penetration) | חום נמוך, מהירות גבוהה |
| חיתוך שוליים (Undercut) | חום גבוה מדי, זווית לא נכונה |
| נקבוביות (Porosity) | לכלוך, לחות, הגנת גז לא מספקת |
| סדקים | התקררות מהירה, חומר לא מתאים, מאמצים |
| שריפה (Burned weld) | חום גבוה מדי – פני שטח מחומצנים וגסים |
| חוסר היתוך (Lack of fusion) | המילוי לא התמזג עם הבסיס |
| רוחב לא אחיד | תנועה לא אחידה |
NDT לריתוך: צבע חודר, חלקיקים מגנטיים (פלדה), רדיוגרפיה.
הלחמה רכה (Soldering)
- בדיל-עופרת (למשל 60/40), או ללא עופרת.
- פלקס (Flux) – מנקה ומונע חמצון. רוזין (Rosin) בחשמל – לא חומצי. פלקס חומצי לא בחשמל (קורוזיה).
- חיבור חשמלי טוב: מבריק, חלק, עוטף את החוט, בלי ״הלחמה קרה״ (Cold joint – אפור ומחוספס).
- בחיבורים מבניים – לא משתמשים בהלחמה רכה.
בטיחות
- הגנת עיניים – משקפי ריתוך (Gas) או מסכה עם עדשה כהה יותר (Arc). קרינת UV בקשת גורמת ״עין קשת״ וכוויות בעור.
- אוורור – אדים רעילים (אבץ, קדמיום, בריליום, צבע).
- מטף, ובדיקת אזור – ניצוצות מגיעים רחוק.
- לא מרתכים ליד מיכלי דלק, אדים, ובמיכל שהכיל דלק בלי נוהל מיוחד.
תיקוני ריתוך בצינורות פלדה (AC 43.13-1B)
במבני מסבך מצינורות 4130 (מטוסים קלים, מטוסי ריסוס) – תיקונים מקובלים:
| תיקון | תיאור |
|---|
| שרוול חיצוני (Outer sleeve) | צינור בקוטר פנימי שמתאים לקוטר החיצוני של הצינור הפגוע, באורך שמכסה את הנזק ועוד מרחק לכל צד. קצוות השרוול חתוכים בזווית (Scarf) או בצורת ״פה דג״ (Fish-mouth) – כדי לפזר מאמצים |
| שרוול פנימי (Inner sleeve) | צינור בתוך הצינור הפגוע; מחובר בריתוך מילוי בחורים (Rosette welds) דרך הדופן |
| החלפת קטע (Splice) | חותכים את הקטע הפגוע ומחברים קטע חדש עם שרוול |
| לוחית חיזוק (Finger patch / Gusset) | בצמתים |
כללים
- קצוות ״פה דג״ או חתך בזווית
30° – לא חתך ישר (ריכוז מאמצים). - ריתוכי רוזטה (Rosette welds): חורים בשרוול החיצוני, ממולאים בריתוך – מחברים את השרוול לצינור.
- מרחק מצומת – תיקון קרוב מדי לצומת – לפי הגבולות.
- שקעים בצינור – מותרים בגבולות (למשל עומק ביחס לקוטר) ולא בשליש האמצעי של הקטע או קרוב לצומת – מעבר לגבול: שרוול.
- ניקוי לפני ריתוך; הגנה מבפנים אחרי ריתוך – שמן מונע קורוזיה (Tube oil) שמוזרק לתוך הצינור ומנוקז; פקק חור.
- נרמול אחרי ריתוך (4130).
- בדיקה: חזותית, חלקיקים מגנטיים או צבע חודר.
אחסון וטיפול בבקבוקי גז
- בקבוקים בעמידה, קשורים, עם מכסה הגנה על השסתום כשלא בשימוש.
- חמצן ואצטילן – מאוחסנים בנפרד (מרחק או קיר אש).
- הרחק מחום ומשמש.
- אין שמן או גריז על ציוד החמצן.
- בדיקת דליפות – במי סבון, לא בלהבה.
- סגירת שסתומים בסיום העבודה ושחרור לחץ מהצינורות.
הלחמה רכה – פירוט
סוגי הלחם (Solder)
| הלחם | תכונות |
|---|
| 60/40 בדיל-עופרת | נפוץ בחשמל; נמס בטווח (Plastic range) |
| 63/37 (אאוטקטי) | נמס בנקודה אחת – עובר מנוזל למוצק בבת אחת – פחות ״הלחמות קרות״ |
| ללא עופרת (Lead-free) | בדיל-כסף-נחושת; טמפרטורה גבוהה יותר |
| עם ליבת פלקס (Rosin core) | הפלקס בתוך החוט – לחשמל |
פלקס (Flux)
- מנקה תחמוצות ומונע חמצון בזמן החימום, ומשפר את ״הרטבת״ ההלחם.
- רוזין (Rosin) – לא קורוזיבי – לחשמל.
- פלקס חומצי / אורגני – קורוזיבי – לצנרת ופחים, ושוטפים אחרי העבודה. לא בחשמל.
שלבים
- ניקוי החלקים.
- פח המלחם (Tinning) – ציפוי קצה המלחם וקצות החוטים בהלחם.
- חיבור מכני – לפני ההלחמה, כשנדרש.
- חימום החיבור (לא ההלחם) – ההלחם נמס על החיבור החם.
- לא להזיז עד שמתקרר.
- ניקוי שאריות פלקס.
בדיקה
חיבור טוב: מבריק, חלק, קעור, עוטף את החוט וממלא את המגע. הלחמה קרה (Cold joint): אפורה, גרגירית – חיבור חלש בהתנגדות גבוהה. יותר מדי הלחם – גוש, קשה לבדיקה. הלחם שזרם לתוך החוט (Wicking) – מקשיח את החוט ויוצר נקודת שבירה.
נקודות למבחן
- הלחמה קשה – מעל
840°F בלי להמיס את הבסיס. - אצטילן – לא מעל
15 psi; בקבוק עומד. - להבה ניטרלית – רוב הריתוכים; מחמצנת – פליז.
- הדלקה – אצטילן קודם; כיבוי – אצטילן קודם.
- TIG – טונגסטן וגז אינרטי; AC לאלומיניום.
- טיטניום – הגנת גז מלאה.
- 4130 – נרמול אחרי ריתוך.
- פלקס חומצי – לא בחשמל.